风雨操场-施工方案.doc

郑州市郑东新区龙翔中学新建项目
风雨操场边坡及深基坑支护施工方案

一、工程概况：
郑州市郑东新区龙翔中学新建及改扩建项目（第四标段）位于郑州市郑东新区龙湖外环东路西、龙翔七街北，结构形式为框架结构。总用地面积49.616亩，总建筑面积29594.49平方米，其中地下部分7749.67平方米，地上部分21844.82平方米。根据总平面图设计，本项目位于该校区东南角，结构形式为混凝土框架结构。总建筑面积1247.30平方米，其中建筑基底面积1247.30平方米。根据总平面图设计，该工程地上1层，层高10.000m。该工程建设单位为郑东新区社会事业建设项目部。
二、 施工准备
1、熟悉和核查图纸
检查图纸和资料是否齐全，核对平面尺寸和坑底标高，图纸相互有无错误和矛盾；掌握设计内容及各项技术要求,了解工程规模、结构形式、特点、工程质量要求；熟悉土层地质、水文勘察资料；审查地基处理和基础设计、会审图纸，搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系，图纸相互间有无错误和冲突，研究好开挖程序，明确各专业工序间的配合关系、施工工期要求；向参加施工人员层层进行技术交底。
2、查勘施工现场
摸清工程场地情况、收集施工需要的各项资料，包括施工场地地形、地貌、地质水文、河流、气象、运输道路、邻近建筑物、地下基础、管线、电缆坑基、防空洞、地面上施工范围内的障碍物和堆积物状况，供水、供电、通讯情况、防洪排水系统等等，以便为施工规划和准备提供可靠的资料和数据。
3、编制开挖方案
研究制定现场场地整平、基坑开挖施工方案，绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图，确定开挖路线、顺序、范围、底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置，以及挖去的土方堆放地点,提出需用施工机具、劳动力的计划。
4、平整施工场地
按施工要求范围和设计标高平整场地，将土方弃到规定弃土区。
5、清除现场障碍物
将施工区域内所有障碍物，如地下管道、电缆、坟墓、沟渠等进行拆除。
6、作好排水设施
在施工区域内设置临时性排水沟，将地面水排走，排水沟纵向坡度一般不小于2％，使场地不积水。
7、设置测量控制网
根据给定的国家永久性控制坐标和水准点，按建筑物总平面要求，引测到现场。在工程区域设置测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点。控制网要避开建筑物、构筑物、土方机械操作及运输线路，并有保护标志；场地整平前应设10m×10m方格网，在各方格点上设控制桩，并测出各控制桩处的自然地形标高，作为计算挖、填土方量和施工控制的依据。根据建筑总平面图和基础平面图进行建筑平面轴线定位的测量和校核：设置控制定位轴线桩和水平桩，放出基坑灰线。灰线、标高、轴线应进行复核无误后，方可进行基坑开挖。
8、机具、物资及人员准备
根据该工程土方工程的规模，组织并配备土方工程施工所需各种机械设备和施工人员，按照进度计划组织安排好作业班次。对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行维修检查、试运转，并转至使用地点就位。
三、土方开挖施工方法
1、挖土施工工艺：测量放线→土方开挖→修坡→整平、留足预留层土→验槽。
2、开挖方案：
本工程拟采用反铲式挖掘机和人工清底相结合的开挖方式，在基坑灰线范围内进行开挖。
由于设计要求基底下换填1.5米厚砂石，故基坑开挖按照一次开挖进行，整体挖到垫层底及抗水板垫层底以下1.3米标高处，剩余20cm土方由人工清理，用水准仪操平人工清土至设计底标高。人工清槽过程中要保证质量，严格杜绝超挖现象发生。开挖顺序为由东向西开挖，挖土至抗水板基底标高下1.3米处，如有个别超挖现象，后期用砂石一并回填至设计抗水板底标高处。
基坑开挖范围由基础周围外放1.0m操作宽度，按规范要求放坡。
3、开挖路线:
本工程拟用1部反铲挖掘机，从东南处基坑边线开始向西开挖，反铲挖掘机自轴线A交5轴线和E交5轴线开始向西开挖。
4、开挖施工：
挖土机挖出土方需用运土车辆及时外运到建设单位指定堆土场，运土车数量按外运距离确定。
为防止对地基土的扰动和超挖，机械开挖深度在距基坑底标高200mm，余土由人工开挖清底整平，边坡应预留200mm厚土层由人工清理修坡。
基坑挖完后应进行验槽，作好记录，如发现地基土质与地质勘探报告、设计要求不符时，及时通知勘察、设计单位共同处理。
5、安全措施：
a．基坑周边1米范围内不得堆载弃土或堆放材料，以保证坑壁边坡稳定，防止土体坍塌。
b．机械行驶道路应平整、坚实。
机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等加固措施，不得将挖土机履带与挖空的基坑边缘2m停驶。运土汽车不宜靠近基坑边缘行驶，防止坍方翻车。
c．机械施工区域禁止无关人员进入场内。配合挖土的清坡、清底工人，不准在机械回转半径下工作。
d.夜间作业，机上和现场照明设施充足。
e.为确保安全，在基坑周围搭设φ48钢管防护栏1200高，立杆间距2000，埋入地下300，横杆间距600，防护拦杆刷黑黄相间油漆。基坑上下设置爬梯，以保证施工人员的安全和正常施工。
f.挖土时要注意土壁的稳定性，发现有裂缝及倾、坍可能时，人员要立即离开并及时处理。
g.机械操作中进铲不应过深，提升不应过猛。
h．机械不得在输电线路下工作，在输电线路一侧工作，不论在任何情况下，机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全规程要求。
i.场内道路应及时整修，确保车辆安全畅通，各种车辆应有专人负责指挥引导。
j.在开挖基坑时，必须设有确实可行的排水措施，以免基坑积水，影响基坑土壤结构。
k.清坡清底人员必须根据设计标高作好清底，不得超挖。如果超挖，不得将松土回填，以免影响基础质量。
四、施工注意事项
1、开挖中应严格控制标高，严禁超挖。如个别地方超挖，应取得设计单位同意方可处理。
2、开挖前应做好防雨、挡水准备。
3、开挖过程中应严格按施工方案规定的施工顺序进行，开挖中应注意桩基位置，严禁挖掘机撞碰以免桩基折断。
4、开挖尺寸除满足结构尺寸外，还应满足工作面宽度。支撑结构等所需宽度。
5、开挖中应注意开挖土层，地质是否与工程地质勘察报告相符。
五、成品保护：
1、对定位标准桩，轴线引桩，标准水准点等，挖运土时不得撞碰。
2、施工中如发现有文物或古墓等，应要妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理。
3、对已开挖的基坑、应及时进行清理，对基坑壁应及时采取护壁措施。
4、夜间施工应设足够照明，防止边坡、基坑超挖。
六、安全注意事项
1．基坑开挖应及时作好支护工作，防止土壁坍塌。
2．基坑四周用钢管搭设栏杆遍。
3．出入口要悬挂安全警示牌，铲车行驶道路应平整、坚实。
4．施工区禁止无关人员进入场地内，挖掘机工作面回转半径范围内不得站人或进行其他作业。
七、环境保护及文明施工措施：
1、铲车必须按指定路线行车和指定地点停放。
2、堆土时要按顺序堆放。
3、各种机械设备要及时清理养护，保证设备性能良好，并配设备性能标牌。
4、不野蛮装卸材料，在夜间更要减轻噪音。
5、要有成品保护意识，不得损坏成品或半成品。
6、不得在施工现场酗酒闹事，铲车、挖掘机更不能酒后上岗驾车。
7、不得随处大小便。
8、大风天气不得挖土，以免产生扬尘污染环境，影响人体健康。
八、边坡及深基坑支护设计方案计算书：

