基坑维护方案

目 录 第一章 编制说明 第2页 第二章 工程概况 第2页 第三章 处理意见和方法 第4页 第四章 总平面布置 第4页 第五章 悬臂式板桩和板桩稳定性设计 第5页 第六章 施工方法 第11页 第七章 劳动力及机械安排 第11页 第八章 安全防护和文明施工 第12页

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第一章 编制说明 1、编制依据

1.1 天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程熟料卸车及输送施工图纸 1.2 天瑞大港粉磨站工程《岩土工程勘察报告》 1.3 执行标准

《建筑基坑支护技术规范》 （JGJ 120-99） 《建筑施工手册》 （第四版) 《土力学与地基基础》

第二章 工程概况

1、工程概况

本工程为天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程熟料卸车及输送降水工程，施工地点位于厂区西北角，汽车衡南侧，场地±0.000标高相当于绝对标高3.850m，现场自然地面标高标高为±0.000m，基坑大小为25.7m×42.35m，基底深度-8.15m（含垫层厚度），基础为整板基础，池体结构。混凝土采用C30，地面以下要求水灰比小于0.5，垫层采用C20素混凝土。 2、工程地质条件

2.1 拟建场地概况

根据岩土工程地质勘查报告，拟建场地地貌单元属于滨海堆积平原，拟建场地原多为芦苇

荡、沟、塘，勘察前已基本垫平。场地地形平坦，勘探孔高程为1.69m～2.01m。

2.2 场地地层分布及土质特征与分布规律

本次勘察最大勘探深度70m范围内所揭露地基土均属第四系全新统及上更新统部分堆积层。地基土按成因时代可分为如下七个工程地质大层：

第①大层（Q4ml）：人工填土，主要以黄褐色粘性土为主，含有少量植物根系等，结构紊乱，均匀性差。 该层厚度为0.50m~2.10m。

第②大层（Q4al）：粉质粘土，第四系全新统河床~河漫滩相沉积，黄褐色，含锈斑，呈软~可塑状态，中~高压缩性。该层厚度为0.40m~2.00m，部分孔缺失该层。

第③大层（Q4m）：第四系全新统中组浅海相沉积，按土的力学性质将其分为如下三个亚层：

第③1层：淤泥质粉质粘土，灰色，含有腐殖质斑点及少量贝壳碎片，流塑状态，高压

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缩性。 该层厚度为0.70m~1.70m。 第③2层：粘性土与粉土互层，灰色，含贝壳碎片，粉土呈稍密、中压缩性，粘性土呈流塑状态，高压缩性。该层厚度为4.80m~7.30m。

33层：粉质粘土，灰色，含有少量贝壳碎片及少量有机质，呈软~流塑状态，中~高第○

压缩性。该层厚度为2.20m~4.90m。

4大层(Q4h)：第四系全新统沼泽相沉积，按其物理力学指标将其分为如下二个亚层：第○ 41层：粉土，灰色，含腐殖质碎屑，呈稍密~中密状态，中压缩性。该层厚度为第○1.50m~6.40m。

