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基坑钢板桩支护方案
第一节 工程概况
本工程为XXXXXX，高度3700，顶标高-2.45，地下室顶面覆盖2000高土层，建设方拟在上部做圆形广场及旱地喷泉。
地下室基坑深约5.1米，原采用放坡大开挖方式，基坑面标高约-1.82M，基坑底标高约-6.92M。当开挖至-4.3M左右时，基坑脚部出现流砂涌动，无法正常开挖，经与甲方及监理单位研究，决定采用钢板桩进行支护，以达到止水挡土的目的。
第二节 编制依据
一、XXXXXX工程XXXXXX设计图纸；
二、XXXXXX编制的XXXXXX《岩土工程勘察报告》； 三、XXXXXX工程冲孔桩施工记录；
四、同济大学出版社1991年11月第一版《高层建筑施工手册》； 五、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 六、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）； 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上而下分为：杂填土层、淤泥土层、粉细矿层、强（中）风化砂岩层和微风化岩层。
一、杂填土层：层厚约1.0～2.0m； 二、淤泥土层：层厚约0.5～1.5m； 三、粉细矿层：层厚约2.5～7.0m； 四、强（中）风化岩层：层厚约2.0～2.3m；
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五、微风化岩层。
第四节 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隔绝-4m～-12m砂层地下水流入基坑，同时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、采用拉森式（U）型钢板桩，桩长7～10m； 二、钢板桩穿过砂层，进入强（中）风化岩面；
三、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约110M；
四、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性；
五、基坑每隔5～6m设一根Φ48管锚，锚杆长度8～12m与其水平成15O夹角，前端固定于围檩上；
六、管锚必须在钢板桩施打前3天左右完成，以便拉结于围檩前确保有足够的强度。
第五节 基坑稳定性换算
1、基本参数：
a)支护入土深度h：3.5m；b)基坑深度t：2.6; c)土体平均密度r：16KN/m3；d)地面荷载q：0；e)钢板桩长度L：6m；f)软土内聚力C：5Kpa； h) 软土内mc 摩擦角0：8oi) 角支撑钢梁Φ>220， 长度约8.5m；j)锚杆抗拔力f：150KN/g) 钢板桩抗弯强度(抗森Ⅲ)δ：182Mpa。 2、基本力学数据计算：
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a) Ka=tg2(45-0/2)=tg41=0.72。 b) Kb=tg2(45+0/2)=tg249=1.323。 c) h0=2c/rKa=2×5/16×0.765=0.72m。 d) Ea1/2(KaHa2)=1/2×0.756×3.52=4.63Kpa。 e) Ep=1/2(KpHp2)=1/2×1.323×3.52=8.1Kpa。 钢板桩桩身最大弯矩Mmax=Eaha·S—Ep·hp·S
f)
=Ea·ha·H·L—Ep·hp·H·L
=3.92KNM
[ha=1/3(H‐ho)=0.93m,hp=0.39]
桩身最大剪力Qmax=Ea·ha·H·L—Ep·hp·H·L。 桩顶最大水平位移Umax=QH/δ=6.6mm。 钢板桩身应力强度δ=QH=12Mpa。 钢支撑长径：<38.6。
g)
h)
i)
j)
3、结论：
a) 土体作用于桩身的应力强度δ=12Mp<钢板桩抗弯强度[δ](182Mpa)，钢板桩支护不会折断。
b) 桩顶最大位移Umax：6.6mm，符合安全规范。 c) 钢支撑L/D=38.6<120的规范要求，技术可行。
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第六节 施工组织计划
本工程采用项目经理负责制管理，由项目经理全权负责本项目的机械、材料和劳动力的组织及施工，项目管理架构如下：
技术工人10人 电工1人 施工员1人 质安员1人 技术负责人1人 项目经理1人 机长2人 焊工1人 第七节 施工机械及设备
机械参数 机械名称 液压振动锤 履带式单斗挖掘机 汽车式起重机 震动拔桩机 履带式单斗挖掘机 气割机 电焊机 经纬仪 水准仪 空压机 潜孔冲击器 完美整理
型号 MIL-2000 W-1001 W-1001 XD1-200 J2 S3-d V-6/8 YQ80 数量 1台 1台 1台 1台 1台 1套 2台 1台 1台 1台 1台 功率 1M3 30t 45KW 1M3 2KVA 37KW 1.99KW 使用部位 安装于挖掘机上打钢板桩 吊液压振动锤 用于拨钢板桩 拨钢板桩 挖槽、配合桩机作业及修路 切割钢板桩 钢板桩接长 测量放线 抄平、沉降观测 协助打管桩压力灌浆 打管锚 Word格式 砂浆搅拌机 泥浆泵 250L BW-150/15 1台 1台 4KW 5.5KW 锚杆注浆 锚杆压力灌浆 第八节 土层锚杆施工
1、 打入钢管。
沿基坑护坡周边每隔5～6M打一根Φ48钢管，钢管尖端及前部开有若干小孔，以利于清孔及注浆，钢管向下与土面成15°夹角，通过空压机送风用潜孔冲击器来把钢管打入土层。
2、 压力灌浆。
压力灌浆为土层锚杆施工的重要工序。作用是：⑴、形成锚固段。将锚杆锚固在土层中；⑵、防止钢拉杆腐蚀；⑶、充填土层中的孔隙和裂缝，改善土质。
灌浆采用二次灌浆法。第一次灌浆采用水泥砂浆。第二次灌浆用水泥浆，在第一次灌浆的浆液初凝后进行。
土层锚杆灌浆材料及其配合比
材料名称 425＃普通硅酸盐水泥 灌浆 水 砂（粒径＜0.5mm） 早强减水剂 0.4 0.4 0.3 0.035 0.035 第一次灌浆 第二次灌浆 1 1 第九节 钢板桩施工
一、材料选择。采用拉森式（U型）钢板桩。
尺寸（mm） 型号 截面积 A单根 宽度b 高度h 腹板厚t1 翼缘厚t2 （cm） 单根 每米宽 鞍IV型 400 18/0 15.5 10.5 2重量（kg/m） 惯性矩Ir 单根4截面抵抗矩 单根3每米宽4每米宽3（cm） （cm/m） （cm） （cm/m） 31.963 343 2043 99.14 77.73 193.33 4.025 二、钢板桩检验。
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基坑钢板桩支护施工方案02292
