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基坑边坡支护方案、组织设计

2023-03-08 来源:爱go旅游网
目 录

第一章:基坑边坡方案设计……………………………………3

一、工程概况…………………………………………………3 二、工程水文地质条件………………………………………3 三、支护设计…………………………………………………4

(一)、土压力计算………………………………………… 4 (二)、不考虑放坡土压力 ……………………………………5 (三)、锚杆计算……………………………………………… 5 (四)、非锚固段长度L计算………………………………… 5 (五)、锚杆构造设计………………………………………… 6

第二章:边坡支护施工组织设计………………………………8

一、基体施工条件……………………………………………8 二、喷锚网支护工艺流程……………………………………8 三、施工作业要求……………………………………………8 四、施工平面布置……………………………………………9 五、施工准备工作计划 …………………………………… 9 六、支护工程进度计划 …………………………………… 9 七、各种资源需要量计划……………………………………9 八、施工技术要求……………………………………………9 九、施工质量及安全措施……………………………………10

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附图:

锚杆计计算简图………………………………………13 边坡剖面图……………………………………………14

加强筋平面布置图………………………………… 15 转角处护坡剖面图………………………………… 16

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第一章 基坑边坡支护方案设计

一、工程概况

电业局输变电调度通信大楼配楼分为东西两个配楼,与主楼在一至四楼相接通,建筑面积16372㎡,东配楼四层,局部五层,西配楼地下二层,地上四层,局部五层,由施工图可知,东配楼基础底板顶标高为-3.1m,室内外高差1.2m,基础机械开挖深度1.6m,其余由人工进行清理开挖,根据土质情况进行放坡如右图。 1:1.25 0.6 0.6 1:1.25

基础梁根据梁底标高部分由机械开挖,另外一部分由人工进行开挖后,砌砖、粉刷,再进行钢筋绑扎、浇筑砼,方案不考虑支护。西配楼负二层地下室基础底板标高为-10.6m,室内外高差1.2m,基坑开挖深度约9.1m,按9.1米进行设计。

二、工程水文地质条件

根据地质勘察报告显示,本工程地下10.5m,以上分五种土层。

①杂填土:杂色、结构松散,主要以碎石为主,层厚一般为0.4~ 0.6m,局部较厚为1.2m。

②粉质粘土:黄褐色、湿可塑,上部可见黑色斑点,下部可见褐 色铁、锰结核,局部地段夹一层透镜体状粉土,层底埋深4.1~5.6 m,厚3.8~5.2 m。

③粉土:该层上部以黄褐色为主,湿、软-可塑状,层底埋深 6.20~7.30 m,层厚1.10~2.50m。

④淤泥质粉土:青灰色,局部灰白色,软-可塑,含腐殖,可见水平微层埋,略具腥臭味,底部含少量粉细砂,该层厚薄不均,局部地段

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缺失,层底埋深6.7~8.6m,厚度0.3~101 m。

⑤中粗砂:灰色、浅黄色、湿、中密,上部含泥质10~20%,呈灰色,偶见卵砾石,砾径1-3㎝,成份石英砂岩等。层底埋深9.5~10.5 m,层厚1.80~3.80m。

三、支护设计

报告表明,该场内属不良地质,土方开挖后,可能会出现塌方,因此该工程开挖必须采取有效的支护措施。

根据地质条件及周围环境采取喷锚网技术是比较安全适合的。 土方开挖必须与喷锚网支护相配合,边开挖,边支护,分层分段进行,遇砂层时应视具体情况,降低分层开挖深度和长度,以确保安全。

基坑四周按剖面进行支护,对于主楼周围的1-F~1-J / 1-7~1-9轴线及右侧进行放坡(1:1.25)层用砼喷射护面。转角处详见附图。

支护设计如下:

含水量=26.9% 土重度r=19.5KN/m3 粘聚力=16KPa 内摩擦角=5.5○ 地面荷载Q=10KN/㎡ 换算高度h=Q/r=0.5m (一)、土压力计算

粘土力C≠0

e= r (H+h) Ka-2c√Ka (H为基坑、深度取9.1m) 主动土压力系数

Ka=tg2(45○-5.5/2)=0.825 √ka=tg(45○-5.5/2)=0.9 则e=126KN/㎡ (二)、不考虑放坡土压力:

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E1=1/2×126KN/㎡×9.1m=573.3KN/m 按(1:0.3)放坡后土压力为

