地下车库钢板桩施工

1、江山居住区（东兴城）项目施工第三标段地下车库钢板桩护壁专项施工方案 编制人： 审核人： 审批人： 目 录第一节 工程概况2第二节 编制依据2第三节 钢板桩支护设计思路及要点3第四节 基坑稳定性换算3第五节 施工机械及设备8第六节 钢板桩施工8第七节 质量保证措施10第八节 安全施工措施10第九节 文明施工措施11基坑钢板桩支护方案第一节 工程概况本工程为佳木斯市江山居住区（东兴成）项目第三标段B组团。B-G4、B-G5号楼负一层是地下车库。地下基坑土方开挖深约4.35米，原采用放坡大开挖方式，室外地坪标高约-1 M，基坑底标高约-5.35M。当开挖至-4.35M左右时，基坑中部出现流砂涌动，与

2、周围建筑距离不能满足放坡需求，无法正常开挖，经研究讨论，决定采用钢板桩进行支护，以达到挡土的目的。由于工期比较紧张现场进两台机械同时作业，暂定工期2015年9月25日到2015年9月27日完成钢板桩护壁的全部工程施工。（施工平面图详见附图）第二节 编制依据一、佳木斯市江山居住区第三标段B组团工程黑龙江省西埃迪建筑设计研究院院设计图纸；二、佳木斯市设计研究院编制的佳木斯市江山居住区第三标段B组团岩土工程勘察报告；三、佳木斯市江山居住区第三标段B组团工程冲孔桩施工记录；四、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2009）；工程地质条件根据地形勘察报告及冲孔桩施工记录，该场地范围内地层自

3、上而下分为：耕土（杂填土）层、粉质粘土层、砂夹薄层粉质粘土层、细沙层和中砂层。一、耕土（杂填土）层：层厚约0.3.01.1m；二、粉质粘土层：层厚约0.32.0m；三、砂夹薄层粉质粘土层：层厚约0.22.0m；四、细砂层：层厚约0.34.0m；五、中砂层。层厚约0.4-2.4m 第三节 钢板桩支护设计思路及要点 根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了支护边坡防止流砂涌动，起到支护边坡的作用。设计要点如下：一、采用（工）型钢板桩，桩长9m,型号30B。二、钢板桩穿过细沙层，进入中砂层面；三、钢板桩沿基坑四周连续设置帷幕周长约390M，自东向西设置下基坑坡道，距离建筑外墙是1.6m

4、，钢板桩每根净距是800mm。四、为保证基坑安全，钢板桩上部设置一道连续的槽钢围檩以加强钢度及整体性；五、在与轴之间预留6米宽坡道。第四节 基坑稳定性换算一、参数信息重要性系数：0.90； 开挖深度度h：4.35m；基坑外侧水位深度hwa：4m； 基坑内侧水位深度hwp：3.00m；桩嵌入土深度hd：4.55m； 基坑边缘外荷载形式：无荷载悬臂板桩材料：32b号工字钢； 弹性模量E：206000N/mm2；强度设计值fm：205N/mm2； 桩间距bs：0.50m；截面抵抗矩Wx：726.33cm3； 截面惯性矩Ix：11621.40cm4；基坑土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内

5、摩擦角 内聚力 浮容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)1 粘性土 3 19 16 10 20 2 粉土 6 19.5 28 22 20 2、土压力计算 二、水平荷载（1）、主动土压力系数：Ka1=tan2（45°- 1/2）= tan2（45-16/2）=0.568；Ka2=tan2（45°- 2/2）= tan2（45-28/2）=0.361；Ka3=tan2（45°- 3/2）= tan2（45-28/2）=0.361；（2）、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：第1层土：0 3米；a1上 = P1Ka1-2C1

6、Ka10.5 = 0×0.568-2×10×0.5680.5 = -15.071kN/m；a1下 = (1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5 = 19×3+0×0.568-2×10×0.5680.5 = 17.296kN/m；第2层土：3 4米；H2' = ihi/2 = 57/19.5 = 2.923；a2上 = 2H2'+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka2-2C2Ka20.5 = 19.5×2.923+0+0×0.361-2×22×0.3610.5 = -5

7、.859kN/m2；a2下 = 2(H2'+h2)+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka2-2C2Ka20.5 = 19.5×(2.923+1)+0+0×0.361-2×22×0.3610.5 = 1.181kN/m2；第3层土：4 8.9米；H3' = ihi/3 = 76.5/19.5 = 3.923；a3上 = 3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5 = 19.5×3.923+0+0×0.361-2×22×0.3610.5 = 1.181kN/m2；a3下

8、 = 3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5+'h3Ka3+0.5wh32 = 19.5×3.923+0+0×0.361-2×22×0.3610.5+20×4.9×0.361+0.5×10×4.92 = 156.612kN/m2；（3）、水平荷载：Z0=(a1下×h1)/(a1上+ a1下)=(17.296×3)/(15.071×17.296)=1.603m；第1层土：Ea1=0.5×Z0×a1下=0.5×1.

