电力井拉森钢板桩保护施工方案(210301-26)

1、XX项目电力井拉森钢板桩保护施工方案编制：审核：审批：中XXXX局有限责任公司2019年8月XX项目电力井拉森钢板桩保护施工方案第章编制说明1第2章工程概况1第3章支护设计概况2第4章施工方案及措施34. 1施工要求34.2施工工艺流程34.3钢板桩的检验、吊装、堆放34.4导架的安装44. 5钢板桩施打54.6回填54.7钢板桩的拔除5第5章质量保证措施6第6章安全文明保障措施7第7章雨季施工措施7第8章计算书8计算说明8& 2电力检修井2支护设讣计算88. 3电力检修井4支护设计计算198.4电力检修井6支护设计计算30第1章编制说明本工程临时用电线路沿基坑南侧敷设，箱变井、电力检

2、修井及电缆布置在标高约33. 5-3. 4m现状基坑底，基本沿XX项口项口南侧用地红线敷设，见下图。此电力检修井及箱变井已施丄完成多日，至今未进行验收且未穿线，影响我司基坑边坡施工及临建布 置，经业主单位确定，对施工完成的电力检修井及箱变井进行拉森钢板桩支护处理，支 护施工完成后开始进行南侧基坑支护施工及临建办公室施工。此钢板桩在电缆敷设完成后拆除。了检修井2厶大天道哽电力检射卅i塑収 J 力检僅井毀詁拓 E常带楚'7K力檢修井产.匚 I5第2章工程概况本工程涉及支护的共计8个井点，包含2个箱变井及6个电力检修井，所以8个井均釆用灰砂砖砌筑，井点所在位置的土层分部如下。井点(自西向东)

3、参照勘察孔土层分部素填土淤泥粉质黏土箱变井1W21-W223. 151.268. 37电力检修井1W22-W233. 151.268. 37电力检修井2W20-W213. 581.4110. 87电力检修井3W193. 642.49.3电力检修井4W173. 111.811.8电力检修井5W15-W162.91. 1812. 34电力检修井6W14-W153. 03013.8箱变井2W13-W142.50. 6412. 88各土层基坑涉及参数见下表。地层 编号名称天然重度 r (kN/m3)粘聚力 C (kPa)内摩擦角 e (度)渗透系数 K (cm/s)1素填土18.0973.0X22-1

4、淤泥18.51042.0x10"2-2粉质黏土19. 420129.0X10"第页XX项目电力井拉森钢板桩保护施工方案3-1粉质黏土19.634145. 0X10'63-2粉质黏土19.843178. 0X10-7第3章支护设计概况经设讣计算，本工程选用SP-IV型拉森钢板桩，其参数见下表。型号Type尺寸规 Dimcns格ons单根Pe钢板桩 rplie单根每米壁宽Per Im of pile wall width宽 度7 mm高 度帀 mm厚度几mm截面 积 cm：理论 重量 Kg/mcm4宜模 数 cm'截面积cm2/m理论 重量 Kg/m2惯性矩cm

5、4/m截面模 数 cm4/mSP-II40010010.561.184812401521531208740874SP-III4001251376.42602220223191150168001340SP-IV40017015.596.99765190386002270spy50020024.3133.81057960520267.621063003150SP-VI,50022527.61531201140068030624086003820SP-IIW60013010378.761.82110203131.2103130001000SP-IIIW60018013.41

6、03.981.65220376173.2136324001800SP-IVW60021018135.31068630539225.5177567002700拉森钢板桩性能指标标准型号化学成分()碳当量 (%)Ccq.力学性能参数CSiMnpsN(frccN)屈服 点N mm2拉伸强度 nmr延伸率(%)冲击吸收 能量J(0°C)焊接SYW20.180.551.50.040.040.0060.442954901743用热压延95maxmaxmaxmaxmaxmaxmaxminminminmin().180.551.50.040.040.0060.463905401543钢板SYW3桩9

