x深基坑开挖放坡计算及深井降水计算-secret.doc

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1、目目 录录 一、工程概况一、工程概况- 1 - 1 基本情况.- 1 - 2 地质情况.- 1 - 二、基坑开挖及降水方案二、基坑开挖及降水方案- 3 - 1 确定方案.- 3 - 2 开挖及降水检算 - 4 - 3.坡面防护及监测方案.- 6 - 三、安全防护方案三、安全防护方案- 7 - 1 安全技术措施.- 7 - 2 施工机械安全措施.- 8 - 3 电缆的防护措施.- 8 - - 1 - 一、工程概况一、工程概况 地质情况地质情况 2.1绝对标高与相对标高。 该立交分三孔，中间为主孔，长104米，净宽10米，两边孔长97米、宽 5米，呈台阶形布置，中孔基坑底标高为79.024，边孔基

2、底标高为 79.324，开挖最深处8m，土方开挖工程量约6万立方。 2.2周边环境 : 基坑东南有民房，北边为便道，基坑降水过程中的排水通过南侧连霍 高速排水系统排出，其余场地较开阔。 2.3地质情况 地面向下1米内位粉土，其中0-0.5米为素填土、耕植土，以粉土为主; 1-3.1米范围内位粉砂，砂质不纯，局部泥质含量高；3.1-6.3米范围内为 粉土，土质不均，局部砂感较强，夹粉质黏土团块；6.3-7.2米为粉质黏 土，7.2-16米为细砂，局部含泥量较高，夹薄层粉土。详见下表： ，6.3-7.2米土：褐黄色，稍湿，松散，土质不均。其中0-0.5m为素填土、耕 植土，以粉土为主粉土：褐黄色，

3、稍湿，松散，土质不均。其中0-0.5m为素填 土、耕植土，以粉土为主 - 2 - 基本 kPa 附 注击数 标贯 水位 地下 试件 编号 承载力 厚 层 深 层岩层剖面层底 标高成因 时代层 次 岩 层 说 明 1:200 80 90 80 100 200 250 200 粉土：褐黄色，稍湿，松散，土质 不均。其中0-0.5m为素填土、耕植 土，以粉土为主。 粉砂：褐黄色，稍湿，稍密，砂质 不纯，局部泥质含量高，主要矿物 成份以长石、石英细颗粒为主。 粉土：褐黄色，稍湿-饱和，松散， 土质不均，局部砂感较强，夹粉质 黏土团块。 粉质黏土：褐灰色，软塑，土质不 均，局部砂感较强。 细砂：褐灰色，

4、9.0m以下灰黄、褐 黄色，饱和，中密，砂质不纯，局 部泥质含量较高，夹薄层粉土、粉 砂，主要矿物成份以长石、石英细 颗粒为主。 细砂：褐黄、灰黄色，饱和，密实， 砂质不纯，主要矿物成份以长石、 石英细颗粒为主。 粉土：浅灰色，饱和，密实，土质 不均，有砂感。 Qal+pl4 Qal+pl3 二、基坑开挖及降水方案二、基坑开挖及降水方案 1 确定方案确定方案 基坑开挖采用放坡开挖，开挖坡度为 1:1.25，中间位置设置二级台， 台阶宽 1.5 米；基坑开挖时分两次开挖，第一次开挖深度为 4 米，由东向 西全断面开挖，开挖完成后开始施做降水井及水泥砂浆桩；待水泥砂浆桩 - 3 - 施工完毕，降水

5、已降至基坑底-1 米位置后进行二次开挖，由东至西全断 面开挖至设计标高。开挖后降水采用深井降水，井置于基坑开挖的二级台 阶处，通过潜水泵抽水后汇于基坑上方的汇水池，然后通过管道排入连霍 高速的排水系统。 基坑开挖断面图和平面图附后。 2 开挖断面及降水检算开挖断面及降水检算 2.1 开挖断面尺寸 祁圪垱中桥处原地表标高为 86.2m，基坑底标高为 79.024m，即开挖 总高度为 7.176m，按 7.5m 计算。设计分两层开挖，第一层高度 4.0m，第 二层开挖高度 3.5m，坡比均为 1：1.25，中间做 1.5m 平台。 2.1.1 参数选取 开挖总高度 H=7.5m，顶层开挖高度 h=