E2=1/2×2.73×9.1×19.5×0.825=199.8KN/m 土的实际压力 E=E1-E2=373.5KN/m (三)、锚杆计算

1、锚杆按10排计算,安全系数k=1.4 则每排P=373.5/10=37.35KN/m

每根需抗拔力P1=37.35×1.4×0.91=47.58 2、锚杆设计拉力

Tu=πDτL=2T。≥2P=95.16KN D取100㎜

τ=C+k○0rhtgφ=16+0.95×19.5×9.1×tg5.5=32Kpa L= Tu /πDτ=95.16/3.14×0.10×32=9.4m (四)、非锚固段长度L计算

L‘=0.9×9.1=8.2m L’5=4.1 m L’1=7.4m L’6=3.28m L’2=6.55m L’7=2.45m L’3=5.7m L’8=1.64m L’4=4.9m L’9=0.8m 放坡部分

L’‘=2.73m L’‘ L’‘

2=2.2m 4=1.6m L6=1.1m L’‘ L’‘1=2.46m 3=1.91m L5=1.4m L7=0.8m 5

L8=0.5m L9=0.3m

每根锚杆需要

L1=9.4+8.2-2.73=14.87 m 取15 m

同理L2=9.4+7.4-2.46=14.34 取14.5 m L3=13.75 取14.0m L4=13.19 取13.2 m L5=12.7 取12.8m L6=12.1 取12.1 m L7=11.58 取11.6 m L8=11.05 取11.1m L9=10.54 取10.5 m L10=9.9 取10m 以上每排锚杆取值分别为

15 14.5 14.0 13.2 12.8 12.1 11.6 11.1 10.5 10(五)、锚杆提供的锚拉力P1=47.58KN

锚杆断面:S=P/fg=47.58×103/310=153.5㎜2 = 1.54㎝2 由于锚杆较长,所以锚杆直径取ф18 构造设计 施工工艺:

造孔→插筋→灌浆→安装护网→喷射砼

1、施工时人工与机械紧密配合共同造孔,孔径为100㎜,水平倾斜角为5○~15○,孔距910㎜。

2、孔造好后,经检查无误后,开始插ф18钢筋,第五层中粗砂的两排锚直用ф50钢管加工成半特殊管,地下水位部分若通杆不能满足

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要求时采用ф50加工半特殊锚杆。

3、用压浆机将1:1砂浆(水灰比0.4~0.5)灌满后封好外孔。 4、坡面采用ф6.5的一级钢筋,间距200㎜,ф16同锚杆焊接在一起(见图)。

5、喷射砼时,初喷不小于5㎝,总厚度≥8㎝,取10㎝,水泥用32.5级普通硅酸盐水泥,重量配合比为: 水泥:砂:石子 = 1:2:2

6、网片钢筋在面层中的位置为离土面20。

7、分层开挖的厚度为第一层2.0m,第二层2.5m,第三层2.5m,第四层2.1m。

8、雨汛期时利用土方施工方案中的排水措施,用污水泵进行排水,如果支护过程中下雨,对已支护完毕的护坡进行覆盖,停止下步护坡工作,待条件成就时再进行护坡施工。

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第二章 边坡支护施工组织设计

一、基体施工条件

(1)作业用水、用电、管线到位,保障施工用水用电。 (2)道路要求一般重车辆能进入施工现场。

(3)提供50㎡-150㎡现场加工制作场地及100㎡机械设备安装作业场地。

(4)设备进场后有3-4天施工前准备时间。

(5)对施工人员进行技术交底,明确支护范围内地下管线和临近建筑物基础埋设情况。

(6)做好基础排水和降水工作。

二、喷锚网支护工艺流程

土方开挖→修边坡→造孔→锚杆制作、安装→灌浆→封闭孔口→编网→结构焊接→喷射砼层到设计厚度。

三、施工作业要求

1、土方开挖分层进行,每次挖深不得大于分层允许挖深值(一般1.3~1.8米),挖土与支护应配合作业,不可随意超挖或欠挖(留下0.1~0.15m厚的坡面土层人工修整),如不满足以上要求,则需搭设操作平台,平台按锚杆层距分层,宽度不小于锚杆长度,以满足施工需要。

2、支护作业要求

支护作业及土方开挖作业要相互配合、流水作业、掌握支护时机,确保支护质量。

3、基坑开挖至下层需要降水时,应使地下水低于基坑底标高1m

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左右,降水管以离支护面30㎝左右为宜,以免砼封死降水管,垂直开挖时,喷射砼前降水管应做好围护工作。