7、0maxmaxmaxmaxmaxmaxmaxminminminminJIS A5523热压 延钢 板桩JIS ASY2950.04 max0.04max295 min490min17 minSY3900.04max0.04max390min540min15min5528拉森钢板桩计算长度7叫 其中外露长度2.5m,插入土层中深度为4. 5m,实际选用 长度为9m,其中外露长度4. 5m,插入土层中深度为4. 5m,钢板桩间距0. 4m,紧密咬合, 钢板桩距离井点外边缘lm,电缆套管部位钢板桩断开。钢板桩平面布置见下图(井点具 体尺寸以实测为准)。钢板桩内部采用1道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间

8、釆用mV250*250*ll*ll围標进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑，支撑距地面lm。电力检修井支护平面示意图沁Ox门拉旃钢板和/切支m外露乙2m箱变畀、箱变刃（共2个） 具体尺寸以实迎为冷箱变井支护平面示意图第4章施工方案及措施4.1施工要求1、施工时应注意妥善保护工程范围内的其他构筑物。2、钢板桩的设置位置要符合设讣要求。3、整个基础施工期间，在挖土.吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞钢板桩，禁止任意拆除钢板桩。4.2施工工艺流程钢板桩位置的定位放线一挖沟槽一安装导梁一施打钢板桩一拆除导梁一分层回填 压实f拔除钢板桩4.3钢板桩的检验、吊装、堆放1、钢板桩的检验

9、（1）外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强：c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外 观检查。（2）材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的 化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种 规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试 验。2、钢板桩吊运：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

10、损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单 根吊运常用专用的吊具。3、钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地 上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意： 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便； 钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明； 钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距 一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。4.4导架的安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防 止板桩的屈曲变形和

11、提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦 称“施工围標”。导架采用单层双面形式，通常山导梁和圉標桩等组成，围標桩的间距一般为2. 53. 5米，双面圉標之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大815mm。安装导架时应注意以下儿点：（1）釆用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。（3）导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。4.5钢板桩施打在施工中要注意以下施工有关要求：（1）拉森钢板桩釆用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下 管线、构筑物的情况，

12、特别要保护电缆套管及前期预埋的雨污水管，认真放出准确的支 护桩中线。（2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合 格者待修整后才可使用。（3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐 方法调正时，拔起重打。（5）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭 转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10-20根钢板桩成 排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计 标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在圉標

13、上，然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序 和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效 率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙 两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏 风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合 顺序施打。总之，施工中应根据具体情况变化施打顺序，釆用一种或多种施打顺序，逐步将板 桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0. 5-3. 0米。（6）密扣且保证开挖

14、后入土不小于5米，保证钢板桩顺利合拢：4.6回填待电缆敷设完成并经过验收以后对井点进行标识保护，然后在井点上部填砂只36. 00标高，砂中掺20%水泥，保证回填砂的密实性及强度，待回填砂达到一定强度以 后安排进行钢板桩的拔除。4.7钢板桩的拔除基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应考虑拔桩方法、顺 序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面 沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近公路和底下管线的安全。设 法减少拔桩带土十分重要，目前主要釆用灌水、灌砂措施。1、拔桩方法：本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质

15、，破坏钢板桩 周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。2、拔桩时应注意事项： 拔桩起点和顺序：拔桩的顺序与打桩时相反，拔桩起点宜离开起始桩3根以上， 必要时也可用跳拔的方法。 振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振 边拔。对较难拔除的板桩可先将桩振下100 300mm,再与振动锤交替振打、振拔。有时, 为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动儿 分钟，尽量让土孔填实一部分。 起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极 限。 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1. 2-2. 0倍

16、。 对引拔阻力较大的钢板桩，釆用间歇振动的方法，每次振动15min,振动锤连续 不超过1. 5ho3、钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填釆用砂掺20%水泥，回填完成后在 井点表面浇筑100mm厚C25混凝土，同时对井点位置做好标识，防止后续施工的破坏。第5章质量保证措施（1）钢板桩质量要求a、桩的垂直度控制在1%以内；b、桩底高程误差控制在10cm左右；c、沉桩要连续，不允许出现不连锁现象；d、桩的平面位移控制在15cm以内。（2）在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在圉堰的同一断面上， 而且相邻桩的接头上下错开至少加，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存

