市政管道基坑钢板桩支护方案Word下载.docx
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度及整体性;
五、基坑四角及中间做支撑;
第五节基坑稳定性计算
、参数信息
开挖深度度:
4.70;
桩嵌入土深度:
7.30;
二、基坑地质参数
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
3.7
18.5
18
1020
2
淤泥
8.9
17.25
12.5
12.521
3
粘性土
10.5
18.75
25
2721
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7.917.2512.512.521
2粘性土10.518.75252721
三、主动土压力计算
水平荷载;
标准值计算图(图一)
Kai=tan2(45°
-18.00°
/2)=0.53;
临界深度计算:
计算得zo=2X10.00/(18.50X0.531/2)-0.50/18.50=1.46
第1层土计算:
aajk上=0.50kPa;
oajk下=ojk下=0.50+18.50X3.00=56.00kPa;
eak上=0.50X0.53-2X10.00X0.531/2=-14.27kPa;
eak下=56.00X0.53-2X10.00X0.531/2=15.03kPa;
Ea=(0.00+15.03)X(3.00-1.46)/2=11.57kN/m;
第2层土计算:
oajk上=ojk下=56.00kPa;
oajk下=ojk下=56.00+18.50X0.70=68.95kPa;
eak上=56.00X0.53-2X10.00X0.531/2=15.03kPa;
eak下=68.95X0.53-2X10.00X0.531/2=21.87kPa;
Ea=(15.03+21.87)X0.70/2=12.91kN/m;
Kai=tan2(450-12.500/2)=0.64;
第3层土计算:
oajk上=ojk下=68.95kPa;
oajk下=ojk下=68.95+17.25X1.00=86.20kPa;
eak上=68.95X0.64-2X12.50X0.641/2=24.35kPa;
eak下=86.20X0.64-2X12.50X0.641/2=35.46kPa;
Ea=(24.35+35.46)X1.00/2=29.90kN/m;
第4层土计算:
oajk上=ojk下=86.20kPa;
oajk下=ok下=86.20+17.25X0.00=86.20kPa;
eak上=86.20X0.64-2X12.50X0.641/2=35.46kPa;
Ea=(35.46+35.46)X7.30/2=258.86kN/m;
求所有土层总的主动土压力:
=丘乳+丘边+…+应
刀Eai=313.24kPa;
每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hai;
则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为ha;
k—£
%*旦皿)
根据公式计算得,合力作用点至桩底的距离ha=3.76m
四、基坑下的被动土压力计算
=t»
n2(43a+Aj
hi=7.30>
hwp=3.00,经比
根据公式计算得Kp1=tan2(45°
+12.50°
/2)=1.55;
基坑下土层以上的土层厚度之和与水位深度进行比较刀较可知,水位在本土层中;
上层土压力计算:
上层土的计算高度为:
3.00m;
上层土的土压力为:
疔列止上二丐上
op1k上上=0.00kPa;
旷八打=6上十弘厂加昭
op1k上下=0.00+17.25X3.00=51.75kPa;
根据公式计算得ep1k上上=0.00X1.55+2X12.50X1.551/2=31.15kPa;
■上下三上下十2q尻
根据公式计算得ep1k上下=51.75X1.55+2X12.50X1.551/2=111.49kPa;
式中c1----第一层土的粘聚力;
"
3叫
根据公式计算得第1层土上层土总的土压力为Epi上=(31.15+111.49)X
3.00/2=213.96kPa;
本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi;
…2-府*
Fbi1上=5.52;
下层土压力计算:
下层土的计算高度为:
4.30m;
op1k下上=cp1k上下=51.75kPa;
=°
扣下上+『妇一扎丿儿皿
op1k下下=51.75+(7.30-3.00)X21.00=142.05kPa;
下层土的土压力为:
根据公式计算得ep1k下上=51.75X1.55+2X12.50X1.551/2=111.49kPa;
切y下=6下声机+26
根据公式计算得ep1k下下=142.05X1.55+2X12.50X1.551/2=251.68kPa;
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:
汨=伽上;
*7也—九)
根据公式计算得Ea1下=(111.49+251.68)X4.30/2=780.80kPa;
本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi;
旳1下=1.87;
=E讥+左呻+-+己沼
刀Epi=994.76;
每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi;
P路勺吐+知打
则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为hp;
根据公式计算得,合力作用点至桩底的距离hp=2.66o
经过计算得出图如下:
公式
的要求,验证所假设的hd是否满足
2.66X994.76-1.2X1.00X3.76X313.24=1230.00;
满足公式要求!
六、抗渗稳定性验算
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)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
弯矩图(KN.m)
变形图(m)
悬臂式支护结构弯矩Mc=20.95kN.m
2、截面弯矩设计值确定:
M-I.25y0Mr
截面弯矩设计值M=1.25X1.00X20.95=26.18;
JGJ120-99),表3.1.3可
Y----为重要性系数,按照《建筑基坑支护技术规程》
以选定
八、截面承载力计算
1、材料的强度验算:
Y-----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,偏于安全
考虑,可取为1.0;
W-----材料的截面抵抗矩:
233.80cm3
omax=M/(y>
Wx)=26.18心.0233.80W3)=111.99MPa
omax=111.99Mpa<
[fm]=205.00Mpa;
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:
0.39m。
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:
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-2000
1台
安装于挖掘机上打钢板桩
履带式单斗挖掘机
W-1001
1M
挖槽、配合桩机作业及修路、吊液
压振动锤
震动拔桩机
45KW
拨钢板桩
气割机
1套
切割钢板桩
主
电焊机
XD1-200
2台
2KVA
钢板桩接长
经纬仪
J2
测量放线
水准仪
抄平、沉降观测
第八节钢板桩施工
、材料选择
尺寸(mm
截面积
A单根
(cm2)
重量(kg/m)
惯性矩Ir
截面抵抗矩
宽度b
高度h腹
复板厚t1
翼缘厚t2
单根
每米宽单
1根(cm*;
每米宽
(cm/m)
自根(cm
)
(cni/m)
400
18/0
15.5
99.14
77.73
193.33
4.025
31.963
343
2043
、钢板桩检验
由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护,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。
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
五、操做方法
⑴、基线确定:
施工员的在基坑边龙门架上定出轴线,留出以后施工需要的工作面,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,振动打入土中,使桩端透过淤泥层进入粘性土。
吊第二支钢板桩,卡好企口,振动打入土中,如此重复操作,直至基坑钢板桩完成。
钢板桩施打时,由于钢板桩制作本身