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1、雙層拉森鋼板樁專項施工方案目 錄1 編制目的22 編制依據33 工程概況及支護方案的選擇33.1工程概況33.2設計概況及支護方案的確定44 工程地質概況64.1 地下巖層概況64.2 地下水狀況75 進場主要材料計劃76 進場主要機械設備數量表77 現場組織結構88 施工進度計劃89 勞動力組織910 鋼板樁施工工藝910.1 新型拉森IV型鋼板樁示意圖及主要參數910.2 主要工藝流程及操作工藝1010.2.1 鋼板樁施工的一般要求1010.2.2 工藝流程1110.2.3 操作工藝1111 安全保護措施16附：計算書191、使用理正深基坑6.0軟件進行土壓力的計算192、拉森鋼板樁型號的2、選擇與驗算303、鋼支撐及圍檁內力的計算304、水平對撐及水平斜撐的驗算335、型鋼圍檁的驗算346、牛腿的驗算351 編制目的（1）保證施工現場原有房屋的施工安全；（2）保證鋼板樁圍護施工過程的生產安全；（3）指導鋼板樁圍護的正確生產施工；（4）保證基底開挖的防水要求；（5）因地制宜，科學組織施工，提高生產效率，在保障安全的前提下，加快施工進度，提高圍護質量。2 編制依據（1）XXXX工程概況；（2）XXXX工程巖土工程勘察報告；（3）建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-XX）、建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-1999）；（4）巖土工程勘察規范（GB50021-XX）；（5）深基坑工3、程設計施工手冊-龔曉南-1998；（6）鋼板樁工程手冊-歐領特-XX；（7）鋼結構設計規范（GB 50017-XX）；（8）地基處理技術及工程應用(中國建材工業出版社)；（9）國家、行業、省、市有關法律、法規、技術規范等；（10）現場實地踏勘結果。3 工程概況及支護方案的選擇3.1工程概況XX市XX區交通運輸局擬對XX路進行改擴建，擬改擴建公路起點位于XX市香港東路與濱海大道交匯處，終點位于XX區沙子口街道沙子口橋東橋處。沙子口橋位于XX路終點沙子口街道駐地東，根據XX路改建的需要，沙子口橋需拆除重建。本期支護加固范圍為靠近四層房屋的基坑支護，基坑平面尺寸為長18.50m、寬6.0m（見圖3-4、1）。基礎底標高為-2.08m，承臺底墊層0.2m，埋深最大為7.36m。圖3-1 施工平面圖3.2設計概況及支護方案的確定本項目基坑開挖深度為7.36m，根據工程地質分析，槽壁開挖范圍地下水豐富。基坑邊上原有一棟已建四層房屋，房屋基礎為淺埋形式。因此，若處理不當，將無法保證基坑支護的穩定性，引起整體滑坡、基坑隆起或已建房屋基礎不均勻沉降等嚴重后果，開挖前必須進行可靠而有效的基坑支護處理。由于本工程的樁基礎承臺離建筑物的距離只有3.14m，若采用水泥攪拌樁或旋噴樁，此類樁體只能用作止水帷幕，而不能用作支護樁；若采用混凝土灌注樁，由于樁體離建筑物太近，施工難度也較大，且工期較長。因此針對本工程的5、地質特點，采用雙層鋼板樁、型鋼圍檁加內支撐支護方案，雙層鋼板樁與內支撐結合可保證基坑不產生較大的側移量，在鋼板樁施工完畢之后，在地平面下1.50m處設置一道型鋼圍檁及支撐，地平面下4.50m處設置一道雙拼型鋼圍檁及支撐。考慮到鋼板樁施工離建筑物太近，若采用傳統打樁方法容易產生振動，易引起糾紛，為防止糾紛的產生，鋼板樁施工采用靜壓法施工。基坑開挖期間可通過變形觀測對鋼板樁的位移進行有效控制，充分保證基坑安全。鋼板樁施工簡便，工序簡單、容易控制質量。同時施工快捷、工期短且現場整潔，完工后即可開挖基坑，另外鋼板樁可重復使用，節省投資。根據工程所在場地特點，結合鋼板樁的特性、施工方法、防水、經濟等方面6、進行考慮，選用雙層拉森鋼板樁（SP-IV型）作為圍護結構，拉森IV號鋼板樁1-12-2圖 拉森鋼板樁布置橫斷面寬度適中，抗彎性能好，依地質資料及作業條件決定選用鋼板樁長度14米，要求鋼板樁入土深度達樁長0.5倍以上。所有圍檁及支撐采用同一種截面形式的Q235型鋼H4004001321mm。牛腿統一采用300mm高的槽鋼，加勁肋厚度為14mm，具體詳見附圖。