基坑钢板桩支护方案

湖州市2011-92号地块项目 3#地下室11号楼南侧基坑土方开挖

边坡加固方案

（此方案应由专业单位实施）

宜兴市建工建筑安装有限责任公司 湖州市2011-92号地块项目工程项目经理部

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目 录

第一节 工程概况 ...................................... 3 第二节 编制依据 ...................................... 3 第三节 钢板桩设计思路及要点 ........................... 3 第四节 钢板桩施工 ............................... 3 第五节 质量保证措施.............................. 4 第六节 安全施工措施 ............................. 4 第七节 文明施工和环境保护措施 ..................... 5第八节 钢板桩支护计算书 .......................... 6

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第一节 工程概况

本工程为湖州市2011-92号地块项目，地下一层，地上2-34层，地下室外围为钢筋混凝土挡土墙。本工程3#地下室11号楼南侧部分由于现场实际情况，无法采用放坡开挖方式挖土，因此决定采用钢板桩进行支护，已达到止水挡土的目的。

第二节 编制依据

1、 湖州市2011-92号地块项目工程3#地下室设计图纸； 2、 本工程《岩土工程勘察报告》；

3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)。

第三节 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杂填土和淤

泥流入基坑，起到支护边坡的作用，设计要点如下：

一、采用槽钢钢板桩，型号：[28，钢材强度：Q235B,桩长9m； 二、钢板桩穿过淤泥层，进入粘土层；

三、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的槽钢围檩以加强钢度及整体性；

第四节 钢板桩施工

一、材料选择：采用槽钢钢板桩，型号：[28型。 二、钢板桩检验：

由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意：①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。

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三、钢板桩吊运及堆放

装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2M。 四、施工工艺流程

基线确定--定桩位--钢板桩施打--围檩--土建施工 五、操做方法

⑴、基线确定：测量人员在基坑边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要的工作面0.8m，确定钢板桩施工位置。

⑵、定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。

⑶、钢板桩施打：采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位打入土中，使桩端透过砂层进入不透水的强（中）粘土层。吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。

⑷、围檩：为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢组成。

第五节 质量保证措施

1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。

2、根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。

3、实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。

4、钢板桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。

5、钢板桩统一为槽钢，施工时，每支之间必须扣好企口，防止漏水。 6、桩端必须进入不透水面。

第六节 安全施工措施

1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。 2、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。

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3、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。

4、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。

5、施工中所有机械、电器设备必须达到防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交制度，并按规定定期检查保养。

6、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定期进行安全教育，加强工人的安全意识教育。

7、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。

8、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人员的安全生产意识，及时消除事故隐患。

9、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。

第七节 文明施工措施

1、为避免施工现场的混乱现象，现场文明施工划区域派专人负责，落实岗位责任制，搞好环境卫生工作。

2、施工现场必须按施工平面图进行布置，不能随意改变。

3、工地现场入口设置现场标志牌，明确各区域负责范围，不定期检查和督促。 4、现场材料进场道路保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁、材料堆放整齐，无施工垃圾。

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悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书

一、编制依据

本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），《土力学与地基基础》（清华大学出版社出版）等编制。

二、参数信息

重要性系数：0.90； 开挖深度度：5.20； 基坑下水位深度：0.50； 基坑外侧水位深度：1.50； 桩嵌入土深度：3.80；

基坑外侧土层参数：

序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3) 1 填土 2.4 17 14 8 20 2 淤泥 4.8 16.25 10 9.5 21 3 粘性土 8 18 20 23.5 21

基坑以下土层参数：

序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3) 1 淤泥 2 16.25 10 9.5 21 2 粘性土 8 18 20 23.5 21

三、主动土压力计算

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Kai=tan2(450-14.000/2)=0.61； 临界深度计算:

第1层土计算： σσ

ajk上

计算得z0=2×8.00/(17.00×0.611/2)-0.00/17.00=1.20；

=0.00 kPa； =σ

ajk下

ajk下

=0.00+17.00×1.50=25.50 kPa；

eak上=0.00×0.61-2×8.00×0.611/2=-12.50 kPa； eak下=25.50×0.61-2×8.00×0.611/2=3.06 kPa； Ea=(0.00+3.06)×(1.50-1.20)/2=0.45 kN/m； 第2层土计算： σσ

ajk上

=σ=σ

ajk下

=25.50 kPa；

=25.50+17.00×0.90=40.80 kPa；

ajk下ajk下

eak上=25.50×0.61-2×8.00×0.611/2=3.06 kPa； eak下=40.80×0.61-2×8.00×0.611/2=12.40 kPa； Ea=(3.06+12.40)×0.90/2=6.96 kN/m；

