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深基坑(钢板桩支护)施工方案.pptx


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文档列表 文档介绍
一、工程概况
1、本工程为新建铁路天津至秦皇岛客运专线塘沽西跨京津塘特大桥,我管段里程范围DK19+500~DK28+438。基坑开挖深度9m~,根据场地工程地质及水文地质条件,在基坑开挖和使用过程中需要进行临时性基坑支护。
2、土质为各类黏性土、粉质粘土、粉土、粉砂、细砂等,夹淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土。
3、表层地下水类型为第四系孔隙潜水,含水层厚度一般10~30m,渗透系数小于10/d。潜水水位埋藏较浅,~,高水位期出现在雨季后期的9月份,低水位期出现在干旱少雨的4~5月份。。
4、根据业主提供的平面图及现场资料,基坑周边场地相对开阔,距离既有铁路线约为16m-18m,基坑安全等级按二级考虑。
二、钢板桩支护设计验算
1、土压力模型及系数调整
弹性法土压力模型
层号
土类名称
水土
水压力
主动土压力
被动土压力
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值(kPa)
1
淤泥质土
合算




2
淤泥质土
合算




3
粉土
合算




4
粉砂
分算




经典法土压力模型
2、计算拉森桩入土深度
根据钢板桩入土的深度,按单锚浅埋板桩计算,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,作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响。板桩入土深度除保证本身的稳定性外,还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。

根据盾恩法求桩的入土深度t
由公式γHKa(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2
Ka=tan2(45-φ/2)
Kp=tan2( 45+φ/2)
3、钢板桩稳定性验算
计算方法:瑞典条分法
整体稳定性验算一般采用土层的圆弧滑动面计算,不同于边坡验算的是,由于受支撑或锚杆的影响,圆心位于坑壁面上方,靠坑内侧附近。考虑支撑作用时,可不进行整体稳定性验算,当无支撑或者不考虑支撑作用时,可通过下式计算:
4、抗倾覆稳定性验算
考虑开挖过程中最不利情况,钢板桩未加支撑时绕桩底部发生转动,
抗倾覆安全系数:

Mp———被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得;
Ma———主动土压力对桩底的弯矩;
5、抗隆起验算
Prandtl(普朗德尔)公式(Ks >= ~),注:安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部):
6、抗管涌验算
抗管涌稳定安全系数(K >= ):

式中 γ0———侧壁重要性系数;
γ'———土的有效重度(kN/m3);
γw———地下水重度(kN/m3);
h'———地下水位至基坑底的距离(m);
D———桩(墙)入土深度(m);
7、承压水验算
式中 Pcz———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);
Pwy———承压水层的水头压力(kN/m2);
Ky———抗承压水头的稳定性安全系数,。
8、总体施工方案
根据基坑深度不同和承台尺寸不同,采用不同的支护类型。支护类型见下表。
钢板桩采用等强度焊接接长,焊接时先对焊或将接口补焊合缝,再焊加强板,相邻板桩接长缝相互错开。插打钢板桩前,原地面下降1m,边开挖边布置围檩以及支撑,第一层围檩采用单层350*350mmH型钢,,第二、第三层、第四层、第五层围檩采双层350*350mmH型钢,间距参照设计图,支撑的竖向间距在保证最后一道支撑和承台的施工净空后,可适当调整支撑间距,钢垫板及腰梁与内支撑接触处采用满焊焊接;腰梁与钢板桩接触处采用隔一焊一。支撑采用Ф630mm(壁厚12mm)钢管,~,支护详图见下图。
(1) 本防护适用于承台尺寸为:长度=,宽度=、;

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  • 时间2018-10-10