42层：粉质粘土，浅灰色，夹薄层炭质土，向下渐变为灰黄色，含腐殖质碎屑，呈第○

软~流塑状态，中压缩性。该层厚度为1.10m~6.00m。

第⑤大层(Q3al)：第四系上更新统河床~河漫滩相沉积成因，按其物理力学指标将其分为如下三个亚层：

第⑤1层：粉质粘土，黄褐色，含少量贝壳碎片及锈斑，呈可塑状态，中压缩性。该层分布不均，厚度为0.80m~5.80m，部分孔缺失该层。

第⑤2层：粉砂，黄褐色，含贝壳碎片及锈斑，呈饱和、中密~密实状态，中~低压缩性。纵向分布不均，该层厚度为2.20m~14.20m。

第⑤3层：粉质粘土，黄褐色，含有锈斑，具层理，呈可~软塑状态，中压缩性。该层厚度为2.10m~5.70m。

6大层(Q3mc)：粘土，第四系上更新统滨海~潮汐带相沉积成因，灰褐色，可~~软塑，第○

中压缩性。钻孔揭露该层最大厚度为1.50m ~5.90m，静探孔未穿透。

7大层(Q3al)：第○第四系上更新统河床~河漫滩相沉积成因，按其物理力学指标将其分为如下七个亚层：

71层：粉质粘土，灰黄色，含有铁锰浸染，夹粉土团，呈可塑状态，中压缩性。该第○

层厚度为0.80m~2.90m。

72层：粉土，灰黄色，呈湿、密实状态，中~低压缩性。分布普遍，该层厚度为第○1.50m~5.10m。

73层：粘土，黄褐色，含有铁锰浸染，局部夹粉土团及灰绿色条纹，呈可塑状态，第○

中压缩性。该层厚度为0.90m~4.80m。

74层：粉砂，褐黄色，呈饱和、密实状态，中~低压缩性，顶部夹粉土薄层，矿物第○

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成分以石英、长石、云母碎屑为主。场区内普遍分布，该层厚度约为5.40m~8.00m。 75层：粘土，黄褐色，含有铁锰浸染，局部夹粉土薄层，呈可塑状态，中压缩性。第○

该层厚度为7.30m~11.10m。

76层：粉土，黄褐色，呈湿、密实状态，中~低压缩性。分布普遍，该层厚度为第○2.30m~5.00m。

77层：粉质粘土，黄褐色，含有锈斑、有机质，呈可塑状态，中压缩性。揭露该层第○

最大厚度7.80m，未穿透。 2.3 地下水类型及水位

拟建场浅层地下水属于潜水。主要由大气降水及附近河流补给，经蒸发方式排泄。其中41层粉土、第○52层粉砂为相对含水层。勘察期间（2010年2月）第③2层互层中的粉土、第○

实测地下水稳定水位埋深1.30～1.52m；地下水位随季节变化略有波动，年均变幅约为0.8m左右。 3、目前状况

由于在土方开挖过程中，基坑西侧临现场施工道路边坡系数较小，加之基坑开挖至基底标高时，出现流塑性粉质粘土，于2010年11月8日早晨出现边坡失稳，造成局部边坡塌方，未造成人员伤亡。

第三章 处理意见和方法

1、处理意见

拟定采用[140a进行基坑边坡防护，防护用槽钢3m/根，沿基坑底部周边布置，槽钢间距300mm，入土深度2m，外露长度1m（详见悬臂式板桩和板桩稳定性设计），成桩之后采用4m×2m×12mm钢板进行维护。

第四章 总平面布置

1、总平面布置

1.1 根据施工需要，施工重点集中在11月12日～11月13日，人员及材料投入量较大，需要施工队服从项目部安排，精心组织施工。

1.2 施工电源由十五冶给定的二级配电箱引出。 1.3 施工现场平面布置详见基坑维护平面图。

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第五章 悬臂式板桩和板桩稳定性设计 1、编制依据

本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），《土力学与地基基础》（清华大学出版社出版）等编制。 2、参数信息

重要性系数：1.10；

土坡面上均布荷载值：10.00； 开挖深度度：1.00； 基坑下水位深度：1.00； 基坑外侧水位深度：0.50； 桩嵌入土深度：2.00； 桩位间距：0.3； 2.1基坑外侧土层参数：

序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3) 1 粘性土 3.6 17.25 12.5 12.5 22 2 粘性土 3.55 17.25 12.5 12.5 22 3 粉土 3.95 19.25 25 18.5 22 2.2基坑以下土层参数：

序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3) 1 粘性土 2.6 17.25 12.5 12.5 22 2 粘性土 3.55 17.25 12.5 12.5 22 3 粉土 3.95 19.25 25 18.5 22 3、主动土压力计算

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Kai=tan2(450-12.500

/2)=0.；

临界深度计算:

计算得z0=2×12.50/(17.25×0.1/2

)-10.00/17.25=1.23

；

第1层土计算： σajk上=10.00 kPa；

σajk下=σajk下=10.00+17.25×0.50=18.63 kPa； eak上=10.00×0.-2×12.50×0.1/2=-13.62 kPa； eak下=18.63×0.-2×12.50×0.1/2=-8.07 kPa； Ea=(0.00+0.00)×(0.50-1.23)/2=0.00 kN/m； 第2层土计算： σajk上=σajk下=18.63 kPa；

σajk下=σajk下=18.63+17.25×0.50=27.25 kPa； eak上=18.63×0.-2×12.50×0.1/2=-8.07 kPa； eak下=27.25×0.-2×12.50×0.1/2=-2.51 kPa； Ea=(0.00+0.00)×0.50/2=0.00 kN/m； 第3层土计算： σajk上=σajk下=27.25 kPa；

σajk下=σajk下=27.25+17.25×0.00=27.25 kPa； eak上=27.25×0.-2×12.50×0.1/2=-2.51 kPa；

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eak下=27.25×0.-2×12.50×0.1/2=-2.51 kPa； Ea=(0.00+0.00)×2.00/2=0.00 kN/m； 求所有土层总的主动土压力：

