化粪池开挖土体支护方案.doc

化粪池开挖土体支护方案
一、施工概况：
荔盛苑商住楼工程，根据施工图纸设计，有三处化粪池（见附图），其分别位于现场临设厕所及冲凉房处、施工单位办公室处、原甲方监理办公室处（对其分别进行编号为1#、2#、3#），由甲方售楼及施工需要，现先要进行3#化粪池施工，化粪池样式为G13-100SQF即为钢筋砼13号化粪池，有效容积为100m3，有地下水、上可过汽车及覆土。该化粪池埋深约为±0.00（绝对高程20.8m）以下5.4m，根据地质资料，地下承压水位标高为（绝对高程）15.65m～16.4m对土体开挖及支护有利。化粪池南侧为建筑红线及马路，北面为地下室外墙，西侧为钢筋原材堆放地，东侧为临时大门和通道。（土体物理性指标见附图）
二、支护开挖的特点及难点：
1.化粪池结构体积大：其长度为13.4m，宽度为3.7m，埋深约5.4m。为此对钢筋砼化粪池的钢筋、模板及砼施工都提出了更高的要求。
2.化粪池埋深约为6.3m，其中化粪池埋深为5.4m，其下为0.8m厚的淤泥质黏土，该层土土体承载力不能做承力层土体（见附图土体剪砌波图），须对其进行土体加固，具体做法为挖去该层土体，用碎石进行填实。
3.化粪池埋深约5.4m，该深度土体均为人工填土等底黏结性土体，开挖时土体较不稳定，且开挖面小，支护开挖难度相对较大。
4.化粪池南面离建筑红线只有1m，建筑红线外为车流量较大的马路，使得该侧土体侧压力较大，为施工及支护要求较高。
三、坑槽的开挖基本思路
（一）、土体可垂直开挖的最大深度的计算：
1.根据地质资料取33号土样各指标为计算依据：
γ=18.1KN/M3 φ=23° C=33KPa q=10KN/m2 K=1.5
2.最大垂直开挖深度的计算
hmax=2c/[1.5×γ×tan（45°-φ/2）]-q/γ
=2×33/[1.5×18.1×tan（45°-23°/2）]-10/18.1
=3.12m（不满足要求，需进行支护开挖或安全放坡）
3.根据地质资料要求该土体安全放坡坡度为1：1.03，对照地下室施工图及建筑红线位置，因为化粪池南面为车流良较大的马路且化粪池距建筑红线仅为1m，所以化粪池南侧应采取支护开挖，保证边坡土体安全稳定；化粪池北侧与地下室结构外墙距离为3.8m，该处土体直接开挖至地下室基坑护壁外边：东头为临时通道及大门也应进行支护；西头可以考虑安全放坡开挖。
（二）、坑槽开挖边坡支护的种类及选择：
1.支护工程施工主要种类有：水泥搅拌桩支护、钢管（钢板）桩支护、锚杆喷灌支护、砼挡墙支护、钻孔灌注桩支护。
2.结合本工程现场实际情况及工期要求对支护方法的选择：
（1）.水泥搅拌桩支护：
适用条件：水泥土搅拌桩适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量高及强度低的黏土、粉质黏土，但对泥炭土及有机质土和低黏结性土体，因固结体强度低，应慎重采用。因水泥土搅拌桩作为重力式结构，搅拌桩墙体一般较宽，必须具有较宽敞的周边施工场地。对于软土地层的基坑支护，一般适用于深度不应大于6m的基坑。因水泥土搅拌桩同时能起到截水作用，可用于地下水位以下的基坑支护。其特点为：搅拌或旋喷时无侧向挤出、振动小、噪音小和无污染，对周围建筑物及地下管道影响小；不需要内支撑或锚杆，便于地下室的施工。
由于该处土体为人工填杂土以有机质及垃圾、砂石砾等底黏结土体为主，结合施工现场可开挖面积较小，不为其提供较宽敞的施工场地，且施工工期长，为保证支护体质量及结合施工工期，所以本支护不宜选择该做法。
（2）.钢管（钢板）桩支护：
适用条件：该支护主要用于土质黏结性较好、坑顶面无重大荷载、土体侧向压力不大的浅坑开挖，开挖深度不宜大于5m。
