芜湖东四大道01标段污水管基坑支护方案.doc

芜湖市东四大道01标段污水管基坑支护方案及支护桩计算资料一、支护方案1、方案概述芜湖市东四大道01标段工程道路两侧的污水处理管道工程，管径D400 mmD1200mm，K5+320K5+910段基坑开挖深度为4.105.3m（已考虑基础抛填片石加厚需超挖的深度70cm），基坑两侧有几户居民房距基坑边距离约10m左右。根据工程地质勘查报告，本标段的土质情况：开挖1m2.3m左右就进入层粉细砂软弱土层，土层埋深为22m以上，土质为软塑稍密饱水状态，土内含水量大（30.836.1），地下水位为1.2m左右。左侧K5+480K5+910、右侧K5+320K5+910污水管道沟槽开挖深度为4.15.3m，已进入了软弱土层内，基坑开挖时，由于土体被扰动后，随饱和水的外渗，带走粉细砂土，引起基坑隆起和边坡滑移、坍塌，同时在管道基坑两边10m左右有民房，一般的支护方法不能满足施工和民房的安全。根据现场情况及试验段的施工情况，为了确保施工、房屋安全及基坑边坡的稳定，结合本单位的施工经验，基坑支护方案如下：、采用插打拉森钢板桩进行基坑支护，采用鞍型拉森钢板桩，插入基坑以下的长度暂按基坑深度的1.1倍考虑（具体实施时再做进一步的计算），设两道钢支撑，用200槽钢做支撑围檩，用200钢管作支撑。基坑支护平面布置图详见图1。基坑支护断面图见图2。、由于基坑周边有民房，采用井点降水，会引起地面沉降，危及民房的安全，故暂不采用。采用拉森钢板桩支护后，如果基坑水量很大，用抽水机排水不能满足施工要求时，再考虑井点降水方案。、由于软塑状的粉细砂土层承载力低，原设计的50cm厚抛填片石抛下去后，由于自重作用使片石进入土层内，不能保证管道基础的稳定，根据试验段的施工情况（已请设计、监理、质检站、业主等有关人员到现场看过），需将抛填片石加厚到150cm；同时将抛填片石基础两边各加宽50cm，作为管道基础砼浇筑及管道安装的操作工作面。2、施工步骤用吊机和挖掘机配合插打钢板桩边开挖基坑边安装支撑抛填片石施工完成后可拆除下道支撑然后进行管道基础砼的浇筑及管道的安装待基坑土方分层回填到三分之二位置时拆除上道支撑基坑土方回填结束后再拔除钢板桩。3、施工安排以50-70m作为一个作业段，10天左右一个施工周期，设三个作业段，进行钢板桩的插打、基坑开挖、抛填片石、管座砼浇筑、管道安装、基坑回填等工序循环流水作业。 4、施工注意事项、基坑开挖的土方必须及时运走，留下作基坑回填的土方应堆放在距坑边2m以外的地方，且不能形成集中成堆。、管道安装好后，需先对基坑进行分层回填后再拔出拉森钢板桩。、基坑施工期间，挖机、吊机、压路机等重型机械要远离基坑边。5、主要工程数量、支护范围：左侧 K5+480K5+910，右侧K5+320K5+910，支护总长1020m。其中D500管长125 m（基坑深4.11-4.41m、宽1.89 m）；D600管长260 m（基坑深4.26-4.62m、宽1.99 m）；D800管长170 m（基坑深4.58-5.28m、宽2.19 m）；D1200管长465 m（基坑深4.41-5.25m、宽2.59 m）。、工程数量表序号工程项目单位数量备注1支护总长m10202基坑开挖土方m3/m10.62每延米平均数量3抛填片石m3/m3.434拉森钢板桩t/m3.775200槽钢Kg/m180.86200钢管Kg/m46二、支护桩计算 采用单锚计算方式，简图如下：基坑支护计算简图 根据地址报告，各计算参数如下：15.6 C20.7102 KN/m2 rp =18.6 KN/m3 (被动土的重度) ra=18.7 KN/m3 (主动土的重度) H5.3m t桩最小入土深度 计算如下：公式采用简明施工计算手册P284页。1、计算公式：假定上端为简支，下端为自由支承，这种板桩相当于单跨简支梁，作用在墙后为主动土压力（Ea），作用在墙前为被动土压力(Ep)。主动土压力最大强度为：ea=ra（H+t）Ka主动土压力为： Ea1/2(H+t)2. ra .Ka主动土压力系数：Ka= tg2(45-/2)被动土压力最大强度为：ep=rpt Kp被动土压力为： Ep1/2t2. rp .Kp被动土压力系数：Kp= tg2(45+/2) 为使板桩保持稳定，A点力矩等于0，即MA=0EaHa= Ep Hp= Ea3/2(H+t)- Ep(H+2/3t)0整理后得最小入土深度t: t（3 Ep-2 Ea）H/2(Ea- Ep) 2、计算Ka=tg2(45-/2)= tg2(45-15.6/2)0.576Kp= tg2(45+/2)= tg2(45+15.6/2)1.736Ep1/2 rp t2 Rp=1/218.6t21.736=16.14 t2Ea1/2(H+t)2. ra .Ka=1/2(5.3+ t) 218.70.576=5.4(5.32+25.3 t + t2)151.7+57.24 t+5.4 t2t（3 Ep-2 Ea）H/2(Ea- Ep)5.3316.14 t22（151.7+57.24 t+5.4 t2）/2（151.7+57.24 t+5.4 t216.14 t2）t（199.39 t2606.74 t1608）/（21.48 t2+114.48 t+303.4）3、试算设t5.8m t=6.4 m （接近）设t6.0m t=8.89 m （较远）3、验算用t5.8m验算，Ea151.7+57.24 t+5.4 t2663.56 KN/m；Ep16.14 t2543 KN/m t（3 Ep-2 Ea）H/2(Ea- Ep)=6.64m。用t5.7m验算，Ea151.7+57.24 t+5.4 t2651.66 KN/m；Ep16.1