∑Eai=0.00kPa;

每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hai；

则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为ha；

根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离ha=0.00m。 4、基坑下的被动土压力计算

根据公式计算得Kp1=tan(45+12.50/2)=1.55；

基坑下土层以上的土层厚度之和与水位深度进行比较∑hi=2.00>hwp=1.00,经比较可知，水位在本土层中；

上层土压力计算：

上层土的计算高度为：1.00m； 上层土的土压力为:

200

σp1k上上=0.00kPa;

σp1k上下=0.00+17.25×1.00=17.25kPa；

根据公式计算得ep1k上上=0.00×1.55+2×12.50×1.55=31.15kPa；

1/2

根据公式计算得ep1k上下=17.25×1.55+2×12.50×1.55=57.93kPa；

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式中c1----第一层土的粘聚力；

根据公式计算得第1层土上层土总的土压力为Ep1上=(31.15+57.93)×1.00/2=44.54kPa；

本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

H

pi1上=1.45； 下层土压力计算：

下层土的计算高度为：1.00m； σp1k下上=σp1k上下=17.25kPa；

σp1k下下=17.25+(2.00-1.00)×22.00=39.25kPa；

下层土的土压力为：

根据公式计算得ep1k下上=17.25×1.55+2×12.50×1.551/2

=57.93kPa

；

根据公式计算得ep1k1/2

下下=39.25×1.55+2×12.50×1.55=92.08kPa； 式中c1----第一层土的粘聚力； 所以，第1层土下层土总的土压力为：

根据公式计算得E

a1下=(57.93+92.08)×1.00/2=75.01kPa； 本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

Hpi1下=0.46；

∑Epi=119.55;

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每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为hp；

根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离hp=0.83。 经过计算得出图如下：

5、验算嵌固深度是否满足要求

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式；

0.83×119.55-1.2×1.10×0.00×0.00=99.23； 满足公式要求！ 6、抗渗稳定性验算

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！ 7、结构计算

7.1结构弯矩计算

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弯矩图(KN.m)

变形图(m) 悬臂式支护结构弯矩Mc=8.06kN.m； 7．2 截面弯矩设计值确定：

截面弯矩设计值M=1.25×1.10×8.06=11.08；

γ0----为重要性系数，按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）,表3.1.3可以选定。 8、截面承载力计算

8．1 材料的强度验算：

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可取为1.0;

γx-----塑性发展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，偏于安全考虑，

Wx-----材料的截面抵抗矩: 80.50 cm3

σmax=M/(γx×Wx)=11.08/(1.0×80.50×10-3)=137. MPa σmax=137. Mpa<[fm]=205.00 Mpa； 经比较知，材料强度满足要求。 8．2 支护结构的挠度计算：

根据连续梁计算，最大挠度为: 0.05 m。

第六章 施工方法

1、施工工艺

材料设备进场——测量放线定桩位——打槽钢悬臂板桩——成桩、钢板维护、清底 2、施工方法

2.1 组织2台1m3反铲式挖掘机进场，并进行基坑边坡修护。槽钢按照3m/根下料，并钻φ40圆孔后运到现场。

2.2 测量人员在现场放出基坑边线，以便于槽钢板桩施工。

2.3 挖机调运槽钢并根据基坑开挖边线进行定位后，用挖掘机按@300mm进行压桩施工，现场以水准仪进行标高控制；

2.4 成桩后，采用4m×2m×12mm钢板进行维护并用人工进行基坑清底。

第七章 劳动力及机械安排

1、劳动力安排

根据施工进度情况逐步安排、调整劳动力情况

劳动力资源配置表

工时 间 力 工 抽水工 电 工 种 2010年 11月 15人 4人 1人 中国十五冶金建设有限公司 CHINA NO.15 METALLURGICAL CONSTRUCTION CO. LTD. 11 天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程熟料卸车及输送基坑维护施工方案

工程管理人员 2、主要施工机具配置 工、器具名称 反铲挖掘机 打桩配套工具（钢丝绳等） 翻斗车 泥浆泵 全站仪 水准仪 钢卷尺 3、施工材料 单 位 台 套 辆 台 台 台 把 10人 数 量 2 1 10 11 1 1 1 规 格 1m3 5t φ50 宾得322RX DS3 50m 根据本工程的工程量及要求投入以下施工材料：

