深基坑土方开挖方案(优.选)
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深基坑土方开挖方案
一、编制依据:
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
(2) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);
(3) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
(4)《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ87-92);
(5) 设计图纸及规范;
二、工程概况:
本工程为“金鼎国际公寓”楼,位于张家口市赐儿山街与西坝岗路交叉口西北侧,北侧毗邻金鼎世纪城。楼占地面积1615m2,总建筑面积16000m2。基础采用混凝土筏板基础。高程控制点,±0.000相当于绝对高程785.25。基坑开挖尺寸:长99.00米,宽19.60米,深8.00米,开挖土方工程量12090m3。基坑土方开挖依据现场情况,计划采用基坑放边坡处理,其放坡系数为1:0.2。计划基础开挖回填工程50天时间完成。
三、施工条件:
1、岩土工程勘察工作已经完成,测量定位已完成。
2、现场临设施工完毕,能正常使用。
3、施工道路基本畅通,施工用临时用水、电已连接。
4、机械、劳动力已完成调配,现已进入施工现场。
四、施工准备:
1、技术准备:
1)标高水准点依据建设单位给定的高程点已引入施工区。
2)熟悉施工图纸及地质情况,埋设好轴线控制桩,了解地下管线情况,检查挖土及运输机械的准备情况,进行施工前技术质量和安全交底工作。
2、现场准备:
1)进行定位放线,放出基坑开挖线和边坡线。
2)落实基坑支护队伍,以便开挖与支护同时进行。
3、机械准备:
采用2台挖掘机,1台装载机,8辆自卸汽车配合外运。
五、土方开挖:
1)施工工艺:
测量定位→机械进场→土方开挖→边坡修护→基底平整→验槽2)施工流向:基坑分两次开完到基底,自西向东,自上而下依次开挖,依据施工开挖线进行开挖。
3)放坡:依据现场土质和周围环境情况计划坡比,进行放坡。以保证边坡稳定和施工操作安全。基坑挖方安全边坡按以下方法计算。
a、参数信息:
坑壁土类型:粉土
坑壁土的重度γ(kN/m3):19.25
坑壁土的内摩擦角φ(°):25.0
坑壁土粘聚力c(kN/m2):18.5
坑顶护道上均布荷载q(kN/m2):4.5
基坑开挖深度h (m):9.0
b、挖方安全边坡计算:
挖方安全边坡按以下公式计算:
其中θ- -土方边坡角度(°)
h - -土方开挖深度(m)
γ - -坑壁土的重度(kN / m3)
φ - -坑壁土的内摩擦角(°)
c - -坑壁土粘聚力(kN / m2)
θ= 76.445°
坡度:1 / tanθ =0.2
本工程的基坑壁土方坡度为1:0.2(垂直:水平)。
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。
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。
c、参数信息:
条分方法:瑞典条分法;
不考虑地下水位影响;
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 9.00 2.00 0.10 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 满布 10.00 0.00 0.00
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 粉土 10.00 18.00 25.00 18.50 1.00
d、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。
e、计算公式:
式子中:
F s --土坡稳定安全系数;
c --土层的粘聚力;
l i--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;
b i --第i条土的宽度;
h i --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h i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≥ h i时,取h1i = h i;
当h1i≤0时,取h1i = 0;
h2i的计算公式:
h2i = h i-h1i;
h w――土坡外地下水位深度;
l i的几何关系为:
f、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:
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