基坑钢板桩支护方案(1).doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date基坑钢板桩支护方案(1)基坑钢板桩支护方案目 录第一节 工程概况1第二节 编制依据1第三节 适用范围 2第四节 工程地质条件2第五节 基坑排水、降水方法3第六节 坑(填土，淤泥)的处理4第七节 局部软硬(高差)地基的处理4第八节  橡皮土处理5第九节  流砂的处理 流砂现象，形成原因及处理方法5第十节 基坑支护体系的选型6第十一节  钢板桩支护设计思路及要点6第十二节  施工组织计划7第十三节 施工机械及设备7第十四节  钢板桩施工7第十五节  基坑监测措施9第十六节  质量保证措施10第十七节  安全施工措施10第十八节  文明施工和环境保护措施11第十九节  钢板桩支护稳定性计算书12-一、工程概况工程名称：道滘镇济川中学新学生宿舍楼 建设单位：东莞市济川中学设计单位：海口市城市规划设计研究院监理单位：广州海荣建设监理有限公司施工单位：广州市天河建安建筑有限公司工程地点：东莞市道滘镇本工程总占地面积2643.98平方米，总建筑面积约12622.37平方米，最高高度23.40米，最大跨度 8.2 米。其中：宿舍楼地上6层/地下1层共1栋，占地面积2318.40平方米，建筑面积12193.33平方米，建筑高度23.40米，消防高度23.40米，规划高度24.0米，最大跨度7.20米；配套连廊建筑层数3层，占地面积108.75平方米，建筑面积228.38平方米，建筑高度12.60米，最大跨度7.00米；配电房建筑层数1层1栋，占地面积216.83平方米，建筑面积200.66平方米，消防高度5.80米，建筑高度5.80米，规划高度6.10米，最大跨度8.20米。土方开挖概况：承台基坑土方开挖深度最深为4.95米，主要开挖深度为1.70m及2.05m，另有开挖深度4.55m及2.85m基坑若干，无大基坑开挖。基坑开挖深度小于3m时采用放坡开挖，大于3m时采用钢板桩支护方式开挖，基坑开挖时恰处于雨季，故应做好支护及降水工作。根据建筑结构专业图纸，承台开挖深度超过3m以上的部位有：a、6*J、6*H、6*G、8*G、8*H这五个轴线承台开挖深度为-4.85m，宽度为4.5*2.0m；b、7*J、10*G轴线承台开挖深度为-4.5m，宽度为1.8*1.8m；c、9-10*H-J轴线承台开挖深度为-4.5m，宽度为1.4*1.4m。以上这八个承台的开挖深度均超过3m，故采用钢板桩支护；其他承台开挖深度均小于3m，采用放坡开挖即可。第二节 、编制依据(1)建筑基坑支护技术规程（JGJ120）(2)建筑边坡工程技术规范（GB50330）(3)建筑地基基础设计规范（GB50007）(4)建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202）(5)建筑结构荷载规范(GB50009)(6)混凝土结构设计规范（GB50010）(7)建筑地基处理技术规范（JGJ79）(8)岩土工程勘察规范（GB50021 2009年版）(9)建筑桩基技术规范（JGJ94）(10)建筑基桩检测技术规范（JGJ106）(11) 建筑物设计文件、地质报告(12) 地下管线、周边建筑物等情况调查报告(13) 本工程施工组织总设计及相关文件第三节、适用范围（1）开挖深度超过3m（含5m）的基坑（槽）并采用支护结构施工的工程；（2）基坑虽未超过3m，但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等的工程。（3）当地下水位较高，建筑物或构筑物的基础在地下水位以下、需在含水层施工时，需局部降低地下水位，开挖基坑、沟槽。第四节、工程地质条件根据地形勘察报告，该场地范围内地层自上而下分为：素填土、淤泥质土、细砂、淤泥质土、中粗砂、强风化泥岩、中风化泥岩。地下水主要赋存于砂层（细砂、中粗砂）中，为孔隙含水层。一、素填土：层厚约1.5-3.3M；二、淤泥质土：层厚约1.0-4.8M；三、细砂：层厚约3.8-8.0M；四、淤泥质土：层厚约1.0-4.2M；五、中粗砂：层厚约2.9-12.6M；六、强风化泥岩：层厚约0.50-0.60M；七、中风化泥岩：层厚约3.0-6.4M；第五节、基坑排水、降水方法一、土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。地下水的存在，非但土方开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。因此，基坑槽开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进行。二、基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多，一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法，其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法，各种井点主要应用于大面积深基坑降水。三、排水机具的选用，基坑排水广泛采用动力水泵，一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.52倍。当基坑涌水量Q<20m3h，可用隔膜式泵或潜水电泵；当Q在20-60m3h，可用隔膜式或离心式水泵，或潜水电泵；当Q>60 m3h，多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥浆水，选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地下涌水，难以排干；当遇粉、细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象，不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的为各种井点排水方法，它是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底0.51.0m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象的发生；同时由于土中水分排除后，动水压力减小或消除，大大提高了边坡的稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量；此外由于渗流向下，动水压力加强重力，增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善了土的性质；而且，井点降水可大大改善施工操作条件，提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高，运转费用较大，施工中应合理地布置和适当地安排工期，以减少作业时间，降低排水费用。