4 工程地質概況4.1 地下巖層概況擬建場地地貌類型為濱海沉積平原，微地貌類型為河床。勘察期間，擬建場地及其附近也未發現大的活動性斷裂及新構造運動跡象，基底地質構造簡單，屬構造簡單區，地質構造主要表現為巖體風化裂隙、構造裂隙。通過勘察過程結合7、區域地質資料，擬建場地及其影響范圍內的周邊環境內未發現影響場地穩定性的巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降等不良地質作用和地質災害，不良地質作用不發育。根據地層巖性、成因時代及工程特征的不同，參考XX市區第四系標準層序，基坑開挖范圍內自上而下分為雜填土、圓礫層、中砂層、粉質粘土層、礫砂層、中風化花崗巖層。表3-1 地層狀況及巖性土層及編號層厚（m）巖土工程主要特征雜填土3.0灰黑色，稍濕飽和，稍密，成分以礫砂為主，含少量碎石、粘性土及生活垃圾。回填年限約20年。圓礫5.5黃褐色，飽和，稍密中密，礫石礦物成份以石英、長石為主，磨圓度好，分選差，局部相變為礫砂。中砂3.7黃褐色，飽和，8、稍密，以石英、長石為主，磨圓度好，分選好，含少量礫石。粉質粘土3.4灰褐色，黃褐色，軟塑可塑，含有砂礫，稍有光澤，干強度中等，韌性中等，無搖震反應。礫砂5.4褐黃色，飽和，中密，成分以長石、石英為主，分選差，磨圓好，顆粒之間少量粘性土膠結，含較多礫石。中風化花崗巖5.0淺肉紅色，粗粒結構，塊狀構造，主要礦物成分為石英、長石，構造節理和風化裂隙較發育，節理面呈閉合狀，部分節理面見少量暗色礦物浸染，巖芯呈碎塊短柱狀，錘擊聲較脆，錘擊易沿節理面裂開。4.2 地下水狀況沙子口河是一條季節性入海河流，接受上游地表徑流及兩岸污水的排放。漲潮時海水沿河道自河口向上游上溯與河水混合，水位陡漲，落潮時河水向南流9、入沙子口灣。河床水位受潮汐控制，落潮時河水水位0.30.5m，漲潮時段河水水位1.52.0m。依據區域地質資料和本次勘察資料，擬建場地的地下水類型為第四系孔隙潛水。主要賦存于圓礫層、礫砂層中，主要接受河水徑流補給，大氣降水次之，以蒸發排泄及下游徑流排泄為主，受季節性變化影響較小。勘察期間穩定水位埋深03.10m，穩定水位標高為-0.123.35m，根據區域水文地質資料，地下水變幅為1.00m左右。5 進場主要材料計劃序 號材 料 名 稱規 格單 位數 量備 注1拉森鋼板樁SP-IV根290樁長14m2H型鋼4004001321m3325牛腿32a號槽鋼個40長度為500mm6電焊條E4330010、6 進場主要機械設備數量表采用靜壓機沉樁，主要進場設備如表6-1所示:表6-1 主要進場機械設備數量表序號機械名稱規格型號臺數備 注1靜壓機12交流弧焊機Bx1-500-323氣割設備氧氣、乙炔氣14引孔機15挖掘機振動錘16吊車25t27 現場組織結構根據工程特點與施工技術要求，選擇具有多年施工經驗的工程技術人員和管理人員，組成精干、高效的項目部。項目部配項目負責人，施工現場負責人以及工程技術管理人員等數名。8 施工進度計劃基坑支護工程施工計劃安排，施工準備2天，打拉森鋼板樁5天，H型鋼圍檁安裝2天，基坑支護工程各道工序進行搭接施工，本基坑支護20個工作日完成。序 號姓 名職 務崗 位 職 11、責1項目經理全面領導工程施工，是質量工期安全文明生產的第一責任人，負責對外協調工作。2技術負責人負責工程施工技術、質量安全生產工作、指導施工員、質量員和安全員工作。3施工員實施組織設計，協調各工序的衡接，檢查監督指導施工。4質檢員 各工序質量檢查，監督指導、施工質保。5安全員 負責對工人進行安全教育、交底、檢查落實各項安全管理制度。6材料員 負責對工程材料采購和送檢、試驗。7資料員 負責施工內業資料整理和保管。表7.1管理人員及崗位職責9 勞動力組織根據工程工期要求，合理安排施工現場的勞動力。在施工過程中，施工人員要根據設計圖要求與本工程的施工順序，科學地安排各工種的勞動力人數，做到統一安排、12、服從指揮、各司其職、嚴格施工紀律。施工勞動組織安排如表所示。表中數據按一個工作面一班制考慮。表9-1 基坑支護施工勞動力組織（一工作班）工 種人 數職 責工程技術人員1負責全面指導現場施工施工員1負責放線并控制板樁軸線、垂直度吊車司機1負責開吊車、吊樁、振動錘樁工作起重工1負責吊樁、移樁、送樁就位。