支护钢管桩施工方案Word格式.docx

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③细砂（Q

黄色，稍湿-饱水，稍密，上部含少量泥质成份，

砂粒成份以石英、长石为主，砂中含少量云母及其它暗色矿物质，局

部地段夹约10-20cm左右的粉土薄夹层，呈透镜体状。

该层土在场地

内均有分布，与下部伏土层呈渐变接触，层底埋深6.5-7.1m，层厚

3.2-4.1m，平均层厚3.7m。

al+pl

④中砂（Q

）：

黄色，饱水，稍密状，成份以石英岩、石英砂

岩为主，砂粒成份以石英、长石为主，砂中含少量云母及其它暗色矿

物质，该层土在场地内均有分布，与下伏土层呈渐变接触，层底埋深

17.1-17.8m，层厚10.1-10.5m，平均层厚10.4m。

⑤粗砂（Q

3

黄褐色，饱水，中密，砂粒成份以石英、长石

为主，偶见砾石，分选均匀。

该层在本场地内均有分布，与下伏地层

呈渐变接触。

层底埋深19.4-19.8m，层厚1.9-2.3m，平均层厚2.2m。

⑥含砾粗砂（Q

2

黄褐色，饱水，中密-密实，砾石含量约

10%左右，成份以石英岩、石英砂岩为主，粒径约在0.2-0.4cm左右，

磨圆度一般；

砂粒成份以石英、长石为主，分选性一般，级配不良。

该层土在场地内均有分布，与下部土层呈渐变接触，层底埋深

30.1-30.7m，层厚10.5-11.0m，平均层厚10.8m。

⑦泥质含砾粗砂（Q

灰黄色，饱水，密实，泥含量约

25.3%-28.9%左右，成份以石英岩、石英砂岩为主，呈半胶结状。

该

层土在场地内均有分布，与下部土层呈渐变接触，层底埋深

39.4-39.8m，卵石层厚8.9-9.8m，平均层厚9.8m。

⑧含卵砾砂（Q

黄褐色，饱水，密实，卵石含量18.8-21.3%1

左右，卵石成份以石英岩、石英砂岩为主，直径约在2-10cm左右，

磨圆度较差。

该层层底未揭穿，最大揭露厚度10.5m。

2.2水文地质条件

本次勘察期间实测场地内地下水静止水位埋深5.1m左右，地下

水年变幅1.0-2.0米，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝

土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2.3地层概化及各土层设计参数选取

为便于分析和计算，整个场地各层土的厚度及物理力学指标

均按勘察报告中提供的平均值取用。

根据业主提供的勘察报告，参照《建筑基坑支护技术规程》

JGJ120/99参考数据，该场地基坑支护设计参数按下表选取。

基坑支护设计参数取值表

层

号

地层名称层厚（m）

γk

（KN/m2）

2）

fk

（Kpa）

E

S

（Mpa）

C、φ报告取值

CK（Kpa）φK（度）

②粉土3.017.21006.210.417.0

③细砂3.7101405.6026

④中砂10.4101607.0025.7

三、周边环境状况

该基坑周边环境具体情况如下：

①号楼西侧：

基坑西侧距围墙约5.7米左右。

②号楼西侧：

基坑西侧距围墙约9米左右。

因此，根据基坑开挖深度，场地工程地质与水文地质条件及

周边环境状况，按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120/99标准，

判定本基坑的安全等级为二级。

四、深基坑支护类型选择

深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形

控制要求，以确保基坑周围的建筑物等的安全。

如今支护结

构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方

法。

根据本工程实际情况，采用锚杆支护的同时，东坡距6

层楼建筑物较近，可采用钢管桩、喷锚的支护形式，东坡钢

管桩挡土的支护结构布置如下：

（1）钢管桩直径108mm，桩

距0.5；

（2）钢管桩采用2排，间距为0-0.4m梅花形布置；

（3）钢管打入以后采用高压注浆。

使沙层和钢管胶结，增

加边坡稳定性，钢管内部沙浆密实，增加钢管桩的钢性。

五、深基坑支护土压力

深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新

的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确

地加以确定是不可能的。

而且由于土的土质比较复杂，土压

力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地

确定也是比较困难的。

目前，土压力的计算，仍然是简化后

按库仑公式或朗肯公式进行。

常用的公式为：

主动土压力：

Eα=1/2γH2tg2（45°

-Φ/2）-2CHtg（45°

-Φ/2）+2C2/γ

式中：

Eα——主动土压力（KN），γ——土的容重，

采用加权平均值。

H——挡土桩长（m）。

Φ——土的内摩擦

角（°

）。

C——土的内聚力（KN）。

被动土压力：

EP=1/2γt2KPCt

EP——被动土压力（KN），t——挡土桩的入土

深度（m），KP——被动土压力系数，一般取K2=tg2（45°

-

Φ/2）。

由于传统理论存在些不足，在工程运用时就必须作经验

修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，这也

就是从以下几个方面具体考虑：

1、土压力参数：

尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。

抗剪

强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总

应力C、Φ值和天然重度γ（或饱和容量）计算土压力，并

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认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ

计算土压力，另解水压力，即是水土分算。

总应办法应用方

便，适用于不透水或弱透水的粘土层。

有效应力法应用于砂

层。

2、朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。

这种假设

造成计算主动土压力偏大，而被动土压力偏小。

主动土压力

偏大则是偏安全的，而被动土压力偏小则是偏危险的。

针对

这一情况，在计算被动土压力时，采用修正后的被动土压力

系数KP，因为库仑理论计算被动土压力偏大。

因此采用库仑

理论中的被动土压力系数擦角δ，克服了朗肯理论在此方面

的假定。

可以求得修正后的KP是：

KP=〔CosΨDCosδ

[KF）]-Sin（Ψo+δ）SinΨo〕2

式中是按等值内摩擦角计算，对粘性土取ΦD=Φ是根据

经验取值，δ一般为1/3Φ-2/3Φ。

3、用等值内摩擦角计算主动土压力。

在实践中，对于

抗深在10m内的支护计算，把有粘聚力的主动土压力Eα，

计算式为：

E=1/2CHtg2（45°

-Φ/2）+2C2/γ。

用等值内摩擦角时，按无粘性土三角形土压力并入Φo，

E=1/2γH2tg（45°

-Φ/2），而E=E由此可得：

tg（45°

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-[SX（]Φo2=rH2tg2（45°

-Ψ/2）-4CHtg（45°

-Ψ/2）

+4C2/r2rH2

4、深基坑开挖的空间效应。

基坑的滑动面受到相邻边

的制约影响，在中线的土压力最大，而造近两边的压力则小，

利用这种空间效应，可以在两边折减桩数或减少配筋量。

六、钢管桩的设计

该工程支护结构主要采用钢管桩的设计方案，桩的直径

为108mm，桩间距为0.5m.考虑基坑附近建筑物的影响，支

护设计时，参照部分支护结构设计的相关情形取地面均布载

荷q=10KN/m：

1、桩上侧土压力：

①桩后侧主动土压力，因为桩后土

为三层（素填土、粉质粘土、粉质粘土）所以计算时采用加

权平均值的C、Φ、γ，Φ=21.32，得：

Eα

=4.7H2-2.76H+108.49；

②桩前侧被动土压力：

因为桩前侧

土为两层（粘土层、粉质粘土层），所以计算时应采用加权

平均值的C′、Φ′、γ′，得：

EP＝33.89676t2+104.5t；

③均布载荷对桩的侧压力：

由公式Eq＝qKaH，得：

Eq=18.672H.

2、桩插入深度确定：

计算前须作如下假设：

（1）锚固

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点A无移动；

（2）钢管桩埋在地下无移动；

（3）自由端因

较浅不作固定端，按地下简支计算。

3、建立方程：

对铰点（锚固点）A求矩，则必须满足：

ΣMA=0

所以有：

1KEP（23t+h-a）=Eq〔23（h+t）-a〕+Ep（h+t2-

α）q

K为安全系数，取2，得：

8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12

4、插入深度及柱长计算：

根据实际情况t取最小正解；

t=2.99m.

6、根据《建筑结构设计手册》及综合地质资料，取安

全系数为1.2，所以桩的总长度为：

L=h+1.5t=6+1.2♀

2.99=16.99（m）

7、锚拉力的计算：

由于桩长已求出，对整个桩而言，

由于力平衡原理可以求出A点的锚拉力，ΣFA=0，即：

+Eq=Ep+TA，取t=2.99解得：

TA=194.35（KN）

七、结论

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因此支护钢管桩桩长为17米。

钢管护坡桩的布置见附

图。

八、场地条件及场地布置

1、施工用电、用水、临时设施

2、本工程砂浆现场搅拌，设二台注浆机，三台SH30钻机。

九、施工组织机构及管理

为实现优质高效、安全低耗完成施工任务，设立项目经理负

责制的项目经理部，对本工程进行项目法施工管理。

人员组织及劳动力配置情况见下表：

序号工序工种数量备注

1钻机操作机械工3

相互配2水泥浆搅拌专业3

合、调

3注浆专业3

整作业

4钢管及钢筋制作电焊工1

十、施工主要机械设备

施工主要机械设备见下表：

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序号规格名称型号规格数量备注

1钻机SH303

2搅拌机3503

3电焊机315A1

十一、施工进度计划

预计每天完成13根桩，15天完成全部工作量。

十二、施工技术

1、施工方法

根据设计的技术参数，场地的工程地质条件，结合以往我公

司施工的类似工程经验，本工程的工程桩施工拟采用SH30原土

自然造浆护壁成孔。

300公斤大锤强夯措施，保证成桩质量。

2、施工工艺

施工工艺：

测量定位——钻机就位——钻进成孔——打入钢

管——注浆——桩头钢筋串联焊接

十三、施工质量保证措施

1、现场准备好各种类型的孔内事故处理工具，备足施工原

材料和器具、设备配件。

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2、现场水、电须接到位，并确保水、电畅通无阻。

3、成孔施工质量措施

A、做好桩位超前测定，并使用钢钎对桩位附近地基土进行

地下障碍物探测，确保施工顺利进行。

B、钻机安装必须做到对中、水平、稳固，天车中心、转盘

中心与桩位中心必须保持“三点一线”，钻进时经常检查钻机安

装水平变化情况。

C、选用经试成孔后确认的能保证设计桩径的钻头且平直度

好的钻具成孔。

D、在进尺较快孔段和软硬换层孔段要控制钻压，防止孔斜

的发生。

E、钻孔钢管桩施工，邻桩成孔距离小于4d时，必须隔桩施

工。

根据以上成孔措施，做好孔径、孔斜检测，对每机队施工的

第一个钻孔进行孔径、孔斜检测，以检查各机队班组对成孔工艺

技术掌握程度。

十四、保证原材料质量措施

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1、钢管供应至现场，每批进场钢材都要有“质保书”。

2、电焊条机械性能必须满足国家标准，采购时必须索要质

保书。

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