江苏某消防泵房基坑钢板桩支护施工方案附图.docx

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江苏某消防泵房基坑钢板桩支护施工方案附图

目录

一、工程概况：

2

二、编制依据3

三、支护方案选择及施工工艺4

四、钢板桩支护安全计算8

五、基坑排水措施12

消防泵房基坑钢板桩支护方案

一、工程概况：

工程名称：

消防泵房

建设单位：

昆山市华航物资服务有限公司

监理单位：

昆山市鼎信工程建设管理有限公司

施工单位：

江苏兴港建设集团有限公司

工程地点：

金沙江路东侧杨树路北侧

本工程基坑底面积75.19平方米,设计底标高为－3.5米,实际开挖深度为3.0米,基坑支护采用钢板桩（32b号槽钢）支护。

二、编制依据

《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社

《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民交通出版社

《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社

三、支护方案选择及施工工艺

本工程地质条件较差，地下水位较高，为保证基坑土壁的稳定性，根据现场地质情况，固采用连续垂直板式（钢板桩）支撑基坑土壁,板式支撑的挡土板、背楞、横撑杆的强度及稳定性计算详计算书。

钢板桩的施工方法及措施如下：

1、钢板桩施工流程：

确定地下情况，有无管道、电缆等

2、施工前依据消防泵房轴线测放出基坑四周边线的具体位置，并用白石灰线标识，确定钢板桩施打的位置线。

3、施工钢板桩前，先对材料进行检查、分类、编号、矫正桩体。

4、为保证钢板桩能垂直打入和板桩墙面平直，用经伟仪在两个方向加以控制。

5、打桩方法：

打桩时先把钢板桩吊起就位，让其凭自重入土，竖起稳定后，再开启振动锤将钢板桩打到要求的深度。

6、钢板桩施打时，应采取措施减少施工对原有建筑物、道路、管网的影响。

如在施打钢板桩前，先查明地下管网的情况，若遇有地下管线或泄水孔，应跳开该处不打钢板桩，待开挖后，沿缺口两边钢板桩外侧插入钢板挡土。

7、具体支护见下图

四、钢板桩支护安全计算

1、基坑（槽）参数

土层参数表：

序号土名称土厚度（m）坑壁土的重度γ（kN/m3）坑壁土的内摩擦角φ（°）

1碎石1.621.514

2填土1.418.535

坑壁土的平均重度γ（kN/m3）：

20.100；

坑壁土的平均内摩擦角φ（°）：

23.800；

基坑开挖深度H（m）：

3.00；

基坑开挖宽度l（m）：

7.90。

2、支撑材料参数

挡土板材料类型：

32b号槽钢；

抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

205.00；

弹性模量E（N/mm2）：

206000；

背楞材料类型：

32b号槽钢；

抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

205.00；

弹性模量E（N/mm2）：

206000；

横撑材料类型：

32b号槽钢；

抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

205.00；

弹性模量E（N/mm2）：

206000；

竖直方向背楞道数：

1道。

距坑底距离为：

3000mm，水平方向横撑间距l2（mm）：

1500。

二、主动土压力强度计算:

深度h处的主动土压力强度按以下公式计算：

pa=γ×h×tg2（45°-φ/2）

其中，h--基坑（槽）开挖深度；

γ--坑壁土的平均重度（kN/m3）；

φ--坑壁土的平均内摩擦角（°）；

pa--主动土压力强度（kN/m2）；

pa=20.100×3.00×tg2（45°-23.800°/2）=25.625kN/m2。

三、挡土板计算:

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

挡土板承受三角形荷载作用，按照多跨连续梁进行计算：

1、荷载计算

挡土板的最大线荷载按以下公式计算：

q=pa×l1

其中q--挡土板的线荷载（kN/m）；

l1--挡土板的间距（mm）；

q=25.625×0.250=6.406（kN/m）。

2、挡土板按照连续梁计算最大弯矩，计算如下：

最大弯矩Mmax=7.207kN·m。

最大受弯应力按以下计算公式计算：

σ=M/W

其中，M--背楞的最大弯矩（kN·m）；

W--背楞的截面抵抗矩（mm3）；

W=90×142/6{del}=49157（mm3）；

σ=7.207×106/49157=146.614N/mm2。

挡土板的受弯应力计算值σ=146.614N/mm2小于抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

四、背楞计算:

背楞按受力最大的一根计算。

背楞需要计算弯矩和剪力。

1、荷载计算

各背楞对挡土板作用的最大支座反力Rmax=16.817kN。

所以背楞的线荷载按以下公式计算：

q=Rmax/l1

其中，q--背楞的线荷载（kN/m）；

l1--挡土板的间距（m）；

q=Rmax/l1=16.817/0.250=67.266kN/m。

2、背楞按照三跨连续梁计算最大弯矩，计算公式如下：

Mmax=0.1ql22=0.1×67.266×1.5002=15.135kN·m。

其中，q--背楞的线荷载（kN/m）；

l2--水平方向横撑间距（m）；

最大受弯应力按以下计算公式计算：

σ=M/W

其中，M--背楞的最大弯矩（kN·m）；

W--背楞的截面抵抗矩（mm3）；W=75989.00（mm3）；

σ=M/W=15.135×106/75989.00=199.173N/mm2。

背楞的受弯应力计算值σ=199.173N/mm2小于抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

3、最大支座反力按以下公式计算：

R=1.1×q×l2

R=1.1×q×l2=1.1×67.266×1.500=110.989kN。

五、横撑杆计算:

横撑杆为承受支座反力的中心受压杆件，可按以下公式验算其稳定性。

fc=R/（A×φ）≤[fc]

其中，fc--横撑杆抗压强度（N/mm2）；

[fc]--横撑杆抗压强度设计值（N/mm2）；

R--横撑杆承受的支点最大反力（kN）；R=110.989kN；

φ--横撑杆的轴心受压稳定系数；φ=0.135；

λ--横撑杆的长细比λ=l0/i=7232.000/26.140=276.664；

l0--横撑杆的长度（mm）；l0=l-b1×2-h1×2=7900-320×2-14×2=7232mm；

i--横撑杆的回转半径（mm）；i=26.140mm；

I--横撑杆的截面惯性矩（mm4）；I=502mm4；

A--横撑杆的截面积（mm2）；A=7345mm2；

得到：

fc=110.989×103/（7345×0.135）=111.932N/mm2。

横撑杆的抗压强度计算值:

fc=111.932N/mm2小于32b号工字钢抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

五、基坑排水措施

基坑四周设200宽400深的明沟，按2%坡度坡向消防水池北侧，在消防水池北侧设两个800*800*800的集水坑，并设两台潜水泵（出水口径Φ60）进行排水，以确保基底土质不被水浸泡。