打樁技術工2負責控制油泵、電開關、樁準確就位氣割、電焊工1負責現場鋼材切割、電焊工作電工1保證施工生產用電及用電安全工作機修工1保證現場機械設備正常運轉輔助工1負責現場機械設備正常運轉合計1010 鋼板樁施工工藝10.1 新型拉森IV型鋼板樁示意圖及主要參數新型拉森IV型鋼板樁示意圖及主要參數如圖113、0-1所示：型號尺寸規格單根鋼板樁單根每米壁寬DimensionsPer pliePer 1m of pile wall widthType寬度/w高度/h厚度/t截面積理論重量慣性矩截面模數截面積理論重量慣性矩截面模數mmmmmmcm2Kg/mcm4cm3cm2/mKg/m2cm4/mcm3/m SP-40010010.561.184812401521531208740874 SP-4001251376.42602220223191150168001340 SP-40017015.596.9976.14670362242.5190386002270 SP-L50020024.3133.81014、57960520267.621063003150 SP-L50022527.61531201140068030624086003820 SP-W60013010.378.761.82110203131.2103130001000 SP-W60018013.4103.981.65220376173.2136324001800 SP-W60021018135.31068630539225.5177567002700圖10-1 新型拉森IV型鋼板樁示意圖及主要參數10.2 主要工藝流程及操作工藝10.2.1 鋼板樁施工的一般要求（1）鋼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15、外留有支模、拆模的余地。（2）基坑護壁鋼板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規則的轉角，以便標準鋼板樁的利用和支撐設置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數。（3）整個基礎施工期間，在挖土、吊運、扎鋼筋、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。10.2.2 工藝流程根據施工圖及高程放設沉樁定位線 引孔的施工沉樁位置溝槽開挖1m深 根據定位線設置沉樁導梁 整修、平整施工機械行走道路 鋼板樁插入和預打 靜壓鋼板樁 靜壓機行走路線處溝槽的平整鋼管樁的靜壓施工挖除地表面1.0m厚土及放坡 開挖至第一道圍檁位置 設置圍檁及支撐開挖至第二道圍檁16、位置 設置圍檁及支撐土方開挖 割除并吊出上部的鋼管樁（可根據鋼管樁每節的長短進行工序的調整）施工橋臺至第二道支撐下0.5m處 填土及拆除第二道圍檁及支撐 施工橋臺至第一道支撐下0.5m處 填土及拆除第一道圍檁及支撐 主體結構施工完成 回填土 拔除鋼板樁 在樁的縫隙處用細砂回填密實在施工過程中采用集水明排方式排出坑底匯水。10.2.3 操作工藝（1）打樁機械主機采用靜壓機，噪音及振動較小。圍檁、支撐、板樁吊裝采用25t汽車吊。板樁圍堰施工采用測量定位、屏風式打入的施工方法。（2）鋼板樁的檢驗及矯正對進場的鋼板樁按出廠標準進行檢驗，應對外觀質量進行檢驗，包括長度、寬度、厚度、高度等是否符合設計要求17、，有無表面缺陷，端頭矩形比，垂直度和鎖口形狀等。驗收標準：高度允許偏差8mm；寬度絕對偏差+10mm；彎曲和撓度用2m長鎖口櫸板順利通過全長撓度1%；樁端平面應平整；鋼板背面及鎖口應光滑無阻。使用千斤頂、大錘和氧氣、乙炔等工具材料完成包括端部修整、樁體矯曲、扭曲及局部變形矯正、鎖口變形矯正。鎖口檢查的方法：用一塊長23m的同類型、同規格的鋼板樁作標準，將所有同型號的鋼板樁做鎖口通過檢查。檢查采用卷揚機拉動標準鋼板樁平車，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查。對于檢查出的鎖口扭曲及“死彎”進行校正。對于鎖口已打壞且無法修正的、樁身扭曲變形的應棄之不用。為確保每片鋼板樁的兩側鎖口平行。同時，盡可能使鋼板樁的18、寬度都在同一寬度規格內。