基坑钢板桩支护方案剖析.docx

基坑钢板桩支护方案
第一节工程概况
本工程为动力站污水处理池，石屑底标高为-5.800。
地下室基坑深约4.9米，根据现场实际情况，与甲方、设计单位及监理单位研究，决定采用钢板桩进行支护，以达到围护挡土的目的，并消除污泥池的施工给6轴西侧基础的影响。
第二节编制依据
一、动力站与污水处理车间工程设计图纸；
二、动力站与污水处理车间工程《岩土工程勘察报告》；
三、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》；
第二节工程地质条件
根据地形勘察报告，该场地范围内地层自上而下分为：素填土层、粘土层、淤泥层、粉土层和粉质粘土层。
一、素填土层：层厚约1.8m；
二、粘土层：层厚约1.3m；
三、淤泥层：层厚约4m；
四、粉土层：层厚约0.9m；
五、粉质粘土：层厚约3.3m。
第三节、基坑降水排水方案的设计
一、基坑降水排水方案总体技术思路
场地内对基坑施工有影响的地下水水位标高大概为-1.5～-2.0m以下。
(1)根据该场地地下水埋藏条件、基坑开挖深度、本工程实际情况以及场地附近地区已有的施工经验，拟采用管井降水方案降低地下水位，即在基坑坑内四角各布设一个排水深井，由排水井统一将地下水抽出，达到阻截基坑外围地下水流入基坑的目的，从而满足基础施工对降水、排水的要求。
(2)在基坑四周及时设置排水明沟，挖b=300mm，h=500mm的沟，坑中增设2道过水明沟，b=200mm，h=250mm，将沟中水引至深井中。
(3)设4台50潜水泵抽水。将水抽至现场原有的排水井中排走，抽水期自挖土至基础回填土施工完停止，三班不停连续排水。
二、地面防渗措施
1.严格控制基坑四周的用水点。
2.基坑四周作好排水措施，修筑排水沟，防止人工或雨水流入坑内。
3.妥善处理各种管道渗漏水。
三、基坑四周地面沉降观测及其预防措施
因降水有可能造成地面附加沉降，但其附加沉降量不大，对周围建筑物、构筑物影响较小。为安全起见，基坑四周地面设置一定数量的观测点，以对地面沉降进行监测。若地面沉降量较大，对相关建筑物造成影响时，需及时采取有效的保护措施。
第四节钢板桩支护设计思路及要点
根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了支护边坡防止6轴西侧土塌方，影响西侧基础，起到支护边坡的作用。设计要点如下：
一、采用钢板桩，桩长12m～16m；
二、钢板桩穿过淤泥层，进入粉质粘土层；
三、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约60M；
四、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性；
五、基坑四角及中间做支撑；
第五节基坑稳定性换算
1、基本参数：

a)支护入土深度h：5m；b)基坑深度t：5;c)土体平均密度r：16KN/m3；d)地面荷载q：0；e)钢板桩长度L：10m；f)软土内聚力C：5Kpa；h)软土内mc摩擦角0：8oi)角支撑钢梁Φ>220，长度约8.5m；j)锚杆抗拔力f：150KN/g)钢板桩抗弯强度δ：182Mpa。
2、基本力学数据计算：
Ka=tg2(45-0/2)=tg41=0.72。
Kb=tg2(45+0/2)=tg249=1.323。
h0=2c/r=2×5/16×=0.72m。
Ea1/2(KaHa2)=1/2×0.756×3.52=4.63Kpa。
Ep=1/2(KpHp2)=1/2×1.323×3.52=8.1Kpa。
钢板桩桩身最大弯矩Mmax=Eaha·S—Ep·hp·S
=Ea·ha·H·L—Ep·hp·H·L
=3.92KNM
[ha=1/3(H‐ho)=0.93m,hp=0.39]
桩身最大剪力Qmax=Ea·ha·H·L—Ep·hp·H·L。
桩顶最大水平位移Umax=QH/δ=6.6mm。
钢板桩身应力强度δ=QH=12Mpa。
钢支撑长径：<38.6。
3、结论：
土体作用于桩身的应力强度δ=12Mp<钢板桩抗弯强度[δ](182Mpa)，钢板桩支护不会折断。
桩顶最大位移Umax：6.6mm，符合安全规范。
钢支撑L/D=38.6<120的规范要求，技术可行。
第六节施工组织计划
本工程采用项目经理负责制管理，由项目经理全权负责本项目的机械、材料和劳动力的组织及施工，项目管理架构如下：
项目经理1人

技术负责人1人

质安员1人
施工员1人

电工1人
机长2人
焊工1人

技术工人10人

第七节施工机械及设备
机械参数
机械名称型号数量功率使用部位液压振动锤MIL-20001台安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3挖槽、配合桩机作业及修路、吊液压振动锤震动拔桩机1台45KW拨钢板桩气割机1套切割钢板桩电焊机XD1-2002台2KVA钢板桩接长经纬仪J21台测量放线水准仪1台抄平、沉降观测第八节钢板桩施工
一、材料选择。
尺寸（mm）截面积
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