四、 井点降水方法的种类有：单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类，透水层位置，厚度，土层的渗透系数，水的补给源，井点布置形式，要求降水深度，邻近建筑、管线情况，工程特点，场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明排综合使用。第六节 坑(填土，淤泥)的处理 1、若松土坑在基槽中，且较小时，将坑中软弱虚土挖除，使坑底见天然土为止，然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂回填，天然土为较密实的粘性土，则用3:7灰土分层夯实回填，天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土，可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2、若松土境较大且超过基槽边沿时，因各种条件限制，坑(槽)壁挖不到天然土层时，可将该范围内的基槽适当加宽，用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽，用l:9或2:8灰土回填时，基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽，用3:7灰土回填时，如坑的长度2m，基槽可不放宽，但灰土与槽壁接触处应夯实。若松土坑较大且长度超过5m时，将坑中软弱土挖去，如坑底土质与一般槽底土质相同，可将基础落深，做1:2踏步与两端相接，每步不高于50cm，长度不小子100cm，如深度较大，用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。3、若松土坑较深，且大于槽宽或1.5m时，槽底处理完后，还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度，常用的加强办法是；在灰土基础上l2皮砖处（或混凝土基础内）、防潮层下12皮砖处及首层顶板处各配置34根812钢筋，跨过该松土坑两端各1m。4、对地下水位较高的松土坑，将坑(槽)中软弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填。第七节 、局部软硬(高差)地基的处理1、 若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂，或将坚硬物凿去3050cm深，再回填土砂混合物夯实。2、若基础部分落于基岩或硬土层上，部分落于软弱土层上。采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩)，或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋，或将基础以下基岩凿去3050cm深，填以中、粗砂或土砂混合物作垫层，使能调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝，或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3、若基础落于高差较大的倾斜岩层上，部分基础落于基岩上，部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩)，中间用素土分层夯实回填，或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上，或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。第八节、 橡皮土处理橡皮土处理：地基局部含水量很大趋近于饱和，夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土，可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧，或将颤动部分的土挖除，填以砂土或级配砂石夯实。第九节、 流砂的处理 流砂现象，形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时，在坑内抽水，有时坑底的土会成流动状态，随地下水涌起，边挖边冒，无法挖深的现象称为流沙，当坑外水位高于坑内抽水后的水位，坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时，使土粒悬浮失去稳定，随水冲入坑内，从坑底涌起或两侧涌入，变成流动状态。如施工时强挖，抽水愈探，动水压力就愈大，流砂就愈严重。产生流砂的条件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的渗透系数愈小，排水性能愈差时，愈易形成流砂，砂土中含有较多的片状矿物，如云母、绿泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。常用处理方糖有：a 安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底0.5m；b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑内水压与坑外水压基本平衡，缩小水头差距；c. 对于较重要或流砂严重的工程，可采用井点人工降低地下水位方法，将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持无水状态；d. 沿基坑周围打板桩，使深入到不透水层，以阻挡坑外水向坑内压入，减小坑内动水压力涌上。第十节 基坑支护体系的选型1、作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分，其中挡墙的主要作用是挡土，而支撑的作用是保证结构体系的稳定，若挡墙结构足够强，能够满足开挖施工稳定的要求，该支护体系中可以不设支撑构件，否则应当增加支撑构件（或结构）。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏，都会导致整个支护体系的失败。因此，对挡墙和支撑都应给予足够的重视。