需要進行寬度檢查，方法是：對于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內，每片相鄰數差值以小于1 為宜。對于肉眼看到的局部變形可進行加密測量。對于超出偏差的鋼板樁應盡量不用。鎖口潤滑及防滲措施，對于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油，其體積配合比為黃油：干膨潤土：干鋸末5：5：3。（3）鋼板樁吊運 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數不宜過多，并應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19、具。（4）鋼板樁堆放鋼板樁堆放的地點，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；鋼板樁應分層堆放，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3-4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。（5）拉森樁的打設和拔樁1)打設前的準備工作 測量放線、場地平整、挖槽根據平面布置圖測量放線，并將軸線延至施工場外以利于觀測和檢驗。打樁前先將施工影響區域內的雜物和荷載清除干凈，按設計鋼板樁位置向外移動10cm定出施打鋼板樁軸線，在鋼板樁軸線處開挖80cm寬1.020、m深的溝槽。導梁支架安裝在鋼板樁施工中，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、堅固的導向架，亦稱“施工圍檁”。為保護鋼板樁垂直打入后板樁墻面平直，打設方法選用屏風法施工。導向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2.53.5m，雙面圍檁之間的間距不宜過大，一般略比板樁墻厚度大815mm。導梁采用支護結構中使用的圍檁，每1020塊鋼板樁組成一個施工段，對每一個施工段，先將其兩端12塊鋼板樁打入，嚴格控制其垂直度，用電焊固定在導梁上，然后從一端開始逐塊插打，為防止打入時鋼板樁扭轉，造成鋼板樁前21、的鎖口，或者在鋼板樁與導梁之間的兩邊空隙內設一只定榫滑輪支架，阻止板樁下沉中的轉動。安裝導梁支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，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效；導梁不能隨著鋼板樁的打設而產生下沉和變形；導梁的位置應盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。2)鋼板樁打設采用屏風式打入法施工，該方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。用打樁機將鋼板樁放至插樁位置，插樁時鎖口對準。每一流水段落的第一塊鋼板作為定位樁，應先沿鋼板樁的行進方向反向傾斜8度左右，再把樁沉至離地面0.5米左右停止。（防止施工打第二根樁時因磨擦過22、劇而把第一根樁帶入土中）。然后吊第二根、第三根逐步插打。為防止打樁時把相鄰的已打至標高的樁因摩擦作用而帶入土中，要求每打好一根樁就要在頂部用電焊與相鄰的樁固定，連接成一片，加大抗摩擦力。為保證樁的垂直度，鋼板樁應測導向圍檁施工打，用兩臺全站儀加以控制，為防止鎖口中心線位移，可在打樁行進方向的鋼板樁鎖口處設卡板，阻止板樁位移，同時在圍檁上預先標出每塊鋼板樁位置，以便隨時檢查糾正。打樁開始第一、二塊鋼板樁的打設位置和方向要精確，使起導向樣板的作用，故每入土1米測量一次。在插打過程中隨時測量監控每塊樁的斜度不超過1.5%，出現傾斜和鎖口結合部有空隙，可用軸線修正法修正，如發現過大傾斜時，要用鋼絲繩拉23、住樁身，邊拉邊打逐步糾正。當偏斜過大不能用拉齊方法調正時，拔出重打。鋼板樁樁位允許偏差：垂直圍檁中心線，允許偏差100+0.01H(mm)；沿圍檁中心線，允許偏差150+0.01H(mm)。其中H為原地面標高與樁頂標高的距離。3)土方開挖土方開挖應分層分區連續施工，并對稱開挖。