汽車產業聚集區道路新建工程深基坑開挖專項施工方案28頁.doc
下載文檔
上傳人:職z****i
編號:1050325
2024-09-05
28頁
636.54KB
1、汽車產業聚集區道路新建工程深基坑開挖專項施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目錄1編制目的42工程概況52.1總體概況52.2水文地質條件83編制依據及原則83.1編制依據83.2編制原則104施工現場平面布置105施工部署115.1施工總體安排115.2施工計劃安排126深基坑開挖施工方案126.1基坑開挖126.2基坑支護146.2.1基坑支護方案的選擇146.2.2鋼板樁支護施工工藝及施工程序15鋼板樁施工的一般要求156.2.2.2板樁施工的順序166.2.2.3板樁的檢驗、吊裝、堆放16導架2、的安裝17板樁施打17板樁的拔除196.2.2.7板樁土孔處理206.3基坑排水、降水措施206.3.1基坑排水措施206.3.2輕型井點降水措施206.4基坑驗收217拉森扣板樁受力驗算217.1代表性地質斷面情況227.2拉森鋼板樁參數227.3拉森鋼板樁最大懸臂長度的計算227.3.2拉森鋼板樁最大懸臂長度計算247.4拉森鋼板樁入土深度2413.4.1土的參數計算247.4.2計算簡圖267.5坑底涌砂驗算287.6拉森鋼板樁支撐腰梁驗算287.6.1開挖4m深單支撐腰梁287.6.2開挖5m深單支撐腰梁297.6.3開挖6.5m深雙支撐腰梁307.7拉森鋼板樁支撐驗算327.7.1挖3、深4m327.7.2挖深5m(考慮土的粘結力)337.7.3挖深6.5m(考慮土的粘結力)34附件1 深基坑開挖施工工藝流程圖36 1編制目的本作業指導書的制定,立足于預防為主、質量一流的原則,對深基坑開挖工程施工中各項質量指標進行控制,以指導深基坑開挖施工,及時預防和糾正施工中可能產生的質量問題。2工程概況2.1總體概況XX路(XX路-XX路)道路新建工程位于XX縣汽車產業聚集區,西起XX路,東至XX路,道路全長5469.953米,是XX縣汽車產業聚集區的重要道路。本方案按設計圖紙以開挖深度超過5m進行基坑支護設計,總長度約1156.3米,其中給水管道深基坑開挖后敷設DN600球墨鑄鐵管374、2.6米,DN200球墨鑄鐵管 45.7米;電力排管深基坑開挖后敷設20位MPP管663米,12位MPP管75米。深基坑開挖給水管道統計表序號樁號管中心標高(m)路床標高(m)基底標高(m)挖深 (m)井深(m)管徑(m)長度(m)備注J13K1+95675.2182.7574.89 7.86 600主管道56.2J14K2+01275.2182.474.89 7.51 600XH18K2+39077.1281.8376.80 5.03 6.07 60064J19K2+45476.9781.8976.65 5.24 60025XH19K2+47976.9281.9276.60 5.32 6.35、6 60059廣惠街預留井K2+53876.6981.9876.37 5.61 600廣惠街預留井K2+59476.7482.0376.42 5.61 600主管道8PN5K2+60276.7882.0476.46 5.58 6.62 60096XH20K2+69877.3782.1477.05 5.09 6.13 60018J21K2+71677.4782.1677.15 5.01 600J45K5+33975.2181.2474.89 6.35 60046.4J46K5+38575.2181.3474.89 6.45 600FM72K2+45476.9781.8976.86 5.03 5.6、97 200支管道11.8J19K2+45476.9781.8976.86 5.03 20033.9FM73K2+45476.9781.8976.86 5.03 5.97 