2、支护体系挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，并经过技术经济比较后方可加以确定，而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。3、支撑结构的选型，当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统。支撑系统分两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚，前者用于不太深的基坑，多为钢板桩，在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑。第十一节   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-3.0m-5.0M淤泥及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、 采用工字型钢板桩，型号：I36b，钢材强度：Q235B,桩长6m，采用一顺一丁的布置方法；二、 钢板桩穿过淤泥层，进入强（中）粘土层；三、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；第十二节   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： 项目部经理项目技术负责人 安全部质量部工程部第十三节   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气割机1套 切割钢板桩经纬仪J21台测量放线水准仪S3-d1台抄平、沉降观测第十四章    钢板桩施工一、 材料选择。采用工字型钢板桩，型号：I36b型。二、 钢板桩检验。由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，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。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、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-围檩、拉杆、角撑-土建施工-拔桩五、 操做方法、基线确定：测量人员在基坑边上定出轴线，留出以后施工需要的工作面1.3m，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。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，使桩端透过砂层进入不透水的强（中）粘土层。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。钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以10根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1M以上，且宜间隔放置打桩。、围檩、拉杆、角撑为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢或角钢组成，通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上，拉杆由两根25钢筋组成，焊接于钢管锚杆上。为稳妥起见，在钢板桩墙四个转角上另用槽钢或角钢做角撑。、钢板桩拔除。土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除。由于基坑较小，但考虑到周边位置影响，无法太靠近基坑操作，故须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，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂。第十五节   基坑监测措施1、 基准网的建立为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化，及时预报和提供准确可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测。2、 基坑支护变形观测（1） 基坑支护水平位移观测在基坑边坡顶上布置基线（每基坑边一条），每条基线上设13个变形观测点，同时又作为沉降观测点。（2） 基坑支护沉降观测利用施工现场独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。3、 观测方法（1） 水平位移观测分别在基线点四个角上设站，用J2型经纬仪观测四边网的水平角度(四边形内角)，并与路面控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位移，在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。（2） 沉降观测对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：首先自远离基坑的现场水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点复合，观测仪器采用S3型精密水准仪。第十六节    质量保证措施1、 严格遵守和执行有关的施工质量规范。2、 根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，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、互检、交接检“三检”制。3、 实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。4、 钢板桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。5、 钢板桩统一为工字型钢，施工时，每支之间必须扣好企口，防止漏水。6、 桩端必须进入不透水面。第十七节   安全施工措施1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。2、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。3、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。