船闸主体基坑土方开挖专项方案

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1、船闸主体基坑土方开挖专项方案第一部分工程概述1.1工程概况1.1.1工程位置1.1.2建设标准及规模2、桥梁工程1.2场地工程地质与水文地质条件1.2.1自然条件特点1.2.2土体工程地质特征1.2.3水文地质1.2.4工程地质总体评价1.2.5施工期基坑地下水位控制第二部分方案说明2.1编制依据1、《******船闸施工图设计工程地质勘测报告》；2、施工合同、图纸、招投标文件；2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；3、《建筑基坑支护技术规程》（JTJ120-99）；4、《水运工程质量检

2、验标准》（JTS257-2008）；5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）；6、其他有关技术规范及标准。2.2施工方案总体说明2.2.1原设计图纸建议方案原设计图纸建议方案为自下而上一级平台高程▽1.0、宽5m、一级坡坡比为1:2.5，二级平台高程▽6.0、宽5m、二级坡坡比为1:2.5，三级坡坡比为1:2。30对易坍塌的粉土和风化泥岩坡面采用土工布进行防护，遇到含水量较大的粉土时增加轻型井点降水。2.2.2方案优化根据开挖深度、土质情况、施工荷载和施工水位等，船闸主体基坑采用大开挖方案，纵向分两段水

3、平分六层开挖的复式断面槽，分二级向下开挖，平台高程▽1.0宽5m，自上而下坡比分别为：1:2、1:1.5、1:1.5，详见下图。采用明沟排水，明沟深度为0.8m，宽度为0.6m，考虑施工操作空间，基坑尺寸为结构物轮廓外扩2m。2.2.3边坡稳定性验算本计算书参照《建筑施工计算手册》、《实用土木工程手册》、《地基与基础》、《土力学》等相关文献进行编制。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。一、参数信息:条分方法：瑞典条分法；

4、条分块数：14；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：2.000；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：20.030；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12.004.000.000.0029.0013.505.000.0039.0313.555.000.00荷载参数：序号类型面荷载q(kPa)基坑边线距离b0(m)宽度b1(m)301局布6.00--10土层参数：序号土名称(m)土厚度(kN/m3)坑壁土的重度γ(°)坑壁土的内摩擦角φ(kPa)内聚力C(kN/m3)饱容重1填土3.

5、6019.6011.3032.0022.002粉土2.7019.7021.3024.0022.003粉土1.3019.1019.2040.0022.004粉土3.9020.2019.3041.5022.005粉土0.3020.2022.9029.0022.006泥岩20.9320.4015.0060.0021.00二、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

6、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。三、计算公式:30Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi式子中：Fs--土坡稳定安全系数；ci--土层的粘聚力；li--第i条土条的圆弧长度；γ--土层的计算重度；θi--第i条土中线处法线与铅直

7、线的夹角；φi--土层的内摩擦角；bi--第i条土的宽度；hi--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hi为：hi=(r2-[(i-0.5)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×bi]tanα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h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi

8、-[rsin(β+α)-H]}30当h1i≥hi时，取h1i=hi；当h1i≤0时，取h1i=0；h2i的计算公式：h2i=hi-h1i；hw--土坡外地下水位深度；li的几何关系为：li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360θi=90-arccos[((i