9、603×17.296=13.864kN/m；作用位置：ha1=Z0/3+hi=1.603/3+5.9=6.434m；第2层土：Ea2=h2×(a2上+a2下)/2=1×(-5.859+1.181)/2=-2.339kN/m；作用位置：ha2=h2(2a2上+a2下)/(3a2上+3a2下)+hi=1×(2×-5.859+1.181)/(3×-5.859+3×1.181)+4.9=5.651m；第3层土：Ea3=h3×(a3上+a3下)/2=4.9×(1.181+156.612)/2=386.594kN/m

10、；作用位置：ha3=h3(2a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+hi=4.9×(2×1.181+156.612)/(3×1.181+3×156.612)+0=1.646m；土压力合力：Ea= Eai= 13.864+-2.339+386.594=398.119kN/m；合力作用点：ha= hiEai/Ea= (13.864×6.434+-2.339×5.651+386.594×1.646)/398.119=1.789m；三、水平抗力计算（1）、被动土压力系数：Kp1=tan2（45°+ 1/2）= tan2（

11、45+28/2）=2.77；Kp2=tan2（45°+ 2/2）= tan2（45+28/2）=2.77；（2）、土压力、地下水产生的水平荷载：第1层土：4.35 7.35米；p1上 = 2C1Kp10.5 = 2×22×2.770.5 = 73.228kN/m；p1下 = 1h1Kp1+2C1Kp10.5 = 19.5×3×2.77+2×22×2.770.5 = 235.263kN/m；第2层土：7.35 8.9米；H2' = ihi/2 = 58.5/19.5 = 3；a2上 = 2H2'Kp2+2C2K

12、p20.5 = 19.5×3×2.77+2×22×2.770.5 = 235.263kN/m；a2下 = 2H2'Kp2+2C2Kp20.5+'h2Kp2+0.5wh22 = 19.5×3×2.77+2×22×2.770.5+20×1.55×2.77+0.5×10×1.552 = 333.14kN/m；（3）、水平荷载：第1层土：Ep1=h1×(p1上+p1下)/2=3×(73.228+235.263)/2=462.737kN/m；作用位置

13、：hp1=h1(2p1上+p1下)/(3p1上+3p1下)+hi=3×(2×73.228+235.263)/(3×73.228+3×235.263)+1.55=2.787m；第2层土：Ep2=h2×(p2上+p2下)/2=1.55×(235.263+333.14)/2=440.513kN/m；作用位置：hp2=h2(2p2上+p2下)/(3p2上+3p2下)+hi=1.55×(2×235.263+333.14)/(3×235.263+3×333.14)+0=0.731m；土压力合力：Ep= Ep

14、i= 462.737+440.513=903.25kN/m；合力作用点：hp= hiEpi/Ep= (462.737×2.787+440.513×0.731)/903.25=1.784m；四、验算嵌固深度是否满足要求根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式；hpEpj - 1.20haEai 01.78×903.25-1.2×0.90×1.79×398.12=842.50；满足公式要求！五、抗渗稳定性验算根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！六、结

15、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=66.91kN·m；最大挠度为:0.05m；2、截面弯矩设计值确定：M=1.250Mc截面弯矩设计值M=1.25×0.90×66.91=75.27；0-为重要性系数，按照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）,表3.1.3可以选定。七、截面承载力计算1、材料的强度计算：max=M/(xWx)x-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;Wx-材料的截面抵抗矩: 726.33 cm3max=M/(x×Wx)=75.27/(

16、1.0×726.33×10-3)=103.63 MPamax=103.63 MPa<fm=205.00 MPa;经比较知，材料强度满足要求。第五节 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-20001台安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1台30t用于拨钢板桩震动拔桩机1台45KW拨钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3挖槽、配合桩机作业及修路电焊机2台焊接槽钢经纬仪J21台测量放线水准仪S3-d1台抄平、沉降观测第六节 钢板桩施工一、材料选择。采用（工型）钢板桩。二、钢板桩检验。由于本工

17、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：、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；、有割孔、断面缺损的应予以补强；、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

18、的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并尽量按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2M。四、施工工艺流程基线确定 定桩位 钢板桩施打 基坑维护 土建施工 拔桩五、操做方法、基线确定：施工员根据规划局给定的坐标点用全站仪根据图纸设计尺寸定位轴线，然后根据轴线用钢尺和经纬仪测量确定钢板桩施工位置。、定桩位。按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。、钢板桩施打。由于工期较紧现场采用两台打桩机器自地下车库东侧中间分别向两侧同时作业，作业时采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端透过细砂层进入中砂层。吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。4、钢板桩拔除。地下车库挡土墙完成，做完防水、保温保护层等工程，然后基坑回填完毕后即进行钢板桩拔除。采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊车的作用将桩拔除。钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填所用材料为中砂。第七节 质量保证措施1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、交接检“三检”制。2、实行质量管理项目部