序号 1 2 第八章 安全防护和文明施工

1、安全文明施工措施

1.1 施工前应对所有参加施工的人员做安全交底,明确安全注意事项。每班工作前，班组长均应交待清楚安全注意事项。

1.2 对于基坑西侧路面有裂纹的位置，应进行修坡，以消除塌方安全隐患。 1.3 进入施工现场应戴好安全帽，穿防滑鞋。身体不适或酒后不得进入施工现场。 1.4 夜间施工应有足够的照明。各种电气设备，配电箱及电动机具的电源应由专职电工安拆。施工电源应有触电保安装置，电源应布置在安全地带，并有可靠的接地。使用手提电动工具，应戴绝缘手套，穿绝缘鞋。

1.5 工作期间严禁嬉闹，休息应选择安全地带，少加班加点，注意劳逸结合，恶劣天气应暂停施工。

1.6 施工现场必须服从安全员的管理和监督。班组应作好安全台帐及安全记录。 1.7 现场电线线路不得随意乱搭乱接，未经同意不准私自安装插座，现场配电箱、开关

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材料 槽钢 钢板 规格 [14a 8m×2m×12mm 单位 m 块 数量 726 12 12

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箱的箱体颜色应醒目，有门、锁、编号，并应设置在干燥通风场所，同时要有防雨措施，严格执行“一机一闸一漏保”制，并选用与用电设备相匹配的漏电开关，孔口小电路的电缆必须架空2米以上，严禁拖地和埋入土中，振动棒的电线必须有防潮、防断的防护措施。

1.8 注意文明礼貌，不说脏话，不做有损企业的事。

1.9 施工用的材料应有组织有计划的进场，进场后应按指定场地堆放。材料尽量做到随到随用。

1.10 转场材料应及时清理、回库。

1.11 施工用的临时道路应定时修整，保持其平整畅通，道路上严禁堆放东西。 1.12 施工水、电应布置合理，用水、用电后应随手关闸。 1.13 重型的施工机械，应由专用道路进场。

1.14 施工机械应按序进、退场，慢速行驶，行至弯道、岔道处应先鸣笛提示。 1.15 现场施工要做到工完、料尽、场地清，严禁浪费。

1.16 各工种人员在施工中应相互配合，在作好本职工作的情况下，尚应考虑到与其他工种工人的协调。同时必须服从领导统一指挥调度。

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2、施工危险因素和环境因素辩识控制对策表

风险控制计划表(RCP)

工程名称：天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程 作业过程/活动：熟料卸车及输送基坑维护 编号： 第1页共2页 危险 控制方控制 实施人 监测人（签序号 危险点描述 拟采取的风险控制措施 实施部门 监测部门 代法 时机 （签字） 字） 码 1 文明施工措施不力 制定有效规章、制度措施 W P 施工部 十五冶 刘胡博 2 施工人员责任心不强 实行责任分区，落实到个人 S T 施工部 十五冶 刘胡博 3 衣物夹入机械伤人 着装整齐，衣袖口扣严，女工头发盘好 设备均设接地装置，安装漏电保护器，一机一闸；人员佩戴绝缘防护用具；随时检查电源线有无破损，电气设备是否完好 进行安全教育，严格按规程执行 S P 施工部 十五冶 刘胡博 4 设备触电 S P 施工部 十五冶 刘胡博 5 人员安全意识不强 S P 施工部 十五冶 刘胡博 6 酒后作业等 严禁酒后作业 S Z 施工部 十五冶 刘胡博 中国十五冶金建设有限公司

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工程名称：天津天瑞水泥有限公司400万吨/年水泥粉磨站工程 作业过程/活动：熟料卸车及输送基坑维护 编号： 第2页共2页 危险 控制方控制 实施人 监测人（签序号 危险点描述 拟采取的风险控制措施 实施部门 监测部门 代法 时机 （签字） 字） 码 7 8 淤泥致人员下陷 水泵、电机等漏电伤人 车上摔人 铺脚手板 必须设设漏电保护器，一机一闸，操作人员带高压胶皮绝缘手套 平板车，汽车吊等无护栏的车上严禁坐人 S S S P P D 施工部 施工部 施工部 十五冶 十五冶 十五冶 刘胡博 刘胡博 刘胡博 9 批准： 审核： 编制： 编制日期： 2010.11.10

注：控制方法：W：见证； H：停工待检； S：连续监护； A：提醒； R：记录确认。

控制时机：P：作业开始前；D：每天至少一次；Z：每周一次（4Z：每月依次，12Z；每季度一次）；T：活动连续过程或中断后重新开始作业前

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