本工程开挖处周边坑面荷载较大，土体侧向压力较大，土体为人工填杂土以有机质及垃圾、砂石砾等底黏结土体为主，如用钢管（钢板）桩做支护，一方面其支护的稳定性不好，容易受弯变形，影响施工；另一方面，该支护坑深约5.4m，加桩锚长，共计压深约为10m，这使得支护桩根本无法打压到位时。为保证支护体质量及结合施工工期，所以本支护不应选择该做法。
（3）.喷灌挡墙-锚杆支护：
适用条件：锚杆支护技术适用范围很广，在大部分场地和地质条件下都能采用，尤其基坑深度大、对水平变形的限制要求高、基坑周边场地狭窄的情况最能体现其优越性。不适于喷灌挡墙—锚杆支护的情况包括：基坑周边无法或不允许施工锚杆，如周边有其他地下结构、桩基造成施工障碍；特定地层条件下，锚杆锚固段无法避开软弱土层，即使锚杆很长，仍不能提供足够的锚固力，造价和工期上也很浪费；锚杆施工困难，如砂卵石地层存在承压力的情况下，现有机具无法成孔和不能保证水泥浆灌注质量。虽然喷灌挡墙—锚杆支护技术适用面较广，也易于保证基坑的安全，但是造价相对较高。在周边环境条件不复杂，能够采用其他更经济的支护技术的情况下，应综合安全、经济、工期等因素进行不同支护方案的比较后进行选择。
本工程坑体较狭长，对于长锚杆而言，作业面不够；再而，化粪池南面1m即为建筑红线，红线外市政水电管线多且分布复杂，锚杆施工容易对其造成破坏；此外，该支护施工随支护效果最好，但造价高，综合考虑，该处支护不采用喷灌挡墙-锚杆
（4）.钢筋砼逆作拱挡墙支护：
适用条件：适用于非软土、低地下水位及施工面宽广的场地，开挖深度一般不宜超过12m。拱墙结构本身不能作为防水体系使用，当有地下水时，应进行降水或使用截水帷幕，与止水帷幕结合可用于地下水位以下的基坑支护。这种支护体系，结构受力以受压为主，能充分发挥钢筋混凝土材料的特性，构造简单，水平位移小，采取分层开挖分层逆作支护的施工办法。逆作拱挡墙支护体系为无嵌固段支挡结构，设计中除结构计算外，还应验算其抗隆起稳定性、抗渗透稳定性。逆作拱挡墙采用分层、分段施工、逐层推进，施工速度较慢，但基坑支护造价较以上几种支护施工为低。
该化粪池本身开挖尺寸小，作业面小，不能为该支护体系提供有效作业面，同时施工工期较慢，影响甲方售楼。所以综合考虑，不应选用该支护进行施工。
（5）.钻孔灌注桩支护：
适用条件：施工无噪音、无振动、无挤土，刚度大，抗弯能力强，变形小，适用面广。多用于基坑7～15m的边坡支护工程，在土纸较好的地区悬臂长度可以为8～9m。不需设置锚杆，施工速度快，工程造价合理。
结合该出土质、开挖深度、开挖尺寸及现场、周边实际情况、施工造价等因素综合考虑，决定采用钻孔灌注桩进行支护，
四、土体压力的计算：
1.根据地质资料取33号土样各指标为计算依据：
γ=18.1KN/M3 φ=23° C=33KPa q=10KN/m2 K=1.5 H=6.3m
2. 土体压力的计算（不考虑水位高度）
h=q/γ=10/18.1=0.55m
在填土面处的土压强度：
PaA=γhtan2（45°-φ/2）
=18.1×0.55×tan2（45°-23°/2）
=4.36KN/M2
在桩底的土压强度：
PaA=γ（h+H）tan2（45°-φ/2）
=18.1×（0.55+6.3）×tan2（45°-23°/2）
=54.34KN/M2
主动土压力为：
Ea=（4.36+54.34）×6.3/2=184.91KN/M2
主动土压Ea作用在离桩底的距离
H（3h+H）/[3（2h+H）]=2.26M
五、支护桩的锚深和间距
（一）.支护桩锚深
1.桩深计算：
h′=p/γ=0.55m
γ′=γ（h+h′）/h=18.1×（6.3+0.55）/6.3=19.68KN/M3
ka= tan2（45°-23°/2）=0.438
kp= tan2（45°+23°/2）=2.283
μ=ea/（kp- ka）γ