200深基坑開挖電力排管統計表序號樁號規格設計管內底標高(m)人行道結構層底標高(m)基底標高(m)挖深(m)長度(m)備注DJ-010K0+55520位81.586.481.355.05主管道55DJ-011K0+61020位81.3486.3581.195.16DJ-024K1+33520位79.0984.2978.945.3555DJ-025K1+39020位78.9384.0778.785.29DJ-034K1+937、120位78.0283.2977.875.4294DJ-035K2+02520位77.7382.7377.585.15DJ-049K2+68020位77.7582.777.65.150DJ-050K2+73020位77.682.7577.455.3DJ-069K3+72020位76.7881.8476.635.2140DJ-070K3+76020位76.6681.876.515.29DJ-077K4+15020位75.9980.9975.845.1550DJ-078K4+20020位75.8480.8675.695.17DJ-090K4+78520位75.6680.7875.515.2745D8、J-091K4+83020位75.5380.7375.385.35DJ-047NK2+59020位77.3682.6177.215.431支管道DJ-47-1K2+59720位77.3682.2177.21550DJ-047-1SK2+59720位77.3682.6177.215.419DJ-062NK3+37420位75.8281.4575.675.7821DJ-062-1K3+37420位75.8281.0575.675.3850DJ-062-1SK3+37420位75.8281.4575.675.7816DJ-073NK3+92020位76.3181.6276.165.4622DJ-079、3-1K3+92020位76.3181.2276.165.0650DJ-073-1SK4+02520位76.3181.6276.165.4615DJ-079NK4+24912位75.1580.76755.7619DJ-079-1K4+24912位75.1580.36755.3650DJ-079-1SK4+24712位75.1580.76755.7662.2水文地質條件根據設計鉆探勘察資料,地下水類型為孔隙潛水類型,水位變化主要受大氣降水和人為活動影響。勘察期間,根據附近場地近年來水位觀測資料,沿線場地近3-5年水位標高約77.5m,歷史最高水位標高約78.5m。地下水埋深較淺,溝槽、構筑物基礎10、施工時需結合實際情況采取必要的降水措施。XX路沿線場地地形相對平坦,地貌單元屬黃河泛濫沖積平原,地形略有起伏,底層主要由耕土,以粉土或粉質粘土為主。3編制依據及原則3.1編制依據XX汽車產業集聚區11條道路建設項目合同XX縣XX路道路新建工程施工圖設計工程測量規范(08500262007)建筑基坑工程監測技術規范(08504972009)建筑地基基礎施工質量驗收規范(08502022002)建筑邊坡工程技術規范(08503302002)建筑工程施工質量驗收統一標準(08503002001)建設工程施工現場供用電安全技術規范(085019493)建筑施工土石方工程安全技術規范(50518020011、9)建筑機械使用安全技術規程(3-03-332001)施工現場臨時用電安全技術規范(505462005)建筑施工現場環境與衛生標準(5051462004)建筑施工安全檢查標準(5055999)建筑基坑支護技術規范(50512099)建筑基坑支護技術規程(50312099)對XX路南干渠現場踏勘所了解的有關情況和通過調查所掌握的有關信息。3.2編制原則 根據工程實際情況,因地制宜地制定切實可行的施工方案,合理安排施工順序,確保施工目標的圓滿實現; 合理布置施工現場,盡量減少工程消耗,降低生產成本; 積極采用、推廣新工藝、新技術和新材料,增加產品的科技含量; 采用平行、流水施工方法和網絡計劃技術組12、織施工,進行有序、均衡、連續的施工。4施工現場平面布置保證現場便道暢通,使現場有較好的車輛行走道路,租賃的材料堆放場、加工場必須實行硬地化,確保材料不受污染。施工現場設置連續、通暢的排水設施,保證場內沒有大面積積水,泥漿污水、廢水通過排水設施經過沉淀池沉淀,未經處理禁止排入下水道。廢漿和淤泥使用封閉的特種專用車輛進行運輸。施工現場四周懸掛有安全警示語的彩旗、橫幅,危險區域設立危險警示標志。施工現場門口設置安全檢查員,檢查員工是否按照有關規定配戴勞動保護用品。