土方开挖方案Word格式文档下载.docx
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1。
坡顶和坡底均设置300×
300砖砌排水沟,基坑底部设集水井,基坑顶部设置沉淀池,坑底拐角处及中点每40m设置一个集水井,共设7个集水井,坑顶周边设置2个沉淀池,具体数量可根据现场情况调整,所有排水排入市政网之前进行三级沉淀。
土方开挖时视地下水情况,在场地内挖临时降水坑,在开挖的同时进行抽水明排。
沿坡顶设置Ф48钢管安全护栏,高度1.20m。
三、场地地层岩性特征
根据钻探揭露,场地岩土层按成因类型可划分为第四系人工填土层、冲积土层及残积土层,下伏基岩为石炭系炭质页岩、粉砂岩、灰岩,现分述如下:
1、第四系人工填土层(Qml,层号为①)
(1)人工填土:
主要为素填土,灰褐色、黄褐色,由碎石、块石及粘性土等组成,结构较松散,稍压实。
本次勘察施工的29个钻孔均有揭露,顶面标高8.22~9.99m,层厚0.50~3.00m,平均层厚1.52m。
2、冲积土层(Qal,层号为②)
场地内冲积土层按土性不同从上而下可分粉质粘土、粉砂、粗砂及粉质粘土等四个亚层,现分述如下:
②1粉质粘土:
黄色、红褐色、灰白色,可塑状,粘性较好,刀切面光滑,局部含少量粉砂。
该层分布较稳定,除ZK21、ZK29孔外的27个钻孔均有揭露,顶面标高3.72~8.70m,顶面埋深0.50~4.50m,层厚0.90~9.20m,平均层厚4.53m。
本层取土样22个,主要物理力学性质指标(C、Φ取标准值,其余取平均值):
含水量W=26.5%,天然密度ρ=1.90g/cm3,孔隙比e=0.788,液性指数IL=0.44,压缩系数a1-2=0.42MPa-1,压缩模量Es1-2=4.28MPa,粘聚力C=25.8kPa,内摩擦角Φ=14.7°
;
详见土工分析测试表(附表2);
标准贯入试验28次,实测击数N’=9~12击,平均10.3击,标准值10.0击,修正击数N=8.3~10.3击,平均9.3击。
标准值9.1击,依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》表4.4.2-4及表4.4.3-3,按IL及e平均值查得承载力特征值fak=210kPa,按修正击数标准值查得承载力特征值fak=242kPa。
结合以上测试结果,并根据地区经验,建议本层地基承载力特征值fak=160kPa。
②2粉砂:
灰白色,饱和,松散状,分选性较好,含少量粘粒,具弱粘性。
该层零星分布,在ZK1~ZK6、ZK10、ZK18、ZK19、ZK21、ZK23、ZK26、ZK27共10个钻孔中有揭露,顶面标高-0.07~8.79m,顶面埋深0.80~8.50m,层厚1.10~5.90m,平均层厚3.11m。
标准贯入试验18次,实测击数N’=5~11击,平均8.3击,标准值7.5击,修正击数N=4.30~10.0击,平均7.20击,标准值6.5击。
本层取土试样6件,土性为粉砂,其主要物理力学指标详见土工测试表。
根据地区经验,建议本层地基承载力特征值fak=120kPa。
②3粗砂,褐黄色,灰白色,饱和,松散状,级配较均,主要由石英质组成,含少量砾砂。
该层极少数分布,仅有ZK2、ZK3钻孔有揭露,顶面标高1.05~1.85m,顶面埋深6.50~7.40m,层厚2.50~2.90m,平均层厚2.70m。
标准贯入试验1次,实测击数N’=6.0击,修正击数N=4.90击。
本层取土试样6件,土性为砾砂,其主要物理力学指标详见土工测试表。
根据地区经验,建议本层地基承载力特征值fak=140kPa。
②4粉质粘土:
灰色、灰白色等,软塑状,局部可塑,粘性、韧性一般,干强度较高,含少量腐植质。