郑州市郑东新区龙翔中学新建项目 风雨操场-土方开挖方案
综合标

计算书
1、1-1剖面边坡计算
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验算项目: 1-1剖面
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[ 验算简图 ]

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[ 验算条件 ]
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[ 基本参数 ]

所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012
基坑深度： 8.000(m)
基坑内地下水深度： 9.000(m)
基坑外地下水深度： 9.000(m)
支护结构重要性系数： 1.000
土钉荷载分项系数： 1.000
土钉抗拔安全系数： 1.600
整体滑动稳定安全系数： 1.300
土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数ηb： 0.700

[ 坡线参数 ]

坡线段数 1
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 -0.000 8.000 90.0

[ 土层参数 ]
土层层数 7
层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 与锚固体摩阻力 与土钉摩阻力 水土
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)
1 粉土 2.200 16.8 --- 14.0 19.0 45.0 45.0 ---
2 粘性土 0.700 18.3 --- 18.0 12.0 40.0 40.0 ---
3 粉土 1.200 17.6 --- 12.0 20.0 50.0 50.0 ---
4 粘性土 0.700 18.2 --- 19.0 14.0 40.0 40.0 ---
5 粉土 0.700 18.8 --- 15.0 20.0 55.0 55.0 ---
6 粘性土 4.200 18.5 8.5 18.0 14.0 40.0 40.0 合算
8 中砂 3.000 19.0 9.0 0.0 30.0 70.0 70.0 分算