6、4.0m，粉土重度 =19.5KN/m3、内摩擦角 =23、黏聚力 c=3KN/m2。 2.1.2 放坡角度检算 、底层边坡角度 1 计算 1 2 1 2 sincos sin () 2 c H 1 2 1 2 3 sincos23 7.5 23 19.5sin () 2 经试算得 1=41.14，换算坡比为 1：1.1441：1.25。 、顶层边坡角度 2 计算 2 2 2 2 sincos sin () 2 c h 2 2 2 2 3 sincos23 4 23 19.5sin () 2 - 4 - 经试算得 2=49.92，换算坡比为 1：0.8521：1.25。 放坡宽度 () 1.2

7、5 1.51.25LHhh (7.54) 1.25 1.54 1.25 10.875m 2.2 降水检算 祁圪垱中桥处原地表标高为 86.2m，基坑底标高为 79.024m，地下水 位线标高为 79.946m。设计在基坑南北两侧平台中线处打设 40 口半径 20cm 管井进行降水（管井间距 15.58m）。 2.2.1 参数选取 粉土渗透系数 K=1.0m/d、降水曲线坡度 i=0.1、管井井点半径 r=0.20m、井点个数 n=40、水位降低值 s=3.0m、过滤管长度 l=3.0m、降 水区域宽 L1=38.65m、长 L2=296.0m。 2.2.2 降水检算 由于管井底未到不透水层及承

8、压水层，故该区域降水按无压非完整井 计算。 水位线至井点过滤管上端距离 s 1 38.65 0.1 34.93 22 L sism 由知含水层有效深度 H0 5.0 0.622 5.03 s sl 0 1.794 ( )1.791 (4.933)14.21Hslm 抽水影响半径 R 0 1.951.95 3.014.21 1.022.05Rs H Km 取 22.000Rm 假象半径 x0 ，取 12 0 38.65 296 60.23 3.14 LL xm 0 60.00xm - 5 - 抽水影响半径 R0 00 226082RRxm 抽水半径为 R 的一点水位 h0 00 14.21 3.

9、011.21hHsm 总涌水量 Q 000 0000 33 (2)0.52 1.366 lglg (2 14.21 3) 311.21 0.5 0.202 11.21 3 1.366 1.0 lg82lg6011.2111.21 1015.2/0.01175/ Hs shrhl QK Rxhh mdms 管井过滤器进水部分每米井的单位进水量 q 3 1.0 22 3.14 0.2 1.00.00028/ 1515 K qrlms 管井过滤器部分总长度 L 取 L=42.0m 0.01175 41.2 0.00028 Q Lm q 单个抽水井过滤管浸水长度 h 2 0 0 2 ln 1015.2

10、60 11.21ln 3.14 1.0 4040 0.2 10.46 xQ hh Knnr m 取 h=11.0m，L=42.0m40 11440nhm 40 个井点距降水中心的距离如下表所示 x1=149.26 mlgx1=2.174 x2=133.82 mlgx2=2.127 x3=118.43 mlgx3=2.073 x4=103.09 mlgx4=2.013 x5=87.84 mlgx5=1.944 x6=72.72 mlgx6=1.862 x7=57.85 mlgx7=1.762 x8=43.48 mlgx8=1.638 x9=30.32 mlgx9=1.482 x10=20.84

11、mlgx10=1.319 x11=20.84 mlgx11=1.319 x12=30.32 mlgx12=1.482 - 6 - x13=43.48 mlgx13=1.638 x14=57.85 mlgx14=1.762 x15=72.72 mlgx15=1.862 x16=87.84 mlgx16=1.944 x17=103.09 mlgx17=2.013 x18=118.43 mlgx18=2.073 x19=133.82 mlgx19=2.127 x20=149.26 mlgx20=2.174 x21=149.26 mlgx21=2.174 x22=133.82 mlgx22=2.127

12、 x23=118.43 mlgx23=2.073 x24=103.09 mlgx24=2.013 x25=87.84 mlgx25=1.944 x26=72.72 mlgx26=1.862 x27=57.85 mlgx27=1.762 x28=43.48 mlgx28=1.638 x29=30.32 mlgx29=1.482 x30=20.84 mlgx30=1.319 x31=20.84 mlgx31=1.319 x32=30.32 mlgx32=1.482 x33=43.48 mlgx33=1.638 x34=57.85 mlgx34=1.762 x35=72.72 mlgx35=1.86

13、2 x36=87.84 mlgx36=1.944 x37=103.09 mlgx37=2.013 x38=118.43 mlgx38=2.073 x39=133.82 mlgx39=2.127 x40=149.26 mlgx40=2.174 则： 1240 lg2.1742.0682.17473.575xxx 总涌水量 Q 0 01240 33 (2) 1.366 1 lglg (2 14.21 3.0) 3.0 1.366 1.0 1 lg8273.575 40 1399.2/1015.2/ Hs s QK Rxxx n mdmd 由此可知，管井井点点数和布置距离满足本工程降水要求。 管井埋