该层分布不稳定,在ZK7、ZK8、ZK14、ZK15、ZK17、ZK21、ZK22、ZK25、ZK26共10个钻孔有揭露,顶面标高1.88~4.22m,顶面埋深4.00~7.00m,层厚0.50~3.00m,平均层厚1.42m。
本层取土样3个,主要物理力学性质指标(平均值):
含水量W=29.2%,天然密度ρ=1.91g/cm3,孔隙比e=0.83,液性指数IL=0.51,压缩系数a1-2=0.48MPa-1,压缩模量Es1-2=4.11MPa,凝聚力C=24.8kPa,内摩擦角Φ=14.9°
,详见土工分析测试表(附表2);
标准贯入试验5次,实测击数N’=5~10击,平均7.6击,修正击数N=4.2~8.7击,平均6.5击。
依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》表4.4.2-4及表4.4.3-3,按IL及e平均值查得承载力特征值fak=200.6kPa,按修正击数平均值查得承载力特征值fak=186kPa。
结合以上测试结果,并根据地区经验,建议本层地基承载力特征值fak=150kPa。
3、残积土层(Qel,层号为③)
场地内残积土层由炭质页岩、粉砂岩风化而成,现描述如下;
③粉质粘土:
灰黑色,黄色,红褐色,可塑~硬塑状,土质较纯,粘性一般,为炭质页岩、粉砂岩风化残积土,遇水易软化,局部残余较多岩块。
该层大部分分布,共有除ZK4~ZK6、ZK11、ZK17、ZK20、ZK23、ZK26、ZK27外的20个钻孔有揭露,顶面标高-2.27~3.52m,顶面埋深5.00~10.70m,层厚0.80~22.40m,平均厚度7.45m。
本层取土样15个,主要物理力学性质指标(C、Φ取标准值,其余取平均值):
含水量W=27.3%,天然密度ρ=1.87g/cm3,孔隙比e=0.840,液性指数IL=0.43,压缩系数a1-2=0.42MPa-1,压缩模量Es1-2=4.67MPa,凝聚力C=26.2kPa,内摩擦角Φ=14.9°
标准贯入试验40次,实测击数N’=8~28击,平均19.4击,标准值17.7击,修正击数N=5.8~23.1击,平均15.0击,标准值13.7击。
依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》表4.4.2-4及表4.4.3-3,按IL及e平均值查得承载力特征值fak=211.6kPa,按修正击数标准值查得承载力特征值fak=334kPa。
结合以上测试验结果,并根据地区经验,建议本层地基承载力特征值fak=180kPa。
4、石炭系基岩(C,层号为④)
根据钻孔揭露,场地内下伏基岩为石炭系灰岩及砂质页岩,按风化程度的不同,在钻孔深度范围内可分为强风化、中风化和微风化三个岩带:
④1全风化岩带:
岩性为炭质页岩、粉砂岩,灰黑色、黄色、浅红色,原岩风化强烈,岩芯呈坚硬土状,岩质极软,遇水易软化,风化不均,夹较多风化岩块。
该层分布不稳定,在ZK1、ZK2、ZK4、ZK9~ZK11、ZK16~ZK19、ZK21、ZK22、ZK24~ZK26共13个钻孔有揭露,顶面标高-12.71~2.51m,顶面埋深6.50~21.50m,层厚或揭露厚度1.40~19.64m,平均层厚7.28m。
标准贯入试验10次,实测击数N’=30~38击,平均34击,标准值32.4击,修正击数N=24.1~35.6击,平均28.2击,标准值25.8击。
按修正击数标准值查得承载力特征值fak>
660kPa。
④2强风化岩带:
岩性为炭质页岩、粉砂岩,灰黑色、浅红色、黄色,岩石风化强烈,岩芯呈半岩半土状,碎石状,手捏易散、易断,岩质极软,遇水易软化,局部夹较多较硬岩块,该层分布不稳定,除ZK1、ZK13、ZK17、ZK23、ZK24、ZK26的6个钻孔外的23个钻孔均有揭露,顶面标高-30.98~2.25m,顶面埋深6.80~39.50m,层厚或揭露厚度0.50~31.44m,平均层厚10.84m。
标准贯入试验8次,实测击数N’=52~60击,平均55.8击,标准值53.2击,修正击数N=37.9~49.6击,平均43.4击,标准值40.1击。
④3中风化岩带:
岩性为灰岩、炭质页岩;
炭质页岩:
灰黑色、岩质软,锤击声哑,岩芯呈柱状,锤击声闷,仅ZK4钻孔有揭露。
取一组岩样做天然单轴抗压强度试验,抗压强度值为4.99MPa,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
灰岩:
灰色,岩质较硬,裂隙发育,岩芯不完整,采取率低,岩芯多呈碎石状,少量块状。
岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该层分布不稳定,在ZK13、ZK14、ZK19~ZK21、ZK27共6个钻孔有揭露,顶面标高-28.41~3.35m,顶面埋深12.4~37.0m,层厚或钻入厚度0.94~6.20m,平均2.96m。
④4微风化岩带:
岩性为灰岩,灰色,隐晶质结构,厚层状构造,岩石较完整,岩芯呈短柱~长柱状,局部溶蚀较发育,属较硬岩,锤击声脆,见少量方解石细脉充填,RQD约=60~90%之间,岩体基本质量等级为Ⅲ级。
该层共10个钻孔有揭露,顶面标高-23.89~0.66m,顶面埋深8.40~32.90m,钻入厚度0.78~6.10m,平均厚度3.46。
四、场地水文地质简况
场地附近未见较大规模江河、水库、河涌等,仅局部见少量灌溉沟渠或小鱼塘等,地表水体不发育。
在钻探期间测得钻孔内混合地下水位埋深0.5~3.50m,水位标高5.23~8.41m,地下水位的变化随季节性变化较大,并与地表水的补给密切相关,一般雨季水位略有抬升,旱季水位略有降落。
场地内地下水类型主要为第四系孔隙水、风化裂隙水及基岩岩溶水,①层人工填土,主要由碎石、块石、粘性土组成,均匀性较差,结构较松散,具中等~强透水性,含少量上层滞水;
②1、②4层粉质粘土,具粘性,透水性较差,属弱透水层;
②2、②3冲积砂层透水性强,富水性强。
③层残积粉质粘土,具粘性,透水性较差,含水量较贫乏,属弱透水层;
④1、④2层全、强风化岩层,风化裂隙发育,分布较广,厚度大,连续性较好,属中等透水层,贮水性中等,含水量中等;
④3层微风化灰岩,岩石较完整,局部见少量裂隙,但局部岩溶较发育,预计岩溶水含量较丰富。
本场地地下水主要赋存在②2粉砂层中的孔隙水及④1、④2层全、强风化岩层中的风化裂隙水,含水量较丰富,其补给主要以大气降水及地表水渗透补给为主;
④3微风化灰岩,裂隙不发育,但局部岩溶发育,贮水性较好,含较丰富的岩溶水。
本场地地下水的补给主要以大气降水以及侧向渗透补给为主;
地下水排泄主要表现为大气蒸发及人工抽取。
五、土方开挖设计方案
(1)基坑土方开挖采用2~3台反铲挖掘机,配20~30辆自卸载重汽车施工。
(2)挖土必须要配合护坡同步进行施工,分区、分步、分段施工。
根据土钉、护坡桩、锚杆设计要求,需要分6步开挖(包括清底)。
每步开挖深度误差为±
200mm。
(3)基坑开挖的马道,设在基坑的北侧,马道宽度为6.0m,坡度1:
7,主要放在坑内。
(4)土方开挖到基坑底标高时须预留30cm厚的余量,由人工清理。
(5)因基坑内各区段基础设计标高有所不同,开挖到基础底标高附近后,标高需随挖土机及时抄测,同时控制好不同标高交界线,防止超挖。
六、土方开挖施工方案
根据结施可知:
基础为CFG桩复合地基基础,基坑采用土钉、护坡桩、锚杆及人工排水等方法以保证基坑开