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地下车库深基坑钢板桩支护施工方案（计算书）

1.1钢板桩的选用 2

二、钢板桩设计方案 2

2.171#、72#、79#房钢板桩入土深度 2

2.271#、72#、79#房基础围护钢板桩稳定性验算 4

DB61／T 1249-2019标准下载2.4钢板桩截面强度验算书 9

三、钢板桩施工工艺 10

3.1钢板桩施工的一般要求 10

3.2钢板桩施工的顺序. 10

3.3钢板桩的检验、吊装、堆放 10

3.4钢板桩打设 11

3.6拔桩后的砂回填 12

四、安全技术保障及措施 13

因现场施工条件，71#、72#、79#楼需先施工，13A车库后施工，现根据总平面的布置情况必须对71#、72#、79#楼的基础进行加固支护。

2、71#、72#楼与13A车库底板之间的净距楼梯处为0.045米，其余处为2.6米，79#楼与13A车库底板底板之间的净距楼梯处为1米~2米不等。

根据现场实际情况，本工程围护长度约为140米，围护基础为71#、72#、79#楼基础部位。围护钢板桩长为6米，开挖深度约为1.15m~2.65米，具体位置见总平面图。

根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用30号（C型）钢板桩，30号（C型）钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度6米槽钢要求钢板桩入土深度达桩长1/2以上，围檩采用30#槽钢。

待车库结构完成后，将钢板桩慢慢拔除，拔除后立即在钢板桩孔洞内回填粗砂，防止土体扰动造成基础变形。

因叠拼与车库靠得太近，打拔桩机无法在叠拼与车库之间的自然地面上进行通过，故拔桩时需要通过13A车库顶板进行施工，但必须满足以下要求后方可进行拔桩施工：

1、13A车库顶板砼强度必须达到100%；

2、13A车库顶板完成后必须沿拔桩机通过路线在车库顶板上撒处灰线回填500厚的土（宽度从建筑物外墙向外5米），且在挖机履带位置下方垫上2cm钢板；

采用PC450型液压振动打拔机（自重25吨），作为沉设钢板桩主要动力。投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。

2.171#、72#、79#房钢板桩入土深度

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，压力坑底下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如下。

故选择6m钢板桩作为围护桩是合理的。

2.271#、72#、79#房基础围护钢板桩稳定性验算

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。

在软土中开挖较深的基坑，当桩背后的土柱重量超过基坑底面以下基土的承载力时，地基的平稀状态受到破坏，常会发生坑壁土流动，坑顶下陷，坑底隆起的现象（如下图），为避免这种现象发生，施工前，需对基地进行稳定性验算。

1.地质勘探数据如下：

序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(°)m(kN/m4)计算方法土类型

11.000.000.000.000水土合算填土

25.0018.5019.0018.506895水土合算填土

38.0017.5011.0017.005180水土合算填土

47.5016.7010.0013.503295水土合算填土

表中：h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(°)。

侧壁重要性系数1.00。

桩墙顶标高0.00m，

桩墙嵌入深度6.10m，

桩墙计算宽度1.00m。

一、第一阶段,挖土深2.50m，挡土桩(墙)呈悬臂状,计算过程如下：

第1阶段主动、被动水土压力合力图

1.作用在桩(墙)的主动土压力分布：

=49.90kN/m2

Ea1上=49.90×0.48=23.95kN/m

=49.90kN/m2

Ea1下=49.90×0.48=23.95kN/m

Ea2上=0.00×0.48=0.00kN/m

Ea2下=3.33×0.48=1.60kN/m

Ea3上=3.35×0.48=1.61kN/m

=45.44kN/m2

Ea3下=45.44×0.48=21.81kN/m

=45.44kN/m2

Ea4上=45.44×0.48=21.81kN/m

=45.44kN/m2

Ea4下=45.44×0.48=21.81kN/m

2.作用在桩(墙)的被动土压力分布：

Ep4上=(18.50×0.00)×tg2(45+18.50/2)+2×19.00×tg(45+18.50/2)

=52.69kN/m2

Ep4上=52.69×0.48=25.29kN/m

Ep4下=(18.50×0.10)×tg2(45+18.50/2)+2×19.00×tg(45+18.50/2)

=56.23kN/m2

Ep4下=56.23×0.48=26.99kN/m

3.土压力为零点距离坑底距离d的计算：

桩的被动、主动土压力差值系数为：

d=0.00=0.00m

4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算：

D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力：

Ea=(23.95+23.95)×1.00/2.0+(0.00+1.60)×0.50/2.0+(1.61+21.81)×4.40/2.0

D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：

=211.90kN.m/m

5.悬臂桩嵌入D点以下距离t的计算：

合力Ea到D点的距离：

y=211.90/75.87=2.79

根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为10.40m

最大正弯矩Mumax=0.00kN.m/m，发生在标高0.00m处；

考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m

最大正弯矩Mumax=1.00×0.00=0.00kN.m，发生在标高0.00m处；

1.地质勘探数据如下：

序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(℃)M值计算方法

11.000.000.000.000.0水土合算

25.0018.5019.0018.506895.0水土合算

38.0017.5011.0017.005180.0水土合算

47.5016.7010.0013.503295.0水土合算

—————————————————————————————————————

表中：h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(℃)

序号布置方式作用标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m

基坑侧壁重要性系数为1.00,为二级基坑

抗隆起、抗倾覆、抗渗流验算结果

按地基承载力验算抗隆起

计算的抗隆起安全系数为:2.61

达到规范规定安全系数2.00,合格!

计算的抗隆起安全系数为:2.42

达到规范规定安全系数2.00,合格!

基坑底最大隆起量为2.49cm

计算的抗倾覆安全系数为:1.98

达到规范规定安全系数1.15,合格!

计算的抗渗流安全系数为:2.17

达到规范规定安全系数1.50,合格!

各工况的最大内力位移如下：

工况号桩顶位移最大位移最大正弯矩最大负弯矩最大正剪力最大负剪力

全部工况下的最大内力位移如下：

最大桩(墙)顶部位移为：156.61mm

最大桩(墙)位移为：156.61mm

最大正剪力为：93.80kN

2.4钢板桩截面强度验算书

钢板桩最大弯矩为285.1kN.m

钢板桩最大剪力为93.8kN

钢板桩面积为23600mm2

钢板桩截面抵抗矩为2037000mm3

钢板桩抗弯强度fy=200N/mm2

钢板桩抗剪强度fv=115N/mm2

钢板桩弯曲应力Sigma=M/W=285.1*100000/2037000

=140.0

抗剪强度一般不需验算!

3.1钢板桩施工的一般要求

(1)钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于结构施工，即在结构最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。

(2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。

(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，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

3.2钢板桩施工的顺序

根据施工图及高程放设沉桩定位线→整修平整施工机械行走道路→沉设围护桩→将围护桩送至指定标高→焊接围檩、槽钢对拉→挖土至车库底标高→车库结构施工至顶板→顶板回填土→拔除钢板桩→挖出顶板回填土。

3.3钢板桩的检验、吊装、堆放

钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。

①锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。

②为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于l为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩不应使用。

③钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。

④锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫=5：5：3。

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。

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：

①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

②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；

③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某工程室内给排水、消防及自动报警系统施工组织设计，堆放的总高度不宜超过2米。

钢板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙面平直，以满足结构施工的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。

根据现场施工条件，采用单独打入法。

此法是从一角开始逐块插打；每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。但是，由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。

(1)先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线广东省通用安装工程综合定额(2018) 第七册 通风空调工程 ，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线，在轴向法向要求搞的情况下，采用导向架。

(2)准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。

(3)单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。