17、放 时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。（3）钢板桩在使用过程中，密切注意宇慈公路的路面裂缝。第6章安全文明保障措施1、机械设备安全保证措施（1）机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经 专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作。（2）机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力, 谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。（3）机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和 车辆事故。（4）机械操作人员做好各项记录，达到准确、及时，严格贯彻操作制度，认真执 行清洁、润滑、坚固、防腐、安全的十字作业法。（5）设备及

18、工具摆放整齐，不得随意摆放。（6）考虑到钢板桩施工完成后需进行填土作业等，挖掘机等施工机械不得靠近钢 板桩lm范圉以内。2、安全文明施工（1）进入现场施工人员必须佩戴安全帽，讲究文明用语，杜绝打架斗殴，酗酒等 不文明行为。（2）车辆出场，轮胎要清洗干净。（3）动火作业时，现场必须设置防火器材。第7章雨季施工措施1、日常防护措施（1）雨季施工前认真组织有关人员分析雨季施工生产计划，根据雨季施工项LI编 制施工措施，所需材料要在施工前准备好。（2）现场成立防汛领导小组，组织抢险队，制定防汛计划和紧急预防措施。雨季 施工前，组织相关人员对施工现场排水设施和各项雨季施工机具进行一次全面检查。（3）夜间

19、设专职的值班人员，保证昼夜有人值班并做好值班记录，同时负责收听 和发布天气情况，遇有恶劣天气提前做好预防措施。（4）组织机构：专门成立季节施工措施委员会，项目经理任主任，施工、材料、 机械安全、质控等部门专职负责人组成。切实落实好季节器材配备，建立季节值班制度, 做到人员、设备器材、制度三落实。山季节施工措施委员会组织，协调好各部门在季节 施工工作，合理安排各项阶级施工措施，做好季节施工的人员调配；机械的检修、维护; 材料的保管、防水；安全隐患的检查；施工质量的监控。注意每天收听天气预报，及时 釆取有效的应急措施，把季节队重要结构物影响圧缩到最低程度，确保工程质量优良， 做好未雨绸缪、防患于未

20、然。2、雨季施工措施（1）原材料的储存于堆放：水泥全部存入仓库，保证不漏、不潮，下面应架空通 风，周圉设排水沟，避免积水：砂、石料一定要有足够的储备，以保证工程顺利进行， 场地周圉要有排水出路，防止淤泥渗入；砖、砌块应在底部用木方垫起，上部用防雨材 料覆盖。（2）施工期间预备抽水设备，遇雨和地下水及时抽排，地下结构完成后，尽快回 填基坑槽，遇大雨加强基坑及槽边坡侧移观测。（3）土方回填：坑槽内的土方回填，应保证坑槽内没有积水，没有垃圾及有机物, 应根据要求分层夯实，雨天不得进行土方回填，含水量符合要求后方可施工。第8章计算书81计算说明本工程电力井分布范圉较大，选取其中有代表性的3个井点进行计

21、算，分别是电力 检修井2、电力检修井4与电力检修井6。考虑到钢板桩施工完成后需进行填土作业等, 填土施工荷载选15kN/m挖掘机等施工机械不得靠近钢板桩lm范圉以内。8.2电力检修井2支护设计计算计算依据：1、建筑基坑支护技术规程JGJ120-20122、建筑施工计算手册江正荣编著3、实用土木工程手册第三版杨文渊编著4、施工现场设施安全设计计算手册谢建民编著5、土力学与地基基础一、参数信息1、基本参数支护桩材料钢桩支护桩间距ba（m）0.4支护桩嵌入土深度ld(m)4.5基坑开挖深度h(m)2.5基坑外侧水位深度ha(m)4基坑内侧水位深度hp(m)1支护桩在坑底处的水平位移Mv(niin)1

22、2承压水含水层顶面至坑底的土层好度D(m)4.3承压水含水层顶血的压力水头商度hw(m)62. 土层参数土层类型土厚度h(m)上重度Y(kN/n?)粘聚力c(kPa)内摩擦角叽。)饱和土重度 ysai(kN/m3)水土分算填土3.58189720否淤泥1.4118.5104是粘性土10.8719.4201222是3荷载参数类型荷载q(kpa)距支护边缘的水平距离a(m)垂直基坑边的分布宽度b(m)平行基坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)满布荷载0/条形局部荷载003/0矩形局部荷载1513624计算系数结构重要性系数YO1综合分项系数YF1.25嵌固稳定安全系数Kc1.2圆弧滑动稳定安全系