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Kai=tan2(450-10.000/2)=0.70； 第3层土计算： σσ

ajk上

=σ=σ

ajk下

=40.80 kPa；

=40.80+16.25×2.80=86.30 kPa；

ajk下ajk下

eak上=40.80×0.70-2×9.50×0.701/2=12.78 kPa； eak下=86.30×0.70-2×9.50×0.701/2=44.82 kPa； Ea=(12.78+44.82)×2.80/2=80.65 kN/m； 第4层土计算： σσ

ajk上

=σ=σ

ajk下

=86.30 kPa；

=86.30+16.25×0.00=86.30 kPa；

ajk下ajk下

eak上=86.30×0.70-2×9.50×0.701/2=44.82 kPa； eak下=86.30×0.70-2×9.50×0.701/2=44.82 kPa； Ea=(44.82+44.82)×2.00/2=. kN/m；

Kai=tan2(450-20.000/2)=0.49； 第5层土计算： σσ

ajk上

=σ=σ

ajk下

=86.30 kPa；

=86.30+18.00×0.00=86.30 kPa；

ajk下ajk下

eak上=86.30×0.49-2×23.50×0.491/2=9.40 kPa； eak下=86.30×0.49-2×23.50×0.491/2=9.40 kPa； Ea=(9.40+9.40)×1.80/2=16.92 kN/m；

求所有土层总的主动土压力：

∑Eai=194.62kPa;

每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hai；

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则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为ha；

根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离ha=2.85m。

四、基坑下的被动土压力计算

根据公式计算得Kp1=tan2(450+10.000/2)=1.42；

基坑下土层以上的土层厚度之和与水位深度进行比较∑hi=2.00>hwp=0.50,经比较可知，水位在本土层中；

上层土压力计算：

上层土的计算高度为：0.50m； 上层土的土压力为:

σ

p1k上上

=0.00kPa;

σ

p1k上下

=0.00+16.25×0.50=8.13kPa；

根据公式计算得ep1k上上=0.00×1.42+2×9.50×1.421/2=22.kPa；

式中c1----第一层土的粘聚力；

根据公式计算得ep1k上下=8.13×1.42+2×9.50×1.421/2=34.18kPa；

根据公式计算得第1层土上层土总的土压力为Ep1上=(22.+34.18)×

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0.50/2=14.21kPa；

本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

Hpi1上=3.53； 下层土压力计算：

下层土的计算高度为：1.50m； σ

p1k下上

=σ

p1k上下

=8.13kPa；

σ

p1k下下

=8.13+(2.00-0.50)×21.00=39.63kPa；

下层土的土压力为：

1/2

根据公式计算得ep1k下上=8.13×1.42+2×9.50×1.42=34.18kPa；

式中c1----第一层土的粘聚力； 所以，第1层土下层土总的土压力为：

根据公式计算得ep1k下下=39.63×1.42+2×9.50×1.421/2=78.92kPa；

本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

根据公式计算得Ea1下=(34.18+78.92)×1.50/2=84.83kPa；

Hpi1下=2.45；

根据公式计算得Kp2=tan2(450+20.000/2)=2.04；

由于前一土有水，所以该本土层完全有水，重度按浮容重计算；

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本层土压力计算：

本层土的计算高度为：1.80m;

σ

p2k上

=39.63kPa；

σ

p2k下

=σ

p2k上

+r'×h2=39.63+21.00×1.80=77.43kPa；

本层土的土压力为：

根据公式计算得ep2k上=39.63×2.04+2×23.50×2.041/2=147.94kPa；

式中c2----第2层土的粘聚力； 所以，第2层土下层土总的土压力为：

根据公式计算得ep2k下=77.43×2.04+2×23.50×2.041/2=225.04kPa；

本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

根据公式计算得Ep2上=(147.94+225.04)×1.80/2=335.68kPa；

Hpi2=6.04；

∑Epi=434.72;

每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi；

则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为hp；

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经过计算得出图如下：

根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离hp=5.26。

五、验算嵌固深度是否满足要求

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式；

满足公式要求！

5.26×434.72-1.2×0.90×2.85×194.62=1685.55；

六、抗渗稳定性验算

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！

七、结构计算

1、结构弯矩计算

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弯矩图(KN.m)

变形图(m) 悬臂式支护结构弯矩Mc=0.00kN.m；

2、截面弯矩设计值确定：

截面弯矩设计值M=1.25×0.90×0.00=0.00；

γ0----为重要性系数，按照《建筑基坑支护技术规程》（3.1.3可以选定。

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JGJ120-99）,表宜兴市建工建筑安装有限责任公司 湖州市2011-92号地块项目

八、截面承载力计算

1、材料的强度验算：

偏于安全考虑，可取为1.0;

γx-----塑性发展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，

Wx-----材料的截面抵抗矩: 392.59 cm3 σσ

max

=M/(γx×Wx)=0.00/(1.0×392.59×10)=0.00 MPa =0.00 Mpa<[fm]=205.00 Mpa;

-3

max

经比较知，材料强度满足要求。

2、支护结构的挠度计算：

根据连续梁计算，最大挠度为: 0.00 m。

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