四、施工平面布置

根据拟建物基坑底面积、深度和周边情况,施工材料和设备,根据施工平面图,避免沿基坑侧边布置。

五、施工准备工作计划

施工准备包括:三通一平、机械设备安装、原材料的购置、工人的进场及培训,均已落实。

六、支护工程进度计划

土方开挖分四层挖完,完成基坑边坡支护工程预计20天。

七、各种资源需要量计划

(1) 本项工程所需机械设备见表2。 (2) 主要劳动力需要计划见表3。

成立工程项目部,由项目经理负责全面工作。

设技术组由1-2名工程师和技术员组成,负责技术方案实施, 质量管理和解决工程进展中的技术问题,设安全组、质检组、后勤组,项目部下设施工队,负责基坑支护,施工组人员共需20名。

八、施工技术要求

1、按照设计实施方案进行施工,如有变更报请建设单位和承建单位认可。

2、所有施工用料应符合设计要求,做到钢材、水泥和添加剂等无证不许进场,不得使用超过允许存放拌合料,严格遵守设计配合比。

3、砂、石料:砂用洁净,质地坚硬,中砂,细度不大于2.5,土杂

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质含量不大于3.1%,含水率控制在5%-7%,用时过筛。石骨料选用碎石或河卵石,粒径≤15㎜,含土量不大于1%。水使用自来水。添加剂(速凝剂)用量为水泥重量2-4%,钢材、水泥应有产品合格证书,符合使用指标。

4、施工操作:

各工序按先后程序展开作业,遵守安全和操作规程,做到文明施工,各工序由技术人员跟班作业,认真检查施工质量,做好施工记录。

5、当锚杆布置在砂层时,如无法成孔,拟采用在砂层中打φ50钢管代替钢筋锚杆。钢管上钻φ6孔,施工时在砂层中打入钢管,然后用水冲洗钢管内部,冲洗干净后,钢管内进行注浆。

九、施工质量及安全措施

1、依照设计方案和建设单位要求,精心组织施工,各主要工序必须有工程技术人员及质检人员共同把关,每道工序检验合格后才可进行下一道工序作业,违反设计要求和规范要求必须停工、返工、查清原因,确保无人为操作事故,以达到设计要求。进场材料及时送检,砂浆砼试块,按规范要求取样、养护。

2、进场材料由专人负责验收,不合格材料不许进场。 3、质检人员要抓好三个方面工作;各工序质量验收,严格掌握 各种配合比,认真做好记录。

4、进场作业人员严格遵守三项规程:安全规程、操作规程和现场管理规程。由安全员检查安全制度落实及执行情况。

5、现场工程技术组应负责全面工作,保证安全施工;确保工程质量进度,及时解决施工中的各种问题,做好现场管理和对外协调,做好

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各种有关工程记录。根据现场开挖情况,及时落实支护措施。

6、指定专人定期养护已完成支护面。

7、设专门技术人员测试各种变位情况,填写记录变位数据,密切注意边坡稳定情况,发生异常及时报告。

8、注意节约用水、用电。

支护工程施工准备工作计划 表1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 准备工作 修整施工场地 落实加工场地 管线敷设 锚杆加工 地下管线位置测定 材料配件器材购进 机械设备调试 材料复验 测试点设置 召开施工准备会 安排施工 施工前安全检查 负责人实施人数 班长1人、 8人 技术员、班长2人 水、电工、材料员3人 班长1人 共4人 工程师1人、技术组1人 材料员 班长操作手 技术员、 质检员 技术员 项目部工程技术员 全 体 项目部工程技术组 主要机械设备需要量计划 表2

序号 1

设备名称 型号 单位 台 数量 1 备注 喷射砼 空气压缩机 (风量)10立方米 11

2 3 4 5 6 7 8 砂浆搅拌机 挤压泵 洛阳铲 切割机 电焊机 打管机 钢筋调直机

台 台 把 台 台 套 台 1 1 40 1-2 2 1 1 制浆 注浆 造孔 打钢管 劳动力需要量计划 表3

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

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班组名称 成孔组 注浆组 喷浆组 电焊工 水电工 钢筋工 抢险组 测量组 技术组 质安组 材料组 人数 15 7 5 1 2 2 1 1 2 1 1 备注

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