23、数Ks1.3突涌稳定安全系数Kh1.1二、土压力计算第42页q附加荷载布置图1主动土压力计算1）主动土压力系数Kai=tan2(45°-(pi/2)Ka2=tan2(45°-化/2)Ka3=tan2(45°- cp”2)Ka4=tan2(45°- 94/2)Ka5=tan2(45°- 95/2)Ka6=tan2(45°-(po/2)= tan2(45-7/2)=0.783：=tan2(45-7/2)=0.783：=tan2(45-7/2)=0.783：=tan2(45-4/2)=0.87；=tan2(45-4/2)=0.87；=tan

24、2(45-12/2)=0.656:2) 土压力、地下水产生的水平荷载第 1 层土： O-OmH1-Syoho+q i +q i b i/(b i +2ai )/yi=O+O+O/18=0mPaki I =Y1 H1 'Kai -2c 1 Ka!°-5= 18x0x0.783-2x9x0.783°5=-15.928kN/m2PakiT =Y1(h1+H1,)Ka1-2c1Kaio5=18x(0+0)x0.783-2x9x0.7830-5=-15.928kN/nr第2层土: 0-3mH2-Eyi h i+qi +qi b i/(b 1 +2ai )/yi=O+O+O/1

25、8=0mPak21-. =Y2H2，Ka2-2c2Ka2O-5= 18x0x0.783-2x9x0.783°5=-15.928kN/m2Pak2F =Y2(h2+H2,)Ka2-2c2Ka20 5=18x(3+0)x0.783-2x9x0.783° 5=26.354kN/m2第3层土: 3-3.58mH3=Ey2h2+qi+qibih/(bi+2ai)(li+2ai)/Yi二54+0+6.75/18=3.375mPak3 !. =Y3H3，Ka3-2c3Ka3()-5= 18x3.375x0.783-2x9x0.783° 5=31.64kN/m2Pak3 T =Y

26、3(h3+H3，)Ka3-2c3Ka3()5= 18x(0.58+3.375)x0.783-2x9x0.78305=39.814kN/m2第4层土: 3.58-4mH4=UY3h3+qi+qi bih/(bi+2ai)(li+2ai)/Yi二64.44+0+6.7习/1&5=3.848mPak4i =Y4H4,Ka4-2c4Ka4°-5=18.5x3.848x0.87-2xl0x0.8705=43.279kN/m2Pak4T =Y4(h4+H4，)Ka4-2c4Ka40 5= 18.5x(042+3.848)x0.87-2x 10x0.87° 5=50.039kN/

27、m2第5层土: 4-4.99mH5'=Y4h4+qi+qibih/(bi+2ai)(h+2ai)/Ysaii=72.21+0+6.75/22=3.589mPak5 r.=Ysat5H5,-Yw(Xli4-ha)Ka5-2c5Ka50-5+Yw®U-ha)=22x3.589-10x(4-4)x0.87-2xl0x0.8705+10x (4-4)=50.039kN/m2Pak5 卜=Ysat5(H5,+h5)-YwQ：li4-ha)Ka5-2c5Ka505+Yw(Xli4-ha)=22x(3.589+0.99)-10x(4.99-4)x0.87-2x 1 OxO.8705+10x

28、(4.99-4)=70.274kN/nr第6层土： 4.99-7mH6=EY5h5+Xqi+Zqibili/(bi+2ai)(l1+2ai)/YSati=93.99+0+6.75/22=4.579mPak6 r.=Ysat6H6,-Yw(Zh5-ha)Ka6-2c()Ka60-5+YwQ：h5-ha)=22x4.579-10x(4.99-4)x0.656-2x20x0.656o5 +10x(4.99-4)=37.092kN/m2Pak6 E=Ysat6(H6,+h6)-Yw(Xh5-ha)Ka6-2c6Ka6°5+Yw(Xli5-ha)=22x(4.579+2.01)-10x(7-4