施工機械按照施工平面布置圖規定的位置和線路設置,位置合適,固定牢固,保證施工道路的暢通,施工機具進場須經過安全檢查,安裝完后,要進行安裝驗13、收,驗收合格后方能進行開機操作,操作員應依照有關規定持證上崗,禁止無證人員操作。施工現場的作業區域,材料堆放場、倉庫等場所,按照規定配備足夠的各類有效防火器材,并經常檢查器材的使用狀態是否有效。施工現場在天氣比較干燥進行施工時,為了避免場內、場外的車輛行走造成塵土飛揚,安排專人負責噴水,濕潤道路。5施工部署5.1施工總體安排本工程深基坑開挖總長度為1156.3m,段落不連續,分布于全線,需要分段施工。管溝支護分兩類:采用12m長III型拉森鋼板樁支護102.6m,采用9m拉森鋼板樁支護1053.7m,擬安排50延米左右一個作業面,平行組織流水作業。拉森鋼板樁支護段打拔拉森樁采用振動打樁機/錘,14、每個作業面2臺,挖掘機3臺(2臺超長臂挖掘機)。5.2施工計劃安排根據總體施工安排,深基坑開挖施工計劃安排具體如下:施工準備:2015年03月26日2015年03月31日;施工放樣:2015年04月01日2015年04月02日;基坑支護:2015年04月03日2015年07月15日;基坑開挖: 2015年04月04日2015年07月16日;基坑整修:2015年04月05日2015年07月17日;基坑驗收:2015年04月06日2015年07月18日;管道敷設:2015年04月07日2015年07月19;基坑回填:2015年04月08日2015年07月20日;拆除支護:2015年04月09日2015、15年07月21日;注:每50米形成一個工作面,全線開挖和支護按方案指導循環進行6深基坑開挖施工方案6.1基坑開挖由于管槽開挖的土方量大,每延米開挖出土量平均約2031m3,每個作業段采用二臺挖掘機開挖,15個人工配合清底的方式進行開挖,挖土要遵循“縱向分段、豎向分層先支后挖”的原則進行。采取分層分段對稱進行,在開挖過程中掌握好“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點,遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則。在基坑開挖過程中先掏槽安裝處鋼圍檁、架設鋼支撐,以盡早對圍護結構進行支撐。自卸汽車運輸,基底以上30cm采用人工突擊開挖,嚴格控制最后一次開挖,嚴禁超挖。分段開挖兩端設截流溝和排水16、溝,滲水及雨水及時泵抽排走。雨季備足排水設備,做好預警工作,確保基坑安全。開挖過程中,按既定的監測方案對基坑及周圍環境進行監測,以反饋信息指導施工。6.2基坑支護6.2.1基坑支護方案的選擇根據地質勘察情況,本工程基坑開挖深度范圍的土層主要是粉土,管道基坑開挖深度5-7.8m,需根據不同的開挖深度采用相應的支護方式。本工程根據基坑開挖深度,采用了二種支護方式。第一種:基坑深度6m,采用9米長III型拉森鋼板樁,加二道內支撐進行基坑支護,鋼板樁之間采用HW250*250*11*11圍檁進行連接,直徑DN300*10的鋼管進行內支撐。第一道支撐距地面1000,第二道支撐距第二道支撐2000。第二種17、:基坑深度6-7.8m,采用12米長III型拉森鋼板樁加三道內支撐進行基坑支護,鋼板樁之間采用HW250*250*11*11圍檁進行連接,直徑DN300*10的鋼管進行內支撐。第一道支撐距地面1000,第二道支撐距第一道支撐2000,第二道支撐距第三道支撐2000。管道基坑支護方式圖6.2.2鋼板樁支護施工工藝及施工程序鋼板樁采用III型拉森鋼板樁,鋼板樁之間采用HW250*250*11*11圍檁進行連接,圍檁與每根鋼板樁之間空隙須打入木楔抵緊,轉角必須設置專用構件。采用直徑30010的鋼管進行內支撐,管道安裝須調整支撐間距并及時回頂。吊裝好管道后且回填密實度達到90%以上后方可拆除管道上方的18、鋼支撐,以此為準,每50米為一個作業段,形成流水作業。鋼板樁施工的一般要求板樁的設置位置要符合設計要求,便于基礎施工,即在基礎最突出的邊緣外留有施工作業面。基坑護壁板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊,避免不規則的轉角,以便標準板樁的利用和支撐設置,各周邊尺寸盡量符合板樁模數。