雨水土方开挖施工方案Word下载.docx
《雨水土方开挖施工方案Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《雨水土方开挖施工方案Word下载.docx(45页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第二章工程概况
2.1工程概述
规划XX快速路位于大兴区和丰台区,在京开高速公路和京津塘高速公路之间,起点为南五环路,与京济公路(京津南通道)相接,向北经南四环、终点至南三环刘家窑桥,道路全长约8.7km。
规划为城市快速路,设计速度80km/h。
本工程设计次高压A天然气管线全长1065米,管径DN700,设计压力为1.0MPa;
中压A天燃气管线全长1065米,管径DN500,设计压力为0.4MPa;
中压A天然气预留支线(两条)总长40米,管径DN300。
次高压A与中压A天然气管道双管同底合槽敷设。
天然气管线南起东营房路,管线沿XX路向北至设计终点万源北路;
本工程天然气管线东营房路~万源南路段位于XX路东侧辅路,万源南路~万源北路段位于XX路西侧辅路。
管道设DN300中压燃气放散井2座,设有DN300绝缘接头2处;
采用三层结构聚乙烯加强级防腐,全线加设牺牲阳极电保护法进行管道阴极保护;
天然气管道焊缝抽取100%射线探伤检查,焊缝质量II级以上为合格。
本工程设计管线场地地貌位置属于平原,场地地形较平坦,从南向北管线随路施工,管线沿着XX路辅路铺设,与一些道路交叉,穿越现状路等。
本工程所在道路两侧居民和单位较多,扰民和民扰问题将是直接影响施工的一个重要因素,是工程实施的先决条件。
地下管线交叉情况复杂,既有新建的雨污水管道、电信管线,施工中经常会出现其他管线,施工中须特别注意对地下管线的保护。
2.2工程地质
2.2.1地层土质
根据北京市勘察设计研究院提供的地勘资料,拟建场区地面以下61米深度范围内地层按其沉积年代及工程性质可分为人工堆积层、新近沉积层及第四纪沉积层共三大类。
根据《岩土工程勘察报告》所述,场地地层土质分布如下:
(1)人工堆积层(第一层):
此层厚度变化较大,一般厚0.3~3.4m,局部厚4.6~5.0m土质不均,工程性质差。
表层为房渣土、碎石填土①层含砖块、灰渣、碎石等;
粉土填土①1层,含砖渣、灰渣、植物根等,此层未经处理不宜做管线的持力层。
(2)新近沉积层(第2~5层):
粉土②层,粉质粘土③层、细砂、中砂④层、圆砾、卵石⑤层。
(3)第四纪沉积层(第6大层):
粉质粘土⑥层,粉土⑥1层,粘土⑥2层。
具体详见地勘报告。
2.2.2地下水条件
本工程场区所属北京市区工程水文地质分区的Ⅲb亚区。
工程场区潜水主要接受大气降水入渗及地下水侧向径流等方式补给,以地下水侧向径流为主要排泄方式;
一般埋藏较深,受人为因素影响,水位变幅较大。
工程场区承压水主要接受地下水侧向径流等方式补给,以地下水侧向径流为主要排泄方式。
(1)近3~5年水位
近3~5年地下水位标高为17.60m~15.80m(自北向南逐渐降低);
(2)历史最高水位
本工程场区历年(自1995年)最高地下水位标高为35.50m~34.50m(自北向南逐渐降低)。
根据地质勘察报告,开挖深度内(6米)主要为人工堆积土层,包括碎石填土(厚度0~2.46m)、粉土填土(厚度0~2.20m);
新近沉积层包括粉土(厚度1.7~5.20m)。
本工程最大钻探深度(12.00m)范围内未见到地下水。
2.3周边环境条件
2.3.1道路状况
XX快速路(五环~四环)3#标位于丰台区与大兴区交界处,规划东营房路与万源北路之间。
全线共与4条道路相交,有南向北依次为:
规划东营房路、航天之窗三号路、万源南路、万源北路,万源北路为大兴区旧宫镇主干路,道路两侧多为居民区和商铺,车流量大。
2.3.2场地状况
本标段为新建道路,周边大多为平房和临建式批发市场,西侧主要为航天一院家属院和办公区,新建道路与现况万源南路、万源北路相交。
西侧管线横穿北大荒交易中心,由于北大荒拆迁滞后,影响管线施工。
2.3.3水电设施
沿线水电设施较为齐备,施工用水用电均可由附近电网、市政管网接入。
第三章施工部署
3.1施工安排
3.1.1施工管理及技术准备
1、组建项目经理部,调配管理人员。
项目组织机构如下图所示。
2、调配、购置足够数量的施工机械。
3、认真学习设计文件,完成图纸自审和会审。
提前做好施工方案和施工工艺的编制。
做好资料和各种计划的准备。
4、组织适应本工程技术要求的专业施工队,开展技术培训,提高操作技能。
5、技术人员根据图纸和设计文件,对所交的中线和高程进行复核,满足规范要求。
6、在施工前,调查现况管线等地下障碍物情况,分析与新建管线相对位置关系,制定保护措施。
及时与各专业管线管理部门取得联系,并积极配合管线的拆迁、改移工作。
3.1.2现场施工准备
1、按照有关规定,与有关单位签订安全、消防和文明施工协议。
2、现场三通一平,满足施工要求。
3、沟槽验槽完毕,满足下管要求。
4、机械设备一律停放在经理部机械停放场地,各种材料根据计划要求进场,妥善存放在材料库。
个别机械在现场停放,日夜安排专人值班管理。