土方開挖時同時進行集水明排水，保證基坑內無水，便于挖土，機械進出口通道及四周采用換填并鋪墊鋼板以擴散壓力，減小側壓力。基坑周邊（約一倍樁長）范圍內嚴禁堆載。地面及坑內設排水措施。開挖過程中注意支護體系的變形觀察。基坑內作業時，有專職安全員負責。在基坑開挖過程中需要注意的問題：挖土和支撐的架設施工過程必須緊密配合，挖土過程24、要保證安全的前提下，迅速為支撐施工創造工作面，支撐結構必須能較快地產生整體剛度或預緊力，兩者配合就能有效地控制圍護體系在受力后的變形。施工中切不可超挖和不及時施加支撐，土方施工要求分層均勻高效，以使支護結構處于正常的受力狀態。4)圍檁及支撐安裝鋼板樁施打就位后進行土方開挖，土方開挖至型鋼支撐下1.0米處時，進行圍檁、支撐施工。圍檁及支撐根據設計位置在鋼板樁內壁上焊圍檁托架（即牛腿，間距3米左右）5)鋼板樁的拔除11 安全保護措施（1）一般規定進入現場必須佩戴安全帽，不準穿拖鞋、高跟鞋、裙子，不得赤膊作業，不準吸煙。高空作業必須系好安全帶，穿防滑鞋。施工時不得嘻戲、打鬧。我們在本工程所應用的所有25、臨時供電、安全防護材料，均將符合國家、地方規定，優先使用指定產品和推薦產品。對所使用產品將根據有關規定進行檢驗，并保留各種檢驗證明。安全防護設施的驗收應按類別逐項查驗，并做出驗收記錄。凡不符合規定者，修整合格后再行查驗。施工工期內還應定期進行抽查。 (2)施工機械管理現場施工機械由我公司負責安裝、調試、維修、保養、拆除，項目經理部設機械設備部負責管理，包括對機械設備的日常檢查、使用狀態檢查。所有大型機械建立管理檔案，包括安裝與拆除方案、管理臺帳、機械安全使用技術交底、機械運轉記錄、機械維修保養記錄、班前檢查記錄、交接班記錄等，所有記錄均要如實填寫，交底記錄必須要本人簽名。嚴禁拆除機械設備上的自26、動控制機構、力矩限位器等安全裝置，及監測、指示、儀表、警報器等自動報警、信號裝置。新購或經過大修、改裝和拆卸后重新安裝的機械設備，必須按原廠說明書的要求進行測試和試運轉。處在運行和運轉中的機械嚴禁對其進行維修、保養或調整等作業，其調試和故障的排除應由專業人員負責進行。機械設備的操作人員必須身體健康，并經過專業培訓考試合格，在取得有關部門頒發的操作證或駕駛執照、司爐證、特殊工種操作證后，方可獨立操作。在有礙機械安全和人身健康場所作業時，機械設備應采取相應的安全措施。操作人員必須配備適用的安全防護用品，并嚴格貫徹執行中華人民共和國環境保護法（試行）。項目經理部要為機械作業提供道路、水電、臨時機棚或27、停機場地等必須的條件，并消除對機械作業有妨礙或不安全的因素；夜間作業設置有充足的照明。(3)其他小型機械安全使用注意事項潛水泵放入水中，或提出水面，應先切斷電源，嚴禁拉拽電纜或出水管。混凝土振搗器作業轉移時，電動機的導線應保持有足夠的長度和松度。嚴禁用電源線拖拉振搗器。混凝土振搗器操作人員必須穿戴絕緣膠鞋和絕緣手套。鋼筋冷拉機場地在兩端地錨外側設置警戒區，裝設防護欄桿及警告標志。嚴禁無關人員在此停留，操作人員在作業時必須離開至少2m以外。木工機械工作場所配備齊全可靠的消防器材。嚴禁在工作場所吸煙和有其他明火，并不得存放油、棉紗等易燃品。木工帶鋸機作業中，操作人員應站在帶鋸機的兩側附：計算書1、28、使用理正深基坑6.0軟件進行土壓力的計算由深基坑工程設計施工手冊117頁可知：采用天然地基或經淺層處理的地基上的建（構）筑物，設計中必須予以考慮。對于天然地基上的建（構）筑物，一般常在3-5層以下，計算時可不論其基礎型式，均可簡化為均布荷載，而且為簡化計算，還可視為作用在地面上的荷載。這樣，荷載在墻后地基中的傳播計算方法，可以按上述的地面臨時荷載進行計算。一般建筑物的荷載可按層數計算，每層取12-13kN/m2。