29、)x0.656-2x20xO.65605+10x(7-4)=73.015kN/nr3) 水平荷载临界深度：Zo=Pak2 hh2/(Pak21+ Pak2 卜)=26.354x3/(15.928+26.354)=1.87m；第1层土Eaki=OkN；第2层土Eak2=0-5Pak2 h Z<)ba=O.5x26.354x 1.87x0.4=9.856kN ；aa2=Zo/3+2Ji3=l .87/3+4=4.623m；第3层土Eak3=h3(Pa31+Pa3 F)ba/2=0.58x(31.64+39.814)x0.4/2=8.289kN ；aa3=h3(2Pa3 I+Pa3 b)/(3

30、Pa3 I+3Pa314=0.58x(2x31.64+39.814)/(3x31.64+3x39.814)+3.42=3.699m；第4层土Eak4=h4(Pa41+Pa4).)ba/2=0.42x(43.279+50.039)x0.4/2=7.839kN：aa4=h4(2Pa4 |+Pa4 F)/(3Pa4 I+3Pa4下)+h5=0.42x(2x43.279+50.039)/(3x43.279+3x50.039)+3=3.205m；第5层土Eak5=h5(Pa51+Pa5 ,)ba/2=0.99x(50.039+70.274)x0.4/2=23.822kN：aa5=h5(2Pa5 I+Pa

31、5 F)/(3Pa5 I+3Pa5b)+XlK>=0.99x(2x50.039+70.274)/(3x50.039+3x70.274)+2.01=2.477m；第6层土Eak6=h6(Pa6i+Pa6F)ba/2=2.01x(37.092+73.015)x0.4/2=44.263kN：aa6=h6(2Pa61.+Pa6 卜)/(3Pa61+3Pa6下)=2.01 x(2x37.092+73.015)/(3x37.092+3x73.015)=0.896m ；土压力合力：Eak=IEaki=0+9.856+8.289+7.839+23.822+44.263=94.069kN；合力作用点：aa

32、=S(aaiEaki)/Eak=(0x0+4.623x9.856+3.699x8.289+3.205x7.839+2.477x23.822+0.896x44.263)/94.069=2.126m；2、被动土压力计算1) 被动土压力系数KPi=tan2(45°+ qn/2) = tan2(45+7/2)=l .278；KP2=tan2(45°+ 啊2) = tan2(45+7/2)= 1.278；KP3=tan2(45°+(p?/2) = tan2(45+4/2)= 1.15；Kp4=tan2(45°+ 甲2) = tan2(45+12/2)= 1.525

33、 ；2) 土压力、地下水产生的水平荷载第 1 层土： 2.5-3.5mHi-£yoho/yi=O/18=OmPpki 上=YiHi，KpI+2c1Kpi05=18xOxl.278+2x9x1.27805=20.349kN/nrPpki 下=Yi(h1+Hi，)Kpi+2ciKpi°-5=18x(l+0)xl.278+2x9x1.278()5=43.353kN/m2 第2层土： 3.5-3.58mH2,=EYihi/ySati=18/20=0.9mPpk21； =Ysat2H2，Kp2+2c2Kp2O5=20x0.9x 1.278+2x9x 1,278°-5=43.

34、353kN/m2Ppk2 f =Ysal2(h2+H2，)Kp2+2c2Kp20-5=20x(0.08+0.9)x 1.278+2x9x 1.278()-5=45.398kN/m2 第3层土： 3.58-4.99mH3,=EY2h2/ysati=l 9.6/22=0.89 lmPpk3 I;=YSat3H3，-Yw(Sh2-hp)Kp3+2c3Kp30-547w(Zh2-hp)=22x0.891-10x(1.08-l)xl.l 5+2x 10x1.1505+ 10x(1.08-l)=43.87kN/nrPpk31；=Ysat3(H3,+h3)-ywQ>2-hp)Kp3+2c3Kp3O5+

