化粪池基坑开挖专项方案0926.docx
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化粪池基坑开挖专项方案0926
目录
一工程概况1
二各项资源需用计划2
三基坑开挖施工方案2
四施工措施3
五相关图纸及计算书4
成都普什重机有限公司液压挖掘机履带式起重机生产线厂房工程位于成龙大道侧，龙泉驿经济开发区内，本专项方案为本工程附属工程化粪池基坑开挖施工方案。
根据国家《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）及本工程施工组织设计，本工程化粪池开挖深度超过5m，为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围，需编制专项方案和专家论证。
一工程概况
按设计选型，本附属工程本次施工共计二座钢筋混凝土化粪池，1#化粪池型号G11-50QSF，3#号化粪池型号G9-30QSF。
相应的化粪池结构选用图集03S702第67页选型。
本场地地基土由多层粘性土、粗粒混合土及风化岩石组成，无可液化土层；场地内地下水为赋存于第四系人工填土及粘性土饱和地带中的上层滞水，土层滞水在场地内零星发育，呈岛状分布，无统一地下水位。
本工程位于龙泉经开区新八线一侧，新八线人行道边布置有通信、给水等管线，经观测，上述管线均位于道路红线内，在本次开挖控制线以外。
由于化粪池部位无地质详勘，本方案参考就近勘察点进行设计，主要勘察点为：
化粪池
编号
化粪池尺寸（m）
设计进水
高程（m）
参考勘察点号
原地面
高程
（m）
池底
埋深
（m）
地质情况
L
B
H
１#
G11-50QSF
6
3.1
2.85
508.91
ZK330
513.25
7.29
0~0.5：
素填土
0.5~2.8：
硬质粘土
2.8~8.3全风化砂岩
３#
G9-30QSF
9
3.1
2.75
509.89
ZK352
512.05
5.01
0~0.6：
素填土
0.6~5.4：
硬质粘土
5.4~7.9全风化泥岩
二各项资源需用计划
1、整个化粪池施工时间计划20天完成。
2、材料计划：
型号
混凝土用量C25/m3
钢筋用量（t）
备注
１#
G11-50QSF
22.3
3.62
采用商品混凝土
３#
G9-30QSF
16.3
2.39
采用商品混凝土
3、劳动力计划：
专职安全生产管理人员、特种作业人员等。
普什项目部原班管理人员，所需作业人员由管网劳务队伍提供。
4、主要施工机械配备表
序号
机械名称
型号规格
数量
备注
1
挖掘机
PC200－8
1
2
自卸汽车
东风145
2
3
轮式装载机
50型
1
4
蛙式打夯机
WH60
1
5
立式打夯机
RWCH11
1
6
潜水泵
Ø50
2
三基坑开挖施工方案
1、化粪池的定位：
根据对上述化粪池区域的现场查看，1#化粪池旁边靠道路一侧为本场区的临时厕所和施工变压器，3#化粪池靠新区八线绿化带。
其余各侧均为空地，为降低成本，基坑可放坡开挖。
为减少临时厕所和施工变压器对基坑开挖的影响，对临时厕所予以拆除，对不能移动的施工变压器，经建设方同意，对1#化粪池位置作适当的调整。
2、化粪池开挖
（1）土方开挖采用1m3型挖掘机进行开挖，挖出的土方采用自卸汽车弃运到附近低洼地带回填，并选取可用于回填的好土就近堆放至基坑一侧3米以外，作为回填用土备用。
（2）基坑边坡以放坡为主：
1:
0.54~0.68放坡，并根据土质情况进行调整，基坑每边留300mm作业面。
基坑平面示意图详见附图所示。
（3）按放阶平台分层开挖，1#化粪池分三次、3#化粪池分二次开挖到位，每次开挖深度2.2米~2,8米，所挖土方采用自卸汽车直接装运出场。
四施工措施
1、基坑开挖期间应合理选择晴好天气，避免降雨天气。
2、开挖前对基坑周边的地下地上管线作全面的了解，在基坑边坡影响范围内的管线应采用人工开挖探坑查明后方可开挖土方；开挖过程中遇不明管线，应立即停止作业，待查明后方准复工。
3、工程机械操作人员必须持操作证上岗；机械作业时必须设置专人指挥。
挖掘机开挖作业时，配合机械挖土清理坑底作业人员，严禁进入铲斗转半径范围，必须待挖掘机停止作业，方可进入施工。
4、基坑开挖应严格按要求放坡，操作时应随坡的稳定情况，发现问题及时汇报处理、紧急情况应停止施工。
5、基坑开挖后，在基坑的靠出入坡道一侧直接用挖掘机开挖集水坑，集水坑底部尺寸500*500,深度500。
本工程施工场地内地下水为上层滞水，为避免周边滞水渗入和地表水、降雨流水，施工期间固定2人24小时，配置2台潜水泵随时抽排积水
6、由于化粪池施工工期较长，为避免降雨造成基坑的垮塌，基坑开挖后先人工修边，再采用8~10cm厚细石混凝土护坡，坡顶护坡宽度800,高出周边地面10cm以上，并不得倒坡，避免地面水流入基坑。
7、现场进出口设冲洗设备，车辆经冲洗后方准出场；现场内外道路派专人洒水清扫，保持畅通，无积水，避免尘土飞扬。
8、遇四级以上大风时应暂时停止土方作业工作。
9、基坑防护：
基坑开挖后，在基坑边设置钢管防护拦杆，避免人员和材料坠落，保证施工安全。
10、基坑监测：
固定专人对基坑边坡侧壁及顶面进行观测，主要观测上述部位是否有开裂、变形情况。
前三天每四小时观测一次，以前根据观测情况减少观测次数，但每天观测不少天一次，直到基坑回填完成。
五相关图纸及计算书
1、有关图纸
2、有关计算书
（一）1#化粪池基坑土坡稳定性计算书
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
一、参数信息:
条分方法：
瑞典条分法；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离（m）：
8.000；
基坑内侧水位到坑顶的距离（m）：
8.000；
放坡参数：
序号
放坡高度（m）
放坡宽度（m）
平台宽度（m）
条分块数
0
2.30
1.50
0.30
0.00
1
2.20
1.50
0.80
0.00
2
2.80
1.50
0.80
0.00
荷载参数：
序号
类型
面荷载q（kPa）
基坑边线距离（m）
宽度（m）
1
局布
10.00
0.80
1.00
土层参数：
序号
土名称
土厚度（m）
坑壁土的重度γ（kN/m3）
坑壁土的内摩擦角φ（°）
内聚力C（kPa）
计算类型
饱容重（kN/m3）
1
素填土
0.50
18.00
20.00
10.00
22.00
2
硬质粘土
2.30
20.00
21.00
50.00
22.00
3
全风化砂岩
5.50
20.00
15.00
35.00
22.00
二、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
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，可将滑裂面近似成圆弧计算。
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，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