4、建立安全保证体系，除企业已有的机构外，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作，对违章作业者进行批评教育和处罚。5、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故和职业病为目的的一切技术措施，如积极改进施工工艺和操作方法，改善劳动条件，减轻劳动强度，消除危险因素，机械设备应设有安全装置。6、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。7、施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。8、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽，正确使用“三宝”。要配合公司安全月检工作，工程项目部要实行周检，项目点要日检，施工中应抽检，及时消除安全隐患。9、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定期进行安全教育，加强工人的安全意识教育。10、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。11、现场施工用高低压设备及线路，严禁电线随地走，所有电掣应有门、有锁，有危险标志。严格执行施工现场临时用电安全技术规范的规定，现场采用“三相五线”制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关”制度。所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理。12、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人员的安全生产意识，及时消除事故隐患。13、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。14、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。15、配电系统分级配电，本电箱、开关箱外观必须完整、牢固，防雨防尘。16、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机和一闸多用，施工现场电缆、电线必须按规定架设，严禁拖地和乱拉乱搭。17、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查。18、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围，机体是否有异常振动及发出异响，出现问题应进行停电关机处理，不得擅离职守，隐瞒不报。19、设备基础必须平稳、牢固，基本的锚固、支撑措施必须齐全，不得使用临时支撑，高大机械在多风季节前设缆风绳。第十八节   文明施工和环境保护措施1、 为避免施工现场的混乱现象，现场文明施工划区域派专人负责，落实岗位责任制，搞好环境卫生工作。2、 施工现场必须按施工平面图进行布置，不能随意改变。3、 工地现场入口设置现场标志牌，明确各区域负责范围，不定期检查和督促。4、现场材料进场道路保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁、材料堆放整齐，无施工垃圾。第十九节 钢板桩支护稳定性计算书1、编制依据本计算书的编制参照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），土力学与地基基础等编制。2、参数信息重要性系数：1.00；开挖深度度：4.95；基坑下水位深度：0.50；基坑外侧水位深度：7.35；桩嵌入土深度：6.25；基坑外侧土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)1 填土 0.6 19 8 8 20 2 粘土 3.33 19.1 7.4 10 21 3 粘土 1.58 17.3 5.4 11.9 21 4 粉质粘土 3.38 18.8 5.4 17.6 21 5 粉土 0.82 18.8 5.4 17.6 21 6 粉质粘土 2.4 18.9 6.8 16.2 21 7 粉质粘土 1 19.5 6.3 19.2 21 8 粘土 1.92 19.6 5.8 25.3 20 9 粉质粘土 5.32 20 7.1 19.7 20 基坑以下土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 饱和容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)1 粘土 1.92 19.6 5.8 25.3 21 2 粉质粘土 5.32 20 5.8 19.7 21 3 粘土 1.43 19.8 18.5 15.2 21 3、主动土压力计算 Kai=tan2(450-8.000/2)=0.76；临界深度计算: 计算得z0=2×8.00/(19.00×0.761/2)-0.00/19.00=0.97；第1层土计算：ajk上=0.00 kPa；ajk下=ajk下=0.00+19.00×0.60=11.40 kPa；eak上=0.00×0.76-2×8.00×0.761/2=-13.91 kPa；eak下=11.40×0.76-2×8.00×0.761/2=-5.29 kPa；Ea=(0.00+0.00)×(0.60-0.97)/2=0.00 kN/m； Kai=tan2(450-7.400/2)=0.77；第2层土计算：ajk上=ajk下=11.40 kPa；ajk下=ajk下=11.40+19.10×3.33=75.00 kPa；eak上=11.40×0.77-2×10.00×0.771/2=-8.77 kPa；eak下=75.00×0.77-2×10.00×0.771/2=40.32 kPa；Ea=(0.00+40.32)×3.33/2=67.13 kN/m； Kai=tan2(450-5.400/2)=0.83；第3层土计算：ajk上=ajk下=75.00 kPa；ajk下=ajk下=75.00+17.30×1.58=102.34 kPa；eak上=75.00×0.83-2×11.90×0.831/2=40.44 kPa；eak下=102.34×0.83-2×11.90×0.831/2=63.08 kPa；Ea=(40.44+63.08)×1.58/2=81.78 