[ 超载参数 ]

超载数 1
序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m)
1 满布均布 25.000

[ 土钉参数 ]

土钉道数 3
序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋
1 1.200 1.500 10.0 120 10.500 1E22
2 1.200 3.000 10.0 120 12.000 1E22
3 1.200 3.000 10.0 120 10.500 1E22

钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

[ 花管参数 ]

基坑内侧花管排数 0
基坑外侧花管排数 1
序号 横向间距(m) 纵向间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 发挥系数 抗拉力(kN)
1 0.200 0.750 90.0 150 10.000 1.500 150.0

[ 锚杆参数 ]

锚杆道数 2
序号 水平间距(m) 竖向间距(m) 入射角度(度) 锚固体直径(mm) 锚杆长度(m) 锚杆锚固长度(m) 抗拉力(kN)
1 1.200 3.000 10.0 150 15.000 10.000 196.0
2 1.200 3.000 10.0 150 15.000 10.000 196.0

[ 坑内土不加固 ]

*******************************************************************
[ 验算结果 ]
*******************************************************************

[ 抗拔承载力验算结果 ]
工况 开挖深度 破裂角 支锚号 支锚长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力标准值 抗拉承载力标准值 安全系数
(m) (度) (m) Nkj(kN) Rkj(kN) Rkj(kN) 抗拔 抗拉
1 2.000 54.5 0
2 3.500 53.9 1土钉 10.500 31.0 152.9 152.1 4.936 4.910
3 5.000 53.8 1土钉 10.500 6.3 136.0 152.1 21.625 24.170
2锚杆 15.000 76.2 223.3 196.0 2.931 2.573
4 6.500 53.6 1土钉 10.500 6.3 119.0 152.1 18.909 24.170
2锚杆 15.000 31.8 223.3 196.0 7.013 6.156
3土钉 12.000 84.1 183.8 152.1 2.165 1.809
5 8.000 53.3 1土钉 10.500 6.3 102.0 152.1 16.211 24.170
2锚杆 15.000 31.8 223.3 196.0 7.013 6.156
3土钉 12.000 54.3 165.0 152.1 3.037 2.798
4锚杆 15.000 84.8 188.5 196.0 2.223 1.794
6 8.000 53.3 1土钉 10.500 6.3 102.0 152.1 16.211 24.170
2锚杆 15.000 31.8 223.3 196.0 7.013 6.156
3土钉 12.000 54.3 165.0 152.1 3.037 2.798
4锚杆 15.000 86.8 188.5 196.0 2.173 2.259
5土钉 10.500 91.0 153.3 152.1 1.685 1.671

[ 整体稳定验算结果 ]

工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m)
1 1.866 -8.192 16.192 13.077
2 1.817 -10.287 12.700 13.155
3 1.669 -12.220 13.732 16.263
4 1.393 -13.330 14.184 18.400
5 1.366 -14.460 14.600 20.549
6 1.449 -14.460 14.600 20.549

[ 喷射混凝土面层计算 ]

[ 计算参数 ]
厚度： 100(mm)
混凝土强度等级: C20
配筋计算as: 25(mm)
水平配筋: d6@200
竖向配筋: d6@200
配筋计算as: 25
荷载分项系数: 1.200

[ 计算结果 ]
编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2)
1 0.00 1.50 0.4 x 0.035 238.3(构造) 141.4
y 0.021 238.3(构造) 141.4
2 1.50 4.50 20.5 x 3.686 238.3(构造) 141.4
y 0.000 238.3(构造) 141.4
3 4.50 7.50 56.6 x 10.195 540.2 141.4
y 0.000 238.3(构造) 141.4
4 7.50 8.00 82.3 x 0.000 238.3(构造) 141.4
y 2.571 238.3(构造) 141.4
[ 抗隆起验算 ]
1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：

支护底部，验算抗隆起：
Ks = 1.845 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
深度9.700处，验算抗隆起：
Ks = 2.742 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。

2、2-2剖面边坡计算
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验算项目: 2-2剖面
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[ 验算简图 ]

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[ 验算条件 ]
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[ 基本参数 ]

所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012
基坑深度： 8.000(m)
基坑内地下水深度： 9.000(m)
基坑外地下水深度： 9.000(m)
支护结构重要性系数： 1.000
土钉荷载分项系数： 1.000
土钉抗拔安全系数： 1.600
整体滑动稳定安全系数： 1.300
土钉墙底面支锚轴向拉力经验系数ηb： 0.700

[ 坡线参数 ]