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，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。
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，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。
三、计算公式:
式子中：
Fs--土坡稳定安全系数；
c--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；
φ--土层的内摩擦角；
bi--第i条土的宽度；
hi--第i条土的平均高度；
h1i――第i条土水位以上的高度；
h2i――第i条土水位以下的高度；
γ'――第i条土的平均重度的浮重度；
q――第i条土条土上的均布荷载；
其中，根据几何关系，求得hi为：
式子中：
r--土坡滑动圆弧的半径；
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α---土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
hw――土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
四、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
计算步数
安全系数
滑裂角（度）
圆心X（m）
圆心Y（m）
半径R（m）
第1步
3.376
29.609
-0.103
4.132
4.134
示意图如下：
计算步数
安全系数
滑裂角（度）
圆心X（m）
圆心Y（m）
半径R（m）
第2步
2.592
33.051
0.546
7.458
7.478
示意图如下：
计算步数
安全系数
滑裂角（度）
圆心X（m）
圆心Y（m）
半径R（m）
第3步
2.056
37.925
0.394
11.528
11.535
示意图如下：
计算结论如下：
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=3.376>1.30满足要求!
[标高-2.800m]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.592>1.30满足要求!
[标高-5.000m]
第3步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.056>1.30满足要求!
[标高-7.300m]
（二）3#化粪池基坑土坡稳定性计算书
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
一、参数信息:
条分方法：
瑞典条分法；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离（m）：
6.000；
基坑内侧水位到坑顶的距离（m）：
6.000；
放坡参数：
序号
放坡高度（m）
放坡宽度（m）
平台宽度（m）
条分块数
0
2.80
1.50
0.30
0.00
1
2.20
1.50
0.80
0.00
荷载参数：
序号
类型
面荷载q（kPa）
基坑边线距离（m）
宽度（m）
1
局布
10.00
0.80
1.00
土层参数：
序号
土名称
土厚度（m）
坑壁土的重度γ（kN/m3）
坑壁土的内摩擦角φ（°）
内聚力C（kPa）
饱容重（kN/m3）
1
填土
0.60
18.00
20.00
10.00
22.00
2
硬质粘土
4.80
20.00
21.00
50.00
22.00
3
全风化泥岩
2.50
20.00
20.00
50.00
22.00
二、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
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，可将滑裂面近似成圆弧计算。
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，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
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，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。
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，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。
三、计算公式:
式子中：
Fs--土坡稳定安全系数；
c--土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；
φ--土层的内摩擦角；
bi--第i条土的宽度；
hi--第i条土的平均高度；
h1i――第i条土水位以上的高度；
h2i――第i条土水位以下的高度；
γ'――第i条土的平均重度的浮重度；
q――第i条土条土上的均布荷载；
其中，根据几何关系，求得hi为：
式子中：
r--土坡滑动圆弧的半径；
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α---土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
hw――土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
四、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
计算步数
安全系数
滑裂角（度）
圆心X（m）
圆心Y（m）
半径R（m）
第1步
4.150
28.994
0.290
3.132
3.146
示意图如下：
计算步数
安全系数
滑裂角（度）
圆心X（m）
圆心Y（m）
半径R（m）
第2步
2.695
33.906
0.437
7.520
7.532
示意图如下：
计算结论如下：
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=4.150>1.30满足要求!
[标高-2.200m]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.695>1.30满足要求!
[标高-5.000m]
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