5、施工、生产用水由航天一院自来水管接入,生活用水由市政自来水管网接入。
根据本工程的实际特点及具体情况,临时供水从施工生产用水、施工现场生活用水、生活区生活用水和消防用水四方面考虑。
施工用水由航天一院附近引入给水管线解决。
6、施工现场附近电力设施齐全,临时用电由附近电网接入,因施工地区电压低,为满足施工需要,安装变压器一台。
同时准备2台120KW发电机,作为备用电源。
3.1.3施工作业安排
3.1.4人力资源准备
按总体施工计划,陆续组织各种技术工人、机械司机等人进场。
所有人员在开工前10天到位,以便组织工程情况交底、设备调试等工作。
最高峰时施工队为30人,沟槽开挖施工队为20人,土方运输队为10人,专职安全员2人(持证上岗),机械操作员6人(持证上岗),技术员2人,质检员2人。
第四章土方开挖稳定性计算
4.1参数选择
根据岩土工程勘察报告,拟建场地位于古漯水河故道范围内。
场地地形基本平坦,地形起伏较小,地基土层较简单;
场地地层构成自上而下主要为:
开挖深度内(6米)主要为人工堆积土层,包括碎石填土(厚度0~2.46m)、粉土填土(厚度0~2.20m);
无地下水。
具体如下:
(1)、碎石填土、灰渣,稍密~中密,稍湿~湿,厚度0~2.46m,平均1.23m。
(2)、粉土填土,主要为砂质粉土、粘质粉土组成,稍密~中密,稍湿~湿,厚度0~2.20m,平均1.10m。
由地勘报告给出的土层结构,分杂填土和粉土进行稳定性计算。
取道路桩号为2+567的开挖断面进行计算。
由于沟槽两边不允许堆积土堆,并且两边设围挡没有车辆行走,因此可不考虑这两种荷载。
参数如下:
放坡参数:
序号
放坡高度m
放坡宽度m
槽底宽度m
条分块数
1
4
2.0
2.6
3
土层参数:
土名称
土厚度m
土重度γ
(kN/m3)
内摩擦角φ
(°
)
粘聚力C
(kPa)
粉土
2.5
17.5
20
10
2
杂填土
1.5
18.0
15
4.2计算原理
土坡滑动失稳的原因一般是两种情况:
(1)外界力的作用破坏了土体内原来的应力平衡状态。
(2)土的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低,促使土坡失稳破坏。
1、最危险滑动面圆心位置的确定
自然界匀质土坡失去稳定滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑动面近似成圆弧滑动面。
圆弧滑动面形式一般有以下三种:
(1)坡脚圆
(2)坡面圆(3)中点圆
根据泰勒的分析方法确定圆弧滑动面的形式:
泰勒分析法分析圆弧滑动面的形式与土的内摩擦角φ值,坡脚β以及埋藏深度等因素有关。
当φ>
3°
时,滑动面为坡脚圆
当φ=0°
,且β>
53°
,且β<
时,滑动面为中点圆也有可能为坡脚圆和坡面圆
2、将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着:
1、土条自重Wi;
2、作用于土条弧面上的法向力Ni;
3、作用于土条圆弧面上的切向阻力Ti。
根据平衡条件可得:
Ni=Wicosαi
Ti=Wisinαi
滑动面上的抗剪强度为:
τfi=σitgφi+Ci=1/li(Nitgφi+Cili)=1/li(Wicosαitgφi+Cili)
式中:
αi:
土条i滑动面的法线(亦即半径)与竖直线的夹角
li:
土条滑动面的弧长
Ci、φi:
滑动面上的粘聚力及内摩擦角
土条i上的作用力对圆心O产生的滑动力矩Ms及稳定力矩Mr分别为:
Ms=TiR=Wisinαi
Mr=τfiliR=(Wicosαitgφi+Cili)R
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数:
K=
对于匀质土坡Ci=C、φi=φ,则得:
L——滑动面AD的弧长
N——土条分条数
按照《规范》要求,稳定安全系数要满足≥1.3的要求。
4.3计算方法
由于开挖断面内有粉土与杂填土,因此分两种土进行计算。
1、按比例绘出土坡的刨面图如下图所示
按泰勒分析法确定最危险滑动面圆心位置。
当φ=15°
和8°
以及β=63.43°
时,知土坡的滑动面是坡脚圆,其最危险滑动面圆心位置,可从大量计算得出的曲线图中得到α=50°
θ=30°
,由此求得圆心。
2、将滑动土体BCD划分成竖直土条。
滑动弧BD的水平投影长度为
Hctgα=4×
ctg50°
=3.356m,把滑动土体分成3个土条,从坡脚B开始编号,把1~2条的宽度b均取为1m,而余下第3条的宽度则为1.356m。
3、计算各土条滑动面中点与圆心的连线同竖直线的夹角αi值。
按下式计算:
sinαi=ai/R
R=d/2sinθ=H/2sinαsinθ=6/2sin50°
sin30°
=5.22
ai——土条i的滑动面中点与圆心O的水平距离
R——圆弧滑动面BD的半径
d——BD的弦长
θ、α——求圆心位置时的参数
土坡刨面图
4、从图中量取各土条的中心高度hi,计算各土条的重力Wi=γbihi及Wicosαi、Wisinαi值,将结果列于下表。
土坡稳定计算表
土条编号
土条宽度
bi(m)
土质种类
土条中心高度hi(m)
土条重力
Wi(kn)
αi