整個基礎施工期間,在挖土、吊運、澆筑混凝土等施工作業中,嚴禁碰撞支撐,禁止任意拆除支撐,禁止在支撐上任意切割、電焊,也不應在支撐上擱置重物。6.2.2.2板樁施工的順序板樁準備圍檁支架安裝板樁打設偏差糾正拔樁。6.2.2.3板樁的檢驗、吊裝、堆放板樁的檢驗 對板樁一般有材質檢驗和外觀檢驗,以便對不符合要求的板樁進行矯正,以減19、少打樁過程中的困難。外觀檢驗:包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等項內容。板樁吊運裝卸板樁宜采用兩點吊。吊運時,每次起吊的板樁根數不宜過多,注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎,而單根吊運常用專用的吊具。板樁堆放板樁堆放的地點,要選擇在不會因壓重而發生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上,并便于運往打樁施工現場。堆放時應注意: 堆放的順序、位置、方向和平面布置等應考慮到以后的施工方便; 板樁要按型號、規格、長度分別堆放,并在堆放處設置標牌說明; 板樁應分層堆放,每層堆放數量一般不超過5 根,各層間要墊枕木,墊木間距一般為3-420、 米,且上、下層墊木應在同一垂直線上,堆放的總高度不宜超過2 米。導架的安裝在板樁施工中,為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直,控制樁的打入精度,防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力,一般都需要設置一定剛度的、堅固的導架,亦稱“施工圍檁”。導架采用單層雙面形式,通常由導梁和圍檁樁等組成,圍檁樁的間距一般為2.53.5米,雙面圍檁之間的間距不宜過大,一般略比板樁墻厚度大815mm。安裝導架時應注意以下幾點:采用經緯儀和水平儀控制和調整導梁的位置。導梁的高度要適宜,要有利于控制板樁的施工高度和提高施工工效。導梁不能隨著板樁的打設而產生下沉和變形。導梁的位置應盡量垂直,并不能與板樁碰撞。板樁施打板樁用21、吊機帶振錘施打,施打前一定要熟悉地下管線、構筑物的情況,認真放出準確的支護樁中線。打樁前,對板樁逐根檢查,剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴重的普通板樁,不合格者待修整后才可使用。打樁前,在板樁的鎖口內涂油脂,以方便打入拔出。在插打過程中隨時測量監控每塊樁的斜度不超過2%,當偏斜過大不能用拉齊方法調正時,拔起重打。板樁施打采用屏風式打入法施工。屏風式打入法不易使板樁發生屈曲、扭轉、傾斜和墻面凹凸,打入精度高,易于實現封閉合攏。施工時,將1020 根板樁成排插入導架內,使它呈屏風狀,然后再施打。通常將屏風墻兩端的一組板樁打至設計標高或一定深度,并嚴格控制垂直度,用電焊固定在圍檁上,然后在中間按順序分1/322、 或1/2板樁高度打入。屏風式打入法的施工順序有正向順序、逆向順序、往復順序、中分順序、中和順序和復合順序。施打順序對板樁垂直度、位移、軸線方向的伸縮、板樁墻的凹凸及打樁效率有直接影響。因此,施打順序是板樁施工工藝的關鍵之一。其選擇原則是:當屏風墻兩端已打設的板樁呈逆向傾斜時,應采用正向順序施打;反之,用逆向順序施打;當屏風墻兩端板樁保持垂直狀況時,可采用往復順序施打;當板樁墻長度很長時,可用復合順序施打。板樁打設的公差標準如下表所示。項目允許公差板樁軸線偏差10cm樁頂標高10cm板樁垂直度1%密扣且保證開挖后入土不小于2 米,保證板樁順利合攏;特別是工作井的四個角要使用轉角板樁,若沒有此類23、板樁,則用舊輪胎或爛布塞縫等輔助措施密封。打入樁后,及時進行樁體的閉水性檢查,對漏水處進行焊接修補,每天派專人進行檢查樁體。板樁的拔除基坑回填后,要拔除板樁,以便重復使用。拔除板樁前,應仔細研究拔樁方法、順序和拔樁時間及土孔處理。否則,由于拔樁的振動影響,以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移,會給已施工的地下結構帶來危害,并影響臨近原有建筑物、構筑物或底下管線的安全。拔樁方法本工程拔樁采用振動錘拔樁:利用振動錘產生的強迫振動,擾動土質,破壞板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力,依靠附加起吊力的作用將樁拔除。