kN/m； Kai=tan2(450-5.400/2)=0.83；第4层土计算：ajk上=ajk下=102.34 kPa；ajk下=ajk下=102.34+18.80×0.24=106.85 kPa；eak上=102.34×0.83-2×17.60×0.831/2=52.70 kPa；eak下=106.85×0.83-2×17.60×0.831/2=56.44 kPa；Ea=(52.70+56.44)×0.24/2=13.10 kN/m；第5层土计算：ajk上=ajk下=106.85 kPa；ajk下=ajk下=106.85+18.80×0.00=106.85 kPa；eak上=106.85×0.83-2×17.60×0.831/2=56.44 kPa；eak下=106.85×0.83-2×17.60×0.831/2=56.44 kPa；Ea=(56.44+56.44)×1.60/2=90.30 kN/m；第6层土计算：ajk上=ajk下=106.85 kPa；ajk下=ajk下=106.85+18.80×0.00=106.85 kPa；eak上=106.85×0.83-2×17.60×0.831/2=56.44 kPa；eak下=106.85×0.83-2×17.60×0.831/2=56.44 kPa；Ea=(56.44+56.44)×1.54/2=86.92 kN/m； Kai=tan2(450-5.400/2)=0.83；第7层土计算：ajk上=ajk下=106.85 kPa；ajk下=ajk下=106.85+18.80×0.00=106.85 kPa；eak上=106.85×0.83-2×17.60×0.831/2=56.44 kPa；eak下=106.85×0.83-2×17.60×0.831/2=56.44 kPa；Ea=(56.44+56.44)×0.82/2=46.28 kN/m； Kai=tan2(450-6.800/2)=0.79；第8层土计算：ajk上=ajk下=106.85 kPa；ajk下=ajk下=106.85+18.90×0.00=106.85 kPa；eak上=106.85×0.79-2×16.20×0.791/2=55.46 kPa；eak下=106.85×0.79-2×16.20×0.791/2=55.46 kPa；Ea=(55.46+55.46)×2.29/2=127.00 kN/m；求所有土层总的主动土压力： Eai=512.50kPa;每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hai； 则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为ha； 根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离ha=4.31m。4、基坑下的被动土压力计算 根据公式计算得Kp1=tan2(450+5.800/2)=1.22；基坑下土层以上的土层厚度之和与水位深度进行比较hi=1.92>hwp=0.50,经比较可知，水位在本土层中；上层土压力计算：上层土的计算高度为：0.50m；上层土的土压力为: p1k上上=0.00kPa; p1k上下=0.00+19.60×0.50=9.80kPa； 根据公式计算得ep1k上上=0.00×1.22+2×25.30×1.221/2=56.00kPa； 根据公式计算得ep1k上下=9.80×1.22+2×25.30×1.221/2=68.00kPa；式中c1-第一层土的粘聚力； 根据公式计算得第1层土上层土总的土压力为Ep1上=(56.00+68.00)×0.50/2=31.00kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； Hpi1上=5.99；下层土压力计算：下层土的计算高度为：1.42m；p1k下上=p1k上下=9.80kPa； p1k下下=9.80+(1.92-0.50)×21.00=39.62kPa；下层土的土压力为： 根据公式计算得ep1k下上=9.80×1.22+2×25.30×1.221/2=68.00kPa； 根据公式计算得ep1k下下=39.62×1.22+2×25.30×1.221/2=104.53kPa；式中c1-第一层土的粘聚力；所以，第1层土下层土总的土压力为： 根据公式计算得Ea1下=(68.00+104.53)×1.42/2=122.50kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； Hpi1下=4.99； 根据公式计算得Kp2=tan2(450+5.800/2)=1.22；由于前一土有水，所以该本土层完全有水，重度按浮容重计算；本层土压力计算：本层土的计算高度为：4.33m; p2k上=39.62kPa； p2k下=p2k上+r'×h2=39.62+21.00×4.33=130.55kPa；本层土的土压力为： 根据公式计算得ep2k上=39.62×1.22+2×19.70×1.221/2=92.13kPa； 根据公式计算得ep2k下=130.55×1.22+2×19.70×1.221/2=203.51kPa；式中c2-第2层土的粘聚力；所以，第2层土下层土总的土压力为： 根据公式计算得Ep2上=(92.13+203.51)×4.33/2=640.06kPa；本土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； Hpi2=7.64； Epi=8.89299719433467264E254;每一土层合力作用点距支护桩底的距离为hpi； 则所有土层总的合力作用点距支护桩底的距离为hp； 根据公式计算得，合力作用点至桩底的距离hp=0.00。经过计算得出图如下： 土压力分布简图(单位：kPa)5、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； 0.00×8.89299719433467264E254-1.2×1.00×4.31×512.50=3037.24；满足公式要求！6、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！7、结构计算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=121.66kN.m；2、截面弯矩设计值确定： 截面弯矩设计值M=1.25×1.00×121.66=152.07；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。8、截面承载力计算1、材料的