14、置深度 H 1/ 2233.520.1 38.65/ 2 11 1.519.9HHhiLHHm - 7 - 取 H=21m 式中 H1地面至基坑底面的距离(m)； h基坑底面至降水曲线最高点的安全距离（m）； L双排管井降水的井排间距（m）； i降水曲线坡度； H2滤管长度（m）； H3沉淀管长度（m）; 井管选用无砂混凝土井管，井底沉淀管长度定为 1.5 米，滤管位置 在自然水位线以下，对准含水层，其长度与含水层厚度相等。 3.坡面防护及监测方案坡面防护及监测方案 3.1 防止雨水冲刷边坡方案 为防止雨水冲刷边坡，待基坑开挖完成后在坡面上用 M10 水泥砂浆做 3cm 厚的水泥砂浆抹面。 3

15、.2 基坑四周及坑底的保护方案 为保护开挖好的基坑，防止雨水浸泡，基坑排水采取基坑外排水和基 坑内集排水。基坑外在离坡顶 1.0 米外自然地坪处设置 30cm30cm 截水 沟，水自东向西排，然后向南排，不让地面水流入基坑内。在基坑底距坡 角 50cm 处设 30cm30cm 排水盲沟，沟内填筑 10cm 厚的碎石，每隔 50 米 设一集水井，直径为 80cm，井底比沟底深 70cm，并配置水泵，将水抽至 基坑降水用的汇水池内，保护好已经开挖完成的基坑。 3.3 监测方案 基坑开挖好后派人随时盯控基坑的变形情况，发现裂缝立即停止施工， 在坑底坡脚处每隔 50 米，坡顶上方距离边坡 30cm 处

16、每隔 50 米设置观测 桩，施工过程中由测量人员每天用坐标法监测观测桩的位移情况并用标高 - 8 - 法测出沉降情况，如发现沉降量大于 2mm/天或位移量大于 2mm/天，则停 止施工，找出变形的原因，对基坑进行进一步防护后方可开始施工。 三、安全防护方案三、安全防护方案 1 安全技术措施安全技术措施 1.1开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳；不得在基坑上 方堆士，开挖北侧边坡需人工配合钩机开挖，电缆需人工开挖出并进行架 空防护后方可用钩机开挖边坡。在电缆架空位置采用人工刷坡，严禁使用 机械。 1.2机械行驶道路应平整、坚实,防止作业时下陷； 1.3机械挖土分层进行,按交底放坡, 防

17、止塌方、溜坡等造成机械倾翻、 淹埋等事故。 1.4多台挖掘机在同一作业面机械开挖,挖掘机间距应大于10m; 多台 挖掘机械在不同台阶同时开挖,应验算边坡稳定,上下台阶挖掘机前后应相 距 30m 以上,挖掘机离下部边坡有一定的安全距离,以防造成翻车事故。 1.5机械施工区域禁止无关人员进人场地内。挖掘机工作回转半径内 不得站人或进行其他作业。挖掘机、装载机卸土,应待整机停稳后进行, 不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时人都不得停留在装土车上。 1.6挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥； 所有车辆必须严 格按规定的开行路线行驶,防止撞车。 1.7挖掘机和自卸汽车行走、装卸土时, 必须注意

18、上空电线,不得在架 空输电线路下工作;如在架空输电线一侧工作时,垂直与水平距离分别不得 小于 2.5m 与 46m(11022OKV 时 ) 。 1.8 基坑四周做 1.2 米高的临时围栏，并用彩钢瓦封闭，1 米以内不得 - 9 - 堆土堆料。夜间设红色警示标志。 2 施工机械安全措施施工机械安全措施 2.1物资设备部对工地所有机械统一定期进行安全检查，发现问题及 时解决，消除不安全的因素。 2.2各种机械设备均要制定安全技术操作规程，并认真检查落实情况。 2.3机动车严禁无证驾驶。施工人员需持操作证操作机械。 2.4定期检查机械设备的安全保护装置和安全指示装置，以确保以上 两种装置的齐全、灵敏、可靠。 3 电缆的防护措施电缆的防护措施 位于桥北侧的军用电缆采用架空防护，基坑开挖前需人工将电缆挖出， 挖出后在原电缆位置采用双排#字钢管架防护，钢管架间隔6米设置一组， 架底设厚0.3米的混凝土基座。具体详见电缆架空设计图。