35、yw(Zh2-hp)=22x(O.891 + 1.41)-10x(2.49- l)xl.l5+2 xlOxl.l 5°'+10x(249-1 )=77.428kN/nr第4层土： 4.99-7mH4,=&3h3/Ysati=50.62/22=2.301 mPpk41-=YSat4H4,-Ytt<2Ji3-hp)Kp4+2c4Kp4()-5+Yw(Zh3-hp)=22x2.301-10x(2.49-l)xl.525+2x20x 1.525° 5+10x(2.49-l)=l 18.772kN/m2Ppk4F=Ysat4(H4,+h4)-Yw(Di3-hp)

36、Kp4+2c4Kp405+Yw(Zh3-hp)=22x(2.301+2.01)-10x(4.5-1 )x 1.525+2x20x 1.525°'+10x(4.5-l )= 175.655kN/nr3) 水平荷载第1层土EpkbahiCPp! |+Ppl 卜)/2=0.4xlx(20.349+43.353)/2=12.74kN；api=hi(2Ppi t+PpiT)/(3Ppi t+3Ppi下)+h2=lx(2x20.349+43.353)/(3x20.349+3x43.353)+3.5=3.94m；第2层土Epk2=bah2(Pp2 |+Pp21-)/2=0.4x0.08x(

37、43.353+45.398)/2= 1.42kN；ap2=h2(2Pp2 |-+Pp2 h)/(3Pp2 t+3Pp2下)+Z=0.08x(2x43.353+45.398)/(3x43.353+3x45.398)+3.42=3.46m：第3层土Epk3=bah3(Pp3 |+Pp3 |.)/2=0.4x 1.41 x(43.87+77.428)/2=34.206kN ；ap3=h3(2Pp3 ：.+Pp3 下)/(3Pp3 匕+3Pp3下)+Z=41x(2x43.87+77.428)/(3x43.87+3x77.428)+2.01=2.65m：第4层土EPk4=bah4(Pp41 +Pp4 i

38、)/2=0.4x2.01x(118.772+175.655)/2= 118.36kN:3p4=h4(2Pp4 |-.+Pp4 F)/(3Pp4j-.+3Pp4下)=2.01 x(2x 118.772+175.655)/(3x 118.772+3x 175.655)=0.94m ；土压力合力：Epk=EEpki= 12.74+1.42+34.206+11 &36二 166.726kN ；合力作用点：ap=Z(apiEpki)/Epk=(3.94xl2.74+3.46xl.42+2.65x34.206+0.94x118.36)/166.726=1.542m；3、基坑内侧土反力计算1) 主动

39、土压力系数Kai=tan2(45o-(pi/2) = tan2(45-7/2)=0.783；Ka2=tan2(45°-q>2/2) = tan2(45-7/2)=0.783:Ka3=tan2(45°-(p3/2 ) = tan2(45-4/2)=0.87 ；Ka4=tan2(45°-q>4/2) = tan2(45-12/2)=0.656:2) 土压力、地下水产生的水平荷载第 1 层土： 2.5-3.5mH1 -£yoho/yi=O/18=0mPskl h=(0.2<pi2-(p i+ci)ho( 1 -Xh()/ld)v/ub->

40、;-Y i H i 'Kai=(0.2x72-7+9)x0x( 1 -0/4.5)x0.012/0.012+18x0x0. 783=0kN/nrPsklF=(0.2<pi2-<pi+ci)2hi(l-hi/ld)v/t)b+Yi(h i+H i')Kai=(0.2x72-7+9)x 1 x(l-l/4.5)x0.012/0.012+18x (0+l)x0.783=23.272kN/nr第2层土： 3.5-3.58mH2,=&ihi/Ysad= 18/20=0.9mPsk2 l：=(0.2炉2 呷 2+C2)工 hi( 1 -hi/ld)u/ub+Ysat2H

41、2Ka2=(0.2x72-7+9)x lx(l-l/4.5)x0.012/0.012+20x0.9 x0.783=23.272kN/nrPsk2 F=(O.2<P22-<P2+C2)Z2( 1 - JJ12/ld)V>/Vb+ysat2(h2+H2，)Ka2=(0.2x72-74-9)X 1.08x(1 -1.08/4.5)x0.012/0. 012+20x(0.9+0.08)x0.783=25.032kN/m2第3层土： 3.58-4.99mH3,=EY2h2/YSati=l 9.6/22=0.89 lmPsk31=(0.2<p32-(p3+C3)Xh2( 1 -刀i