=54.34/[（2.283-0.438）×18.1]=54.34/33.39=1.63
l=h+μ=6.3+1.63=7.93m
ΣE=lhγka/2+qhka
=7.93×6.3×18.1×0.438+10×6.3×0.438=225.62 KN/M
a=2h/3=4.2
kr=（kp- ka）γ′=36.31
m=6ΣE/ krl2=6×225.62 /36.31×7.93×7.93=0.59
n=6ΣE.a/ krl3=6×225.62×4.2/36.31×7.933=0.314
由m、n值得查：ω=0.95
则x=ωl=0.95×7.93=7.534
t=μ+1.2 x=1.63+1.2×7.534=10.67m

六、开挖及支护施工注意事项

3、通过活动，使学生养成博览群书的好习惯。
B比率分析法和比较分析法不能测算出各因素的影响程度。√
C采用约当产量比例法，分配原材料费用与分配加工费用所用的完工率都是一致的。Ｘ
C采用直接分配法分配辅助生产费用时，应考虑各辅助生产车间之间相互提供产品或劳务的情况。错
C产品的实际生产成本包括废品损失和停工损失。√
C成本报表是对外报告的会计报表。×
C成本分析的首要程序是发现问题、分析原因。×
C成本会计的对象是指成本核算。×
C成本计算的辅助方法一般应与基本方法结合使用而不单独使用。√
C成本计算方法中的最基本的方法是分步法。X
D当车间生产多种产品时，“废品损失”、“停工损失”的借方余额，月末均直接记入该产品的产品成本
中。×
D定额法是为了简化成本计算而采用的一种成本计算方法。×
F“废品损失”账户月末没有余额。√
F废品损失是指在生产过程中发现和入库后发现的不可修复废品的生产成本和可修复废品的修复费用。Ｘ
F分步法的一个重要特点是各步骤之间要进行成本结转。(√)
G各月末在产品数量变化不大的产品，可不计算月末在产品成本。错
G工资费用就是成本项目。(×)
G归集在基本生产车间的制造费用最后均应分配计入产品成本中。对
J计算计时工资费用，应以考勤记录中的工作时间记录为依据。(√)
J简化的分批法就是不计算在产品成本的分批法。(×)
J简化分批法是不分批计算在产品成本的方法。对
J加班加点工资既可能是直接计人费用，又可能是间接计人费用。√
J接生产工艺过程的特点，工业企业的生产可分为大量生产、成批生产和单件生产三种，X
K可修复废品是指技术上可以修复使用的废品。错
K可修复废品是指经过修理可以使用，而不管修复费用在经济上是否合算的废品。Ｘ
P品种法只适用于大量大批的单步骤生产的企业。×
Q企业的制造费用一定要通过“制造费用”科目核算。Ｘ
Q企业职工的医药费、医务部门、职工浴室等部门职工的工资，均应通过“应付工资”科目核算。Ｘ
S生产车间耗用的材料，全部计入“直接材料”成本项目。Ｘ
S适应生产特点和管理要求，采用适当的成本计算方法，是成本核算的基础工作。(×)
W完工产品费用等于月初在产品费用加本月生产费用减月末在产品费用。对
Y“预提费用”可能出现借方余额，其性质属于资产，实际上是待摊费用。对
Y引起资产和负债同时减少的支出是费用性支出。X
Y以应付票据去偿付购买材料的费用，是成本性支出。X
Y原材料分工序一次投入与原材料在每道工序陆续投入，其完工率的计算方法是完全一致的。Ｘ
Y运用连环替代法进行分析，即使随意改变各构成因素的替换顺序，各因素的影响结果加总后仍等于指标的总差异，因此更换各因索替换顺序，不会影响分析的结果。(×)
Z在产品品种规格繁多的情况下，应该采用分类法计算产品成本。对
Z直接生产费用就是直接计人费用。X
Z逐步结转分步法也称为计列半成品分步法。√

A按年度计划分配率分配制造费用，“制造费用”账户月末(可能有月末余额/可能有借方余额/可能有贷方余额/可能无月末余额)。
A按年度计划分配率分配制造费用的方法适用于(季节性生产企业)