化粪池开挖土体支护方案

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/M3φ=23°C=33KPaq=10KN/m2K=1.52.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/M3φ=23°C=33KPaq=10KN/m2K=1.5H=6.3m2.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=0.55mγ′=γ（h+h′）/h=18.1×（6.3+0.55）/6.3=19.68KN/M3ka=tan2（45°-23°/2）=0.438kp=tan2（45°+23°/2）=2.283μ=ea/（kp-ka）γ=54.34/[（2.283-0.438）×18.1]=54.34/33.39=1.63l=h+μ=6.3+1.63=7.93mΣE=lhγka/2+qhka=7.93×6.3×18.1×0.438+10×6.3×0.438=225.62KN/Ma=2h/3=4.2kr=（kp-ka）γ′=36.31m=6ΣE/krl2=6×225.62/36.31×7.93×7.93=0.59n=6ΣE.a/kr