拔樁時應注意事項 拔樁起點和順序:對封閉式板樁墻,拔樁起點應離開角樁5 根以上。可根據沉樁時24、的情況確定拔樁起點,必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。 振打與振拔:拔樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附,然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100300mm,再與振動錘交替振打、振拔。 起重機應隨振動錘的啟動而逐漸加荷,起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。 供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的1.2-2.0 倍。 對引拔阻力較大的板樁,采用間歇振動的方法,每次振動15min,振動錘連續不超過1.5h。6.2.2.7板樁土孔處理對拔樁后留下的樁孔,必須及時回填處理。回填的方法采用填入法,填入法所用材料為砂。6.3基坑排水、降水措施根據地下水位情25、況,地下水量小時擬采用止水、導水、排水措施,地下水較多時采用輕型井點降水來保證工程施工順利進行。6.3.1基坑排水措施沿基坑兩邊設350350的截水明溝,防止地表水流向基坑。沿坑底的兩側挖排水溝進行基坑內導水,排水溝緊貼鋼板樁施做,斷面取0.30.3m, 坡度為0.5%,集水井隔40m左右設置一個,集水井的直徑為0.8m,深度隨挖土的加深適當設置,基坑內地下水流入集水井內后用水泵抽出坑外。6.3.2輕型井點降水措施輕型井點施工順序:挖井點溝槽、敷設集水總管沖孔、沉設井點管,灌填砂濾料,將井點管同集水總管連接安裝抽水機組,連接集水總管試抽和檢查。輕型井點施工要求:井孔要垂直,井點管應沉放在井孔中26、間,濾網管不得碰到井孔壁。管路系統的總管、彎聯管(塑料聯管)及接至泵體機組的連接部分,均應安裝嚴密,不得漏氣、漏水或滲水。井管的灌砂量應沖孔孔徑大小和深度確定,實際灌砂量不得小于計算量的95%,砂井高度可距地面以下1m,孔頂用粘土封填0.51m,防止明水滲入。施工期間,井管有效率應達總根數的95%以上,且連續5根井管內的失效井管不得超過2根,相鄰的井管不能同時失效,關鍵部位的井管不失效。管路系統嚴禁堆土覆蓋或堆放雜物(材料、設備等),以便于檢查出水情況及檢漏工作。井點降水在溝槽開挖前提前運轉,一般正常運轉3天、地下水位穩定至槽底以下0.5m時方可開挖溝槽。出水口設在一定范圍之外,防止倒流入降水27、區域。6.4基坑驗收 土方開挖完成后,應申報建設單位組織設計、勘察、監理等相關單位對基坑進行質量驗收。驗收應包括:(1)基坑底軸線及標高是否符合圖紙要求。(2)基坑邊坡坡度及排水、泄水設施是否符合設計要求。(3)邊坡側移及周邊建筑物沉降是否符合施工規范要求。(4)基坑周邊安全防護措施是否到位。(5)工程質量資料是否與施工進度同步。7拉森扣板樁受力驗算因本工程XX路施工區地質情況復雜,且無明顯變化界限。為確保施工安全,選取有代表性的地質斷面分別計算荷載,取最不利荷載對拉森扣板樁支護進行驗算,作為最終支護標準。根據公路勘察規劃設計院提供的工程地質勘察報告及現場實際開挖獲取的地質資料提取驗算參數。728、.1代表性地質斷面情況表7.1-1 按14m深度統計斷面情況表地質鉆探孔號地層名稱層厚(m)土的容重(KN/m3)內摩擦角()凝聚力c(KPa)備注PN5人工回填土2.618.423淤泥質粉質粘土10.215.94.45.5細砂1.119.300J14人工回填土1.918.423淤泥質粉質粘土1.315.94.45.5淤泥質粉砂10.219.314.20粉質粘土0.620.122.217.3J13人工回填土1.918.42317.3粉土1.620.36.228淤泥質粉粘土5.515.94.45.5粉質粘土2.420.122.217.3全風化泥質粉砂巖2.619.314.240.57.2拉森鋼板29、樁參數鋼板樁型號每延米截面積cm2每延米慣矩Ix(cm4)每延米抵抗矩Wx(cm3)容許彎曲應力w(MPa)容許剪應力(MPa)備注SKSP191168001340210120SKSP242.53860022702101207.3拉森鋼板樁最大懸臂長度的計算7.3.1根據XX路開挖深度h3m以上進行拉森鋼板樁支護,取3m范圍的土層計算土體參數加權平均值。