四層房屋（考慮到地下室的因素，按照五層房屋進行計算）在基底產生的應力值為：512=60kN/m2=60.0kPa；- 支護方案 -連續墻支護- 基本信息 -內力計算方法增量法規范與規程29、建筑基坑支護技術規程 JGJ 120-99基坑等級一級基坑側壁重要性系數01.10基坑深度H(m)7.400嵌固深度(m)6.600墻頂標高(m)0.000連續墻類型鋼板樁 每延米板樁截面面積A(cm2)485.00 每延米板樁壁慣性矩I(cm4)77200.00 每延米板樁抗彎模量W(cm3)4540.00有無冠梁無放坡級數 1超載個數 2支護結構上的水平集中力0- 放坡信息 -坡號臺寬(m)坡高(m)坡度系數12.0001.0001.000- 超載信息 -超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度序號 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.0001.00015.000030、.000-260.0003.60010.0002.600- 附加水平力信息 -水平力作用類型水平力值作用深度是否參與是否參與序號 (kN)(m)傾覆穩定整體穩定- 土層信息 -土層數 4坑內加固土 否內側降水最終深度(m)7.500外側水位深度(m)1.700內側水位是否隨開挖過程變化是內側水位距開挖面距離(m)0.000彈性計算方法按土層指定彈性法計算方法m法- 土層參數 -層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1雜填土3.0018.08.05.0010.002圓礫5.5019.07.00.0030.003中砂3.7019.07.0-4粘31、性土3.4019.38.0-層號與錨固體摩粘聚力內摩擦角水土計算方法m,c,K值抗剪強度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)120.027.0014.60合算m法1.50-220.015.0011.00合算m法2.82-355.015.009.60合算m法2.38-440.022.0012.60分算m法4.12- 支錨信息 -支錨道數2支錨支錨類型水平間距豎向間距入射角總長錨固段道號 (m)(m)()(m)長度(m)1內撐1.0001.500-2內撐1.0003.000-支錨預加力支錨剛度錨固體工況錨固力材料抗力材料抗力道號(kN)(MN/m)直徑(mm)號調整系數(kN)調32、整系數10.0021.29-2-2000.001.0020.0021.29-4-2000.001.00- 土壓力模型及系數調整 -彈性法土壓力模型:經典法土壓力模型:層號土類名稱水土水壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力 調整系數調整系數調整系數最大值(kPa)1雜填土合算1.0001.0001.80010000.0002圓礫合算1.0001.0001.80010000.0003中砂合算1.0001.0001.80010000.0004粘性土分算1.0001.0001.80010000.000- 工況信息 -工況工況深度支錨號類型(m)道號1開挖2.500-2加撐-1.內撐3開挖5.500-4加33、撐-2.內撐5開挖7.400- 設計結果 - 結構計算 -各工況：內力包絡圖：2、拉森鋼板樁型號的選擇與驗算由上節彎矩圖可見鋼板樁樁身最大彎矩標準值為Mmax=346.62kNm。選取SP-型號的拉森鋼板樁，每延米W=2270cm3。由鋼結構設計規范3.4.1條知鋼板樁的強度設計值為215N/mm2,安全系數取2。由于地下水較豐富，所以采用雙層拉森鋼板樁，每延米W=4540cm3。考慮兩層鋼板樁的折減系數為0.8。則樁身最大應力為：由于76.35MPa2150.50.8=86MPa，所以滿足要求！ 拉森鋼板樁技術參數表型號尺寸規格單根鋼板樁單根每米壁寬DimensionsPer pliePer34、 1m of pile wall widthType寬度/w高度/h厚度/t截面積理論重量慣性矩截面模數截面積理論重量慣性矩截面模數mmmmmmcm2Kg/mcm4cm3cm2/mKg/m2cm4/mcm4/mSP-40010010.561.184812401521531208740874SP-4001251376.42602220223191150168001340SP-40017015.596.9976.14670362242.5190386002270SP-L50020024.3133.81057960520267.621063003150SP-L50022527.6153120114035、068030624086003820SP-W60013010.378.761.82110203131.2103130001000SP-W60018013.4103.981.65220376173.2136324001800SP-W60021018135.31068630539225.51775670027003、鋼支撐及圍檁內力的計算第一道鋼支撐及圍檁采用單層形式，第二道鋼支撐及圍檁均采用雙拼形式。