内容发布更新时间 : 2024/5/29 9:47:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！

某顶管工程深基坑施工方案

某整治工程——某分洪道（过某大道顶管段），深基坑（4.0m~9.0m）开挖，进水口、出水口渠箱基坑深4.5m，基坑宽度24m。工作井、接收井处渠箱基坑深9m，宽13m~16m。地质情况复杂，施工难度很较大，现编制符合现场实际情况，技术较先进，经济合理的施工组织设计，确保深基坑工程的安全及周围环境的安全。

基坑开挖施工顺序为：

施工准备 拉森钢板桩支护 基坑开挖 支撑 管基施工

渠箱施工 回填 拔支护桩

一、施工准备

1、根据施工图纸测量放线，确定渠箱边线，在边线上每20m设基线桩，然后撒白灰线，作为管沟打支护桩之依据。

2、依据撒灰线位置，迁移绿化、拆除障碍物及各种既定设施，平整施工场地。 3、做好临建设施和安全、文明措施，作为施工时的用水、用电准备工作。 4、作好施工机械及设备的调试运转工作。 二、打支护桩

由于受场地限制，且基坑地层以杂质土、淤泥层和粉质粘土层为主，土的摩擦力较小，透水性大，土质稳定性差，基坑开挖较深，不具备自然放坡条件，为确保开挖时基坑内施工作业的安全和对周围建、构筑物及市政设施的正常使 用造成影响及危害，该基坑支护结构选择拉森钢板桩，它具有强度高，结合紧密，堵水性好，速度快等特点。 1、打桩机械选择

根据工程规模、土质情况、作业能力，作业环境打拉森式钢板桩，采用振动冲击打桩机械，即采用PC200履带式挖土机带油压振动锤打桩。 2、打桩方式的选择

打桩方式采用单桩打入法，施工简便、可不停地打、桩机行走路线短、速度快，但是容易倾斜，对此可在一根桩打入后，把它与前一根焊牢，既防止倾斜又避免被后打的桩带入土中。

3、挡土钢板桩支护计算

挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和邻近建筑管线情况，选用多锚（支撑）板桩形式，对坑壁支护，以便基坑开挖。根据现场实际情况分析，最危险处是工作井、接收井处渠箱施工，基坑开挖深9米，宽15米的基坑支护计算。

多锚支撑式板桩计算，钢板桩选用日本产拉森FSP-IV型钢板桩，每延长米截面矩W=2270cm3/m，[f]=200Mpa，取基坑深H=9.0m，距板桩外2 m地面附加荷载q=30KN/㎡。根据地质资料，不同深度层土的密度r，内摩擦角Ф及粘聚力C的值，求得其加权平均值为 r1=(18.75×3.6+4.4×20+1×19.8)/9=19.48kN/m3 φ1=(10o×3.6+30o×4.4+18o×1)/9=20.7o C1=(5×3.6+0+22×1)/9=4.4kpa

r2=(19.8×1.5+20.5×4.5)/6=20.325 kN/m3 φ2=(18o×1.5+20.5o×4.5)/6=23.3o C1=(22×1.5+28×4.5)/6=26.5kpa 故该土层为上软下硬土层的情况

（1） 计算作用于板桩上的土压力强度，土压力分布

Ka1= tan2 (45o-20.7o/2)=0.478 Ka2= tan2 (45o-23.3o/2)=0.433

1页

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！

Kp2= tan2 (45o+23.3o/2)=2.309

考虑钢板桩与土间的摩擦力作用，取墙前K=1.666得

K.Kp2=1.666×2.309=3.846 K.Kp2- Ka2=3.413

eAq=qka1=30×0.478=14.34kN/㎡ yq= tan(45o+20.7o/2)×2=2.89m

eAh= r1HKa1-2c1√(ka1)+[(H-3.7)-(H-3.7)Ka1] rw

=19.48×9×0.478-2×4.4×√(0.478)+(5.3-5.3×0.478) ×10 =83.803-6.084+27.666=105.685kN/ m2

B点上 Pb上= eAq + eAh =105.385+14.34=119.725kN/ m2

B点下 Pb下= r1HKa2-2c2√(ka2)+[(H-3.7)-(H-3.7)Ka2] rw+qka2

=19.48×9×0.433-2×26.5×√(0.433)+(5.3-5.3×0.433) ×10+30×0.433

=75.914-34.875+30.051+12.99=84.08 kN/ m2 eAc=r1Ka1×2.5=19.48×0.478×2.5=23.279 kN/ m2

（2）计算板桩墙上土压力强度等于零的点离控土面的距离y，在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的被动土压力，即

y=Pb下/{(r2- rw)(kkp2-ka2)+2c2[(√kkp2)+√(ka2)]}

=84.08/[(20.325-10)×3.413+2×26.5×[√(3.846)+√(0.433)] =84.08/(35.239+138.815)=0.48m