PN5:(18.42.615.90.4)/318.0 KN/m3(232.64.40.4)/320.52Katga2(45/2)=0.481 J14:(18.41.915.91.1)/318.0 KN/m3(231.94.41.1)/316.130、8Katga2(45/2)=0.564J13:(18.41.920.31.1)/319.09 KN/m3 (231.96.21.1)/316.84Katga2(45/2)=0.5513m深度處的最大主動土壓力荷載:PN5:qhKa25.974 KN/mJ14:qhKa30.456 KN/mJ13:qhKa31.556KN/m故取J13地質斷面進行拉森鋼板樁最大懸臂長度進行驗算7.3.2拉森鋼板樁最大懸臂長度計算型拉森鋼板樁(只用于開挖深度34m的管道)MmaxWxw1/6hh19.09h0.551100002270210故h3.0m因SKSP型拉森鋼板樁用于開挖深度為34m的管道,大于其最大懸31、臂長度,故需加支撐。7.3.2.2 SKSP型拉森鋼板樁(只用于開挖深度46.5m的管道)MmaxWxw1/6hh19.09h0.551100001340210故h2.52m因SKSP型拉森鋼板樁用于開挖深度為46.5m的管道,大于其最大懸臂長度,故需加支撐。7.4拉森鋼板樁入土深度13.4.1土的參數計算根據設計要求,基槽開挖深度在34m采用9m SKSP型拉森鋼板樁,基槽開挖深度在46.5m采用12m SKSP型拉森鋼板樁。13.4.1.1 9m SKSP型拉森鋼板樁(取土層最大影響深度9m):PN5:(18.42.615.96.4)/916.22 KN/m3(232.64.46.4)/932、9.77Katga2(459.77/2)=0.710 Kptga2(459.77/2)=1.409J14:(18.41.915.91.319.35.8)/9 18.62KN/m3(231.96.21.34.45.8)/914.64Katga2(4514.64/2)=0.596 Kptga2(4514.64/2)=1.676J13:(18.41.920.31.615.95.5)/917.21 KN/m3(231.96.21.64.45.5)/98.56Katga2(458.56/2)=0.741 Kptga2(458.56/2)=1.350根據Ka最大值選取最不利荷載J13土層參數作為計算依據733、.4.1.2 12m SKSP型拉森鋼板樁(取土層最大影響深度12m):PN5:(18.42.615.99.4)/1216.44 KN/m3(232.64.49.4)/128.43Katga2(458.43/2)=0.550 Kptga2(458.43/2)=1.344J14:(18.41.915.91.319.38.8)/1218.79 KN/m3(231.96.21.34.48.8)/1214.53Katga2(4514.53/2)=0.599 Kptga2(4514.53/2)=1.670J13:(18.41.920.31.615.95.520.12.419.30.6)/1217.89 34、KN/m3(231.96.21.64.45.522.22.414.20.6)/911.62Katga2(4511.62/2)=0.664 Kptga2(4511.62/2)=1.504根據Ka最大值選取最不利荷載J13土層參數作為計算依據7.4.2計算簡圖根據鋼板樁入土的深度,按單錨淺埋板樁計算,假定上端為簡支,下端為自由支承。這種板樁相當于單跨簡支梁,作用在樁后為主動土壓力,作用在樁前為被動土壓力,壓力坑底以下的土重度不考慮浮力影響,計算簡圖如下:最小入土深度的計算7. 