42、2/ld)u/ub+Ysai3H3'-YQh2-hp)Kp3+Yw(Xh2-hp)=(0.2x42-4+10)x 1.08x(1 -1.08/4.5)x 12/12+22x0.89 l-10x(l .08-1 )x0.87+10x(1.08-1 )=24.709kN/nrPsk3 下=(0.2<p32-<p3+C3)Zh3(l-ZhVld>/vb+Ysat3(H3，+h3)-Yw(Xh3-hp)Kp3+yw(Xli3-hp)=(0.2x42-4+10)x2 .49x(1-2.49/4.5)x12/12+22x(0.891 + 1.41)-10x(2.49-l)x0.8

43、7+10x(2.49-l)=56.21kN/m2第4层土： 4.99-7mH4=XY3h3/Ysati=50.62/22=2.301mPsk4 I：=(0.2<pF-(p4+C4)»u( 1 -hVld)v)/vb+Ysat4H4,-yw(£h3-hp)Kp4+Yw(Xh3-hp)=(0.2x 122-l 2+20)x2.49x(1 -2.49/4.5)x 12/12+22x2.301 -10x(2.49-l)x0.656+10x(2.49-1 )=79.263kN/m2Psk4E=(0.2<pF-(p4+C4)h4( 1 -h4/ld)u/ub+Ysai4(H

44、4'+h4)*Qh4-hp)Kp4+Yw(Xli4-hp)=(0.2x 122-12+20) x4.5x(l-4.5/4.5)x 12/12+22x(2.301+2.01)-! 0x(4.5-l )x0.656+10x(4.5-l )=74.256kN/nr3) 水平荷载第1层土Pski=bohi (Psi ±+PSit)/2=0.4x 1 x(0+23.272)/2=4.654kN:asi=hi(2Psii+Psiy)/(3Psii+3Psri.)+Xl=lx(2xO+23.272)/(3xO+3x23.272)+3.5=3.833m；第2层土Psk2 二 boh2(Ps2

45、t+Ps2 下)/2=O.4xO.O8x(23.272+25.O32)/2=O.773kN：aS2=h2(2PS2 I +Ps2 卜)/(3Ps2 | +3Ps2下)+Z=0.08x(2x23.272+25.032)/(3x23.272+3x25.032)+3.42=3.46m：第3层土Psk3=boh3(Ps3 上+Ps3 卜)/2=0.4xl .41x(24.709+56.21)/2=22.819kN；aS3=h3(2PS3 I +Ps3)/(3Ps3 J +3Ps3下)+»14二 1.41 x(2x24.709+56.21 )/(3x24.709+3x56.21 )+2.01

46、=2.624m:第4层土Psk4=boh4(Ps4 i+PS4 f)/2=0.4x2.0 1 x(79.263+74.256)/2=61.715kN；aS4=h4(2PS4 | +Ps4F)/(3Ps4J.+3Ps4下)=2.01 x(2x79.263+74.256)/(3x79.263+3x74.256)= 1.016m ；土压力合力：Ppk=Ppki=4.654+0.773+22.819+61.715=89.961 kN ；合力作用点：as=S(asiPski)/Ppk=(3.833x4.654+3.46x0.773+2.624x22.819+1.016x61.715)/89.96 l =

47、 1.591m:Psk=89.961kN<Ep= 166.726kN满足要求！三、稳定性验算1、嵌固稳定性验算EPkaPi/(Eakaai)=l 66.726x 1.542/(94.069x2.126)=1,286>Ke= 1.2满足要求！2、整体滑动稳定性验算Ksi =X cjlj+(qjbi+AGj)cosOj-|.ijljtaii(pj/S(qibi+AGj)siii0 勺、9j第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(。)； bj第j 土条的宽度(m)；笫j 土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(。)；lj第j土条的滑弧段长度(m),取lj=bj/cos8j；qj作用