坡线段数 1
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 1.600 8.000 78.7

[ 土层参数 ]
土层层数 5
层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 与锚固体摩阻力 与土钉摩阻力 水土
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)
1 粉土 1.100 16.8 --- 14.0 19.0 45.0 45.0 ---
4 粉土 1.500 17.6 --- 12.0 20.0 50.0 50.0 ---
5 粘性土 2.500 18.2 --- 19.0 14.0 40.0 40.0 ---
6 粘性土 3.200 18.5 --- 18.0 14.0 40.0 40.0 ---
8 中砂 4.900 19.0 9.0 0.0 30.0 70.0 70.0 分算

[ 超载参数 ]

超载数 1
序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m)
1 满布均布 20.000

[ 土钉参数 ]

土钉道数 4
序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋
1 1.200 1.500 10.0 120 8.000 1E22
2 1.200 3.000 10.0 120 10.500 1E22
3 1.200 1.500 10.0 150 12.000 1E22
4 1.200 1.500 10.0 120 9.000 1E22

钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500

[ 花管参数 ]

基坑内侧花管排数 0
基坑外侧花管排数 0

[ 锚杆参数 ]

锚杆道数 1
序号 水平间距(m) 竖向间距(m) 入射角度(度) 锚固体直径(mm) 锚杆长度(m) 锚杆锚固长度(m) 抗拉力(kN)
1 1.200 3.000 10.0 150 15.000 10.000 196.0

[ 坑内土不加固 ]

*******************************************************************
[ 验算结果 ]
*******************************************************************

[ 抗拔承载力验算结果 ]
工况 开挖深度 破裂角 支锚号 支锚长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力标准值 抗拉承载力标准值 安全系数
(m) (度) (m) Nkj(kN) Rkj(kN) Rkj(kN) 抗拔 抗拉
1 2.000 49.1 0
2 3.500 48.4 1土钉 8.000 24.4 121.8 152.1 4.988 6.228
3 5.000 47.8 1土钉 8.000 7.6 103.7 152.1 13.688 20.073
2锚杆 15.000 57.0 188.5 196.0 3.307 3.439
4 6.500 47.5 1土钉 8.000 7.6 85.4 152.1 11.231 19.995
2锚杆 15.000 22.3 188.5 196.0 8.439 8.775
3土钉 10.500 90.5 159.4 152.1 1.761 1.681
5 8.000 47.3 1土钉 8.000 7.6 67.0 152.1 8.794 19.948
2锚杆 15.000 22.4 188.5 196.0 8.419 8.754
3土钉 10.500 44.1 125.0 152.1 2.836 3.451
4土钉 12.000 76.6 202.4 152.1 2.642 1.986
6 8.000 47.3 1土钉 8.000 7.6 67.0 152.1 8.794 19.948
2锚杆 15.000 22.4 188.5 196.0 8.419 8.754
3土钉 10.500 44.1 125.0 152.1 2.836 3.451
4土钉 12.000 70.0 202.4 152.1 2.893 2.174
5土钉 9.000 76.6 180.6 152.1 2.358 1.985

[ 整体稳定验算结果 ]

工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m)
1 1.398 -2.043 11.243 6.164
2 1.654 -4.433 12.107 9.290
3 1.740 -5.990 12.372 11.456
4 1.525 -8.297 13.286 14.588
5 1.338 -9.800 13.600 16.763
6 1.571 -9.800 13.600 16.763

[ 喷射混凝土面层计算 ]

[ 计算参数 ]
厚度： 100(mm)
混凝土强度等级: C20
配筋计算as: 25(mm)
水平配筋: d6@200
竖向配筋: d6@200
配筋计算as: 25
荷载分项系数: 1.200

[ 计算结果 ]
编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2)
1 0.00 1.50 1.2 x 0.098 238.3(构造) 141.4
y 0.058 238.3(构造) 141.4
2 1.50 4.50 20.1 x 3.613 238.3(构造) 141.4
y 0.000 238.3(构造) 141.4
3 4.50 6.00 48.4 x 3.904 238.3(构造) 141.4
y 2.328 238.3(构造) 141.4
4 6.00 7.50 69.5 x 5.601 287.0 141.4
y 3.341 238.3(构造) 141.4
5 7.50 8.00 83.0 x 0.000 238.3(构造) 141.4
y 2.594 238.3(构造) 141.4
[ 抗隆起验算 ]
1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：

支护底部，验算抗隆起：
Ks = 1.855 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
深度8.300处，验算抗隆起：
Ks =1.662 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。

3、3-3剖面边坡计算
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验算项目: 3-3剖面
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[ 验算简图 ]

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[ 验算条件 ]
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[ 基本参数 ]

所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012
基坑深度： 8.000(m)
基坑内地下水深度： 9.000(m)
基坑外地下水深度： 9.000(m)
支护结构重要性系数：