對鋼支撐進行平面布置，布置時考慮到鋼管樁的操作空間。見下圖：鋼支撐平面布置圖利用結構力學求解器求解鋼支撐及圍檁的內力。計算簡圖(m、kN/m)M圖（kNm）V圖(kN)N圖(kN)4、水平對撐及水平36、斜撐的驗算由于計算方法采用的是極限平衡方法，所以要將支撐反力增加85%，故水平對撐承受的最大軸力設計值為：N=1.851.2238.98=530.54kN。設計時應該考慮支撐自重及在支撐中心作用10kN的豎向偶然荷載（偶然荷載可按照突加荷載計算，彎矩放大系數取2）；荷載分項系數：鋼材自重=1.4，活載=1.6；有效長度系數=1.0。計算長度取l=7.76m，選擇萊鋼生產的Q235國標H型鋼4004001321mm，A=219.5cm2, g=172kg/m，Wx=3340cm3，Wy=1120cm3，ix=17.5 cm，iy=10.1 cm，f=205MPa。y=l/iy=76.83，查表得37、=0.71。水平對撐按偏心受壓構件計算。桿件彎矩除由豎向荷載產生的彎矩外，尚應考慮軸向力對桿件的附加彎矩，附加彎矩可按軸向力乘以初始偏心距確定。偏心距按實際情況確定，且對鋼支撐不小于40mm，一般取10%截面深度（且不宜小于支撐計算長度的1/1000）,此處取40mm。由以上可知：水平對撐跨中彎矩最大My=530.540.04+1.653.882+1.41/81.727.762=101.43kNm驗算彎矩作用平面內的穩定性：N所計算構件段范圍內的軸心壓力，N=530.54kN；參數，；y彎矩作用平面內的軸心受壓構件穩定系數，y=0.71；My所計算構件段范圍內的最大彎矩，My =101.43 38、kNm；y與截面模量相應的截面塑性發展系數，對于H型截面y =1.2；Wy在彎矩作用平面內對較大受壓纖維的毛截面模量，Wy=1120cm3；my等效彎矩系數，有端彎矩和橫向荷載同時作用時，使構件產生同向考慮到雙拼支撐的下道支撐承受的力較大，故考慮20%的放大系數。由于110.01.2=132.0 N/mm2205 N/mm2，故滿足要求！水平斜撐與水平對撐采用同一種截面形式，斜撐的力較小，故不必重復計算！5、型鋼圍檁的驗算萊鋼生產的Q235國標H型鋼4004001321mm，A=219.5cm2, g=172kg/m，Wx=3340cm3，Wy=1120cm3，ix=17.5 cm，iy=1039、.1 cm，f=205MPa。計算長度取3.5m，x=l/ix=20，查表得x=0.97；由內力圖可知圍檁內力設計值為：Mx=1.851.2137.79=305.9kNm；N=1.851.2317.52=704.9kN驗算彎矩作用平面內的穩定性：N所計算構件段范圍內的軸心壓力，N=704.9kN；參數，；x彎矩作用平面內的軸心受壓構件穩定系數，x=0.97；Mx所計算構件段范圍內的最大彎矩，Mx =305.9kNm；x與截面模量相應的截面塑性發展系數，對于H型截面x =1.05；W1x在彎矩作用平面內對較大受壓纖維的毛截面模量，W1x=3340cm3；mx等效彎矩系數，有端彎矩和橫向荷載同時作40、用時，使構件產生同向考慮到雙拼支撐的下道支撐承受的力較大，故考慮20%的放大系數。由于120.821.2=145.0 N/mm2205 N/mm2，滿足要求！由于鋼板樁緊貼在圍檁翼緣上，故可不必對平面外穩定性進行計算。圍檁角部應力明顯比中間部位的小，采取構造措施，焊接兩道三角形鋼板即可，不必重復計算！6、牛腿的驗算牛腿采用萊鋼生產的國標300的槽鋼，牛腿在圍檁下承受兩道圍檁以及支撐的自重荷載，設置在每個水平支撐與圍檁連接節點下方。一圈圍檁及支撐自重為：q=（19.462+7.762+47.76+24.9+5.8+5.3+10）172102=369.4kN牛腿與鋼板樁采用角焊縫為6mm的圍焊形式，一圈圍檁及支撐需要的焊縫長度為：l=369.41000/（0.76160）=550mm所以牛腿的設置滿足要求！