（3）确定支撑层数及间距

按等弯矩布置法确定各层支撑的间距，板桩顶部悬臂的最大允许跨度为： h=3√[(6[f]w)/( r1ka1)]= 3√[(6×200×105×2270)/(19.48×103×0.478)] =308cm=3.0m

取h0=2.5m h1=1.11×3.0=3.42m 取h1=3.3m h2=3.2m （4）用力矩分配法求解AS连续梁

a、 计算固端弯矩

AC段： MFCA=2.5×23.279×2.5/6=

CD段： MFDC=24.25×3.32/8+(2.91-2.91/3.3)×14.34×3.32/8+(39.457-23.279) ×3.32/15+(65.493-39.457)(8-9×2.1/3.3+12×2.12/15/3.32)×2.12/24- MFCA /2 =33.010+39.591+11.745+12.423-12.125=

DS段： MFDS=-64.493×3.22×(3.2-3.2/3.68)/8-14.34×3.22 (3.2-3.2/3.68)/8

-(105.385-65.493) ×3.22×(8-9×3.2/3.68+12×3.22/15/3.682)/24-84.08×0.482×(1-3

×0.482/5/3.682)/6

=-195.363-42.776-13.256-3.196=--

b、 计算分配系数

结点D μDC=3EI/3.3/(3EI/3.3+3EI/3.68) =EI×1.1×3.68/(1.1×6.98EI)=0.527 μDS =1-0.527=0.473 力矩分配求得支点弯矩

MC=24.25kN.m

MD=174.206kN.m

各支座反力：取CD段为隔离体 由∑MD=0

RC×3.3=24.25+29.1×3.3+23.279×3.32/2+14.34×(3.3-0.39)2/2+

(39.457-23.279)×3.32/2/3+(65.493-39.457)×(3.3-1.2)2/2/3

2页

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！

3.3 RC =24.25+96.03+126.754+60.716+29.363+19.136 RC =107.944kN/m 再由∑MS=0

RC×(6.5+0.48)+ RD×(3.2+0.48)=77.719×9×(1/3+0.48)/2+(105.385-77.719)×(6.5-1.2)×[(6.5-1.2)/3+0.48]/2+14.34×(6.5-0.39)×[(6.5-0.39)/2+0.48]+ 84.08×0.48×2×0.48/2/3

3.68 RD =1217.080+164.714+155.959+6.457-753.449

RD=214.881kN/m

又因 Ep-Ea=R

故Ps=77.719×9/2+[(105.385-77.719)×(6.5-1.2)]/2+14.34×(6.5-0.35)+84.08×0.48/2- RC - RD

PS=349.736+73.315+87.617+20.179-214.881-107.944 PS =208.022 kN/m

（5）计算钢板桩的最小入土深度t0。t0=y+x

x可根据Ps承墙前被动土压力对钢板桩底端D点的力矩相等求得，即 PsX=( r2- rw) (kkp2-ka2)/2+2C2[√(kkp2)+√(ka2)]X2/3 =(35.239X2+138.815X)X/6

6×208.022=35.239X2+138.815X 解得：t0=y+x=0.48+3.25=3.73m

钢板桩下端的实际埋深应位于X之下 所需实际板桩的入土深度为

t=1.1t0=1.1×3.73=4.0m 实际操作时，把原地面降低1.5m，故12m长桩可以满足基坑深9m，钢板桩入土深度不少于4.0m要求的。

（6）选择钢板桩截面

Mmax=174.206kN.m，钢板桩允许抗弯应力[f]=200mpa (=200×103kN/m2)，则所需钢板桩的截面抵抗矩W为 W=Mmax/[σ]

=174.206×106/(200×103)=871.03cm3/m<

（7）板桩稳定性验算

板桩入土深度除保证本身的稳定外，还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。

A、 基坑底后隆起验算

当墙背后的土柱重量超过基坑底面以下的地基承载力时，地基上的

塑性平衡状态便受到破坏，墙背后的土就会发生从墙脚下向基坑内流动，基坑底面向上隆起，坑顶下陷的现象。为防止这种现象发生，应验算挡墙入土深度能否满足抵抗基坑底隆起的要求。

Ks=(γtNq+cNc)/[ γ(h+t)+q] 式中 t——墙体入土深度（m）； 取t=4.0m h——基坑开挖深度（m）； 取h=9.0m γ——坑底及墙后土体的密度（KN/m3）； 取γ=19.777 KN/m3

C——土的粘聚力（KN/m2）； 取C=15.147 KN/m2 Q——地面超载（KN/m2）； 尽量减少

Nq、Nc——地基承载力系数，可按下式计算

3页