開挖4m深 SKSP型拉森鋼板樁最小入土深度為使鋼板樁保持穩定,在A點的力矩等于零,即MA0,亦即F1.5+EaHaEpH35、pF1.5+Ea2/3(Ht)Ep(H+2/3t)0其中:主動土壓力Ea1/2ea(H+t)1/2(H+t)2Ka被動土壓力Ep1/2ept1/2t2Kp17.21 KN/m3,8.56,Ka0.741,Kp1.350,H=4mF=EaEp將各參數分別代入彎矩平衡方程式得:t36t237t24.50解得 t4.2m,拉森鋼板樁4m開挖深度最小長度為:地面預留部分0.5m開挖深度4m入土深度4.2m8.7m,故采用9m SKSP型拉森鋼板樁支護滿足34m基槽開挖深度的要求。7開挖5m 深SKSP型拉森鋼板樁最小入土深度為使鋼板樁保持穩定,在A點的力矩等于零,即MA0,亦即F1.5+EaHaEpH36、pF1.5+Ea2/3(Ht)Ep(H+2/3t)0其中:主動土壓力Ea1/2ea(H+t)1/2(H+t)2Ka被動土壓力Ep1/2ept1/2t2Kp17.89 KN/m3,11.62, Ka0.664, Kp1.504, H=5mF=1/2 ea(Ht)1/2 ept將各參數分別代入彎矩平衡方程式得: t39t252t196.30解得 t5.8m,拉森鋼板樁5m開挖深度最小長度為:地面預留部分0.5m開挖深度5.8m入土深度5m11.3m,故采用12m SKSP型拉森鋼板樁單支撐支護滿足45m基槽開挖深度的要求。開挖6.5m 深SKSP型拉森鋼板樁最小入土深度為使鋼板樁保持穩定,在A點的37、力矩等于零,即MA0,亦即F10.5+F23.5+EaHaEpHpF10.5+F23.5+Ea2/3(Ht)Ep(H+2/3t)0其中:主動土壓力Ea1/2ea(H+t)1/2(H+t)2Ka被動土壓力Ep1/2ept1/2t2Kp17.89,11.62, Ka0.664, Kp1.504,H=6.5m根據扣板樁受力平衡即F1+F2+EpEa0及扣板樁下端彎矩平衡即(5t)F1+(3+t)F2+Ep/3(6.5t)Ea/3=0方程組求得:F1=(1.5+0.33t) Ep -(0.42+0.33t) EaF2=(1.42+0.33t) Ea-(2.5+0.33t) Ep將各參數分別代入彎矩平衡38、方程式得: t313t244t65.80解得 t3.7m,拉森鋼板樁5m開挖深度最小長度為:地面預留部分0.5m開挖深度3.7m入土深度6.5m10.7m,故采用12m SKSP型拉森鋼板樁雙支撐支護滿足56.5m基槽開挖深度的要求。7.5坑底涌砂驗算因6.5m開挖范圍內為粘土,無粉砂土及細砂等,故基坑抽水時不會引起涌砂。7.6拉森鋼板樁支撐腰梁驗算7.6.1開挖4m深單支撐腰梁7.6.1.1計算參數HW400400腰梁參數:Ix66900cm4 Wx3340cm3 w210MPa120MPa,S=219.5cm2由4.3.1中得知qF/1=(EaEp)/1=226KN/m 7.6.1.2荷載39、分布圖為簡化計算采用3等跨連續梁進行受力驗算 7.6.1.3抗彎驗算:最大彎矩Mmax0.08ql20.0822652=452 KNm Wxw3340210/1000=701.4 KNmMmax故腰梁滿足抗彎要求7.6.1.4抗剪驗算:最大剪力Qmax0.6ql0.62265=678KNS=210219.5/10=4609.5KNQmax故腰梁滿足抗剪要求7.6.2開挖5m深單支撐腰梁7.6.2.1計算參數HW400400腰梁參數:Ix66900cm4 Wx3340cm3 w210MPa120MPa,S=219.5cm2由4.3.2得知qF/1= Ea Ep=196.1 KN/m7.6.2.240、荷載分布圖為簡化計算采用3等跨連續梁進行受力驗算 7.6.2.3抗彎驗算:最大彎矩Mmax0.08ql20.08196.152=392.2 KNm Wxw3340210/1000=701.4 KNmMmax故腰梁滿足抗彎要求7.6.2.4抗剪驗算:最大剪力Qmax0.6ql0.6196.15=588.3KNS=210219.5/10=4609.5KNQmax故腰梁滿足抗剪要求7.6.3開挖6.5m深雙支撐腰梁7.6.3.1計算參數HW350350腰梁參數:Ix40300cm4 Wx2300cm3 S173.9cm2HW400400腰梁參數:Ix66900cm4 Wx3340cm3 S=219.41、5cm2w210MPa120MPa由13.4.3.3得知q1F1/1=(1.5+0.33t) Ep -(0.42+0.33t) Ea =126.7 