48、在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa)；Gj第j土条的自重(kN),按天然重度计算；Uj笫j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa),采用落底式截水帷幕时，对地下水 位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取Uj=Y、vhwaj，在基坑内侧，可取Uj = Y'vh、0； 滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土，取Uj=O；yu地下水重度(kN/m3)；基坑外侧第j 土条滑弧面中点的压力水头(m)： h吨一基坑内侧笫j 土条滑弧面中点的压力水头(m)；min Ksi , Ks2 , ,Ksi, =1.936>Ks=1.3满足要求！3、渗透稳定性验算承压水作用下的坑底突涌稳定

49、性验算：D 丫 /(hwyw) =XhiYi /(hwyw)=( 1.08x 18+1.41x18.5+1.81x19.4)/(6x 10)= 1.344D 丫 /(hwyw) =1.344>Kh= 1.1满足要求！四、结构计算44.26LN23.82kN7.84kN 8.29kN9.8SkN61.72kN22.82kN'0.77kN4.65lcNK材料参数钢桩类型钢板钢桩型号400x170x15.5钢材的惯性矩I(cm°)4670钢材的截面抵抗矩W(cn?)362钢材的弹性模§E(N/mm2)206000钢材的抗弯强度设计值f(N/mm2)205钢材的抗剪强

50、度设il<T(N/nim2)125材料截面塑性发展系数Y1.052.支护桩的受力简图讣算简图弯矩图(kNm)Mk=58.459kN.m-40.1512. 13.5 J.,869.864.11.11-1°1-2.；-2.Z5剪力图(kN)Vk=40.15kN3、强度设计值确定M=yo vf Mk=lx 1.25x5&459=73.074kN mV=yo yf Vk=lxl .25x40.15=50.188kN4、材料的强度计算amax=M/(yW)=73.074x 106/(l .05x362x 103)= 192.249N/inm2<f=205N/nmr满足要求！

51、H'=(WH2-(H-t)2(W-2t)/(2(WH-(H-t)(W-2t)=(400x 1702-(l 70- 15.5)2(400-2x 15.5)/(2(400x 170-(170-15.5)(400-2x 15.5)= 125mmS=t(H-H')2=15.5x( 170-125尸=31388mmTmax=VS/It=50.188x31388x 103/(4670x 104x 15.5)=2.176N/mnr <f=12 5N/nmr满足要求！8.3电力检修井4支护设计计算计算依据：1、建筑基坑支护技术规程JGJ120-20122、建筑施工计算手册江正荣编著3、实

52、用土木工程手册第三版杨文渊编著4、施工现场设施安全设计计算手册谢建民编著5、土力学与地基基础一、参数信息1、基本参数支护桩材料钢桩支护桩间距»(m)0.4支护桩嵌入土深度ld(m)4.5基坑开挖深度h(m)2.5基坑外侧水位深度ha(m)4基坑内侧水位深度hp(m)1支护桩在坑底处的水平位移虽u(inm)12承压水含水层顶面至坑底的土层厚度D(m)43承压水含水层顶血的压力水头舟度hw(m)62、土层参数上层类塑土厚度h(m)上重度y(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角叽°)饱和土重度ysat(kN/nr)水土分算填土3.11189720否淤泥1.818.510422是

53、粘性土11.819.42012是3、荷载参数类型荷载q(kpa)距支护边缘的水平距离a(m)垂直基坑边的分布宽度b(m)平行基坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)满布荷载0/条形局部荷载003/0矩形局部荷载1513624.计算系数结构重要性系数YO1综合分项系数YFi.25嵌固稳定安全系数Ke1.2圆弧滑动稳定安全系数Ks1.3突涌稳定安全系数Kh1.1二. 土压力计算附加荷载布置图、主动土压力计算1) 主动土压力系数Kai=tan2(45°-(pi/2)Ka2=tan2(45°-化/2)Ka3=tan2(45°- <p”2)Ka4=tan2(45°- 94/2)Ka5=tan2(45°- <p?/2)Ka6=tan2(45°-(p(J2)= tan2(45-7/2)=0.783：=tan2(45-7/2)=0.783：=tan2(45-7/2)=0.783：=tan2(45-4/2)=0.87；=tan2(45-4/2)=0.87；=tan2(45-12/2)=0.656:2