KN/mq2F2/1 (1.42+0.33t) Ea-(2.5+0.33t) Ep321.6 KN/m7.6.3.2荷載分布圖為簡化計算采用3等跨連續梁進行受力驗算 抗彎驗算:HW350350腰梁最大彎矩Mmax0.08ql20.08126.742=162.2 KNm Wxw2300210/1000=483 KNmMmax故HW350350腰梁滿足抗彎要求HW400400腰梁最大彎矩Mmax0.08ql20.08321.642=411.6 KNm 42、Wxw3340210/1000=701.4 KNmMmax故HW400400腰梁滿足抗彎要求7.6.3.4抗剪驗算:HW350350腰梁最大剪力Qmax0.6ql0.6126.74=304.1KNS=210173.9/10=3651.9KNQmax故HW350350腰梁滿足抗剪要求HW400400腰梁最大剪力Qmax0.6ql0.6321.64=771.8KNS=210219.5/10=4609.5KNQmax故HW400400腰梁滿足抗剪要求7.7拉森鋼板樁支撐驗算7.7.1挖深4m參數計算(不考慮土的粘結力)N=5q=52261130KN回轉半徑1.8cm按最大開挖寬度2.8m自由長度lo43、0.5(2.8-0.4)=1.00m長細比100/1.8=75561.020.55(20)2/10000=0.702容許壓應力140 MPa鋼管截面積Am/4()3.14/4(0.3332-0.3252)=0.0041m2N/Am1130/0.00411000=276 MPa=1400.702=98.3 MPa故在不考慮土土的粘結力情況下鋼管支撐穩定性不符合要求。參數計算(考慮土的粘結力)c=(17.31.9+281.6+5.55.5+17.32.4+40.50.6)/12=14.5KPaN=5(q2cHKa2c2/)=5(226-2914.50.741+214.52/17.21)=128.844、KNN/Am128.8/0.00411000=31.4 MPa=1400.702=98.3 MPa故在考慮土的粘結力的情況下,DN3258鋼管單支撐滿足4m挖深的鋼板樁支撐要求。7.7.2挖深5m(考慮土的粘結力)c=(17.31.9+281.6+5.55.5+17.32.4+40.50.6)/12=14.5KPaN=5(q2cHKa2c2/)=5(196.1-21214.50.741+214.52/17.21)=395.1KN回轉半徑1.8cm按最大開挖寬度2.8m自由長度lo0.5(2.8-0.4)=1.00m長細比100/1.8=75561.020.55(20)2/10000=0.70245、容許壓應力140 MPa鋼管截面積Am/4()3.14/4(0.3332-0.3252)=0.0041m2N/Am395.1/0.00411000=96.4 MPa=1400.702=98.3 MPa故在考慮土的粘結力的情況下,DN3258鋼管單支撐滿足5m挖深的鋼板樁支撐要求。7.7.3挖深6.5m(考慮土的粘結力)荷載分布圖c=(17.31.9+281.6+5.55.5+17.32.4+40.50.6)/12=14.5KPaEa=0.517.891220.664-214.5120.664214.52/17.89=595.2KNEp=0.517.895.521.504=407.0KN根據鋼板46、樁受力平衡及對A點彎矩平衡求得:F1=90.5KN, F2=97.7KN故支撐鋼管受力 N1=4F1=362KN,N2=4F2=390.8KN,取較大值N=390.8回轉半徑1.8cm按最大開挖寬度2.8m自由長度lo0.5(2.8-0.4)=1.00m長細比100/1.8=75561.020.55(20)2/10000=0.702容許壓應力140 MPa鋼管截面積Am/4()3.14/4(0.3332-0.3252)=0.0041m2N/Am390.8/0.00411000=95.3 MPa=1400.702=98.3 MPa故在考慮土的粘結力的情況下,DN3258鋼管雙支撐滿足6.5m挖深的鋼板樁支撐要求。附件1 深基坑開挖施工工藝流程圖合格合格偏差糾正測量放樣圍檁支架安裝基坑開挖驗槽管道敷設管道驗收板樁打設人工修整清理場地拔樁基坑回填壓實不合格格合格合格