基坑开挖支护专项施工方案全解(共22页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上明挖管道深基坑开挖专项施工方案目录专心-专注-专业附录：挡土钢板桩支护计算1.工程概况 对烂桩坑河涌北岸敷设截污支管，并对无法涌边截污区域实施排水改造；头陂坑广从路以东截污管沿涌边南北两侧敷设截污支管，设泵站一座，提升接至头陂坑已建污水管道。 1.1工程位置广州市白云区太和镇、钟落潭镇下属村落1.2 水文气象 本地区位于广州市中心以北，根据水文气象特征分析，该流域属南亚热带季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛，日照充足，温差较小，夏季长，常年霜期较短，无霜期长等气候特征。 该流域主要灾害性天气是强台风带来的狂风暴雨，丘陵山区山洪暴发，平原地区积水成灾，流域内降雨以锋面雨和台风雨为主，降水量年内分配不均，冬春少，夏秋多，有较强的季节性，而且有强度大、面广的特点。汛期（49 月）降水量占全年总量的 80%以上，其中又以 5、6 两月降水量最为集中，10 月至翌年 3 月为旱季。本区虽然位置偏南，水汽、风速条件较优，但地势平，动力条件较差。据统计，在我省沿海登陆的台风和热低气压，平均每年可达四次，最多年份可达七次之多。但正对珠江口登陆直接袭击本区的台风不多，因而本区的暴雨量级不高，所以本区属一般暴雨区，多年平均年降雨量为 1652.2mm（19081990）。广州市虽然暴雨量级不高，但是短历时暴雨强度很大。全年平均气温 21.7，最高气温出现在 7、8 月份，多年平均达 3334。多年平均日照达 1796 小时，最低温度不低于 0。全年相对湿度 79%，日照时间长，无霜期 350 天，全年主导风向为东南风。1.3 工程地质 本次勘察场地位于华南沿海珠江三角洲珠江流域流溪河水系一带，区内河流水道众多，漫滩阶地发育，偶见低山残丘，呈丘陵、冲、洪平原犬牙交错的态势。工程区内地形复杂，有中山、低山、丘陵、河谷平原等地貌类型。境内地貌层峦起伏、纵横交错，地貌形态与构造、地层、岩石等有关，是内外动力地质作用的结果。所处区域地貌工程区表现为低山及冲沟的微地貌特征。据勘探成果，在钻孔控制范围内未见断裂构造发育迹象。勘察区内的断裂、褶皱等区域性构造对本区区域稳定性影响微小。1.4管道主要建设内容本工程基坑支护、明挖施工、管道基础处理、钢管焊接施工、污水管道安装敷设、新建顶管工作井、接收井、泵井、截污槽、拍门井、检查井、截流井、沟槽回填、闭水试验、农用地恢复等。二、工艺流程图；（见下图）施工准备测量放样基坑开挖检查标高打钢板桩、支护加深开挖砂石换填层标高检查稳定性检查管道基础安管砂浆抹口检查井砌筑闭水试验回填轴线坡度调整试配级配取样材料准备质量验收不合格合格不合格不合格污水管三、施工准备；（测设和探坑）1、工程开工前，进行以下的测设工作：核对接入原有管道的高程，测设管道坡度，管道中心线，开挖沟槽边线及附属构筑物的位置，堆土堆料界限及其它临时用地范围。2开挖前进行探坑，以摸清地下管线的情况，探坑每10m一道，深度不少于3m，管线复杂或情况不明处时加密探坑，探出的地下管线时必须请各管线的业主单位至现场进行确认和交底，同时请各管线的业主单位对管线保护方面等内容对我施工单位的施工进行指导，并要求其派专人进行监察。四、沟槽支护；本工程管道埋深2.5m6米，地下水含水层（细砂、砾砂层）分布广泛，地下水对管道施工有较大的不良影响。施工时要特别重视排水降水工作。我司将采用钢板桩作为明挖段基坑支护。1、钢板桩的施打好坏关系到基坑的止水；是本工程施工关键的工序之一。根据我司以往施工经验，根据地质实际情况，埋至深度小于3.0m时采用横列挡土板支护；埋置深度3.0m5.0m时采用钢板桩围护（穿越桥墩及高压线下除外），视土质情况加一至二道工具式支撑；开挖深度超过5m时及过河段，采用 型12.0 米拉森钢板桩支护和止水，内加二道工具式支撑。（详见支护计算分析）2、挡土板支护的横撑； （1）一般采用圆木或木枋，钢板桩支护的横撑采用132#136#槽钢。支顶采用D203×8无缝钢管。（2）槽钢横撑长度一般是68m，钢管横顶（活动钢支撑）一般采用可调螺旋基座对顶钢板桩槽钢横撑顶紧，槽钢横撑采用权架顶托焊安在拉森钢板桩上。（3）横顶是顺沟槽方向的间距，一般为2.02.5m左右。挖深较大的地段，视土质受力情况和横撑材质每隔1.5米左右设置一道横顶。（4）横撑的层次及标高应考虑装管、砌筑等操作的方便。如因装管或砌筑的需要将横撑及支顶转换，则必须按照先撑（转顶）后拆的原则，逐层转换。3、拉森钢板桩施工本段工程支管开挖段的最大埋深约2.5m6m，由于管道主要位于现有道路及农田上，基坑支护采用拉森钢板桩支护，钢板桩长度为12m、9m、6m，桩底埋入基坑底以下34m，顶部出地面0.5m。当开挖至1.0m深时安装钢支撑。考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1020根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。4、钢板桩施工的一般要求 （1）基坑钢板桩的设置位置要符合设计要求，并给砌井留出足够的工作位置。（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。5、钢板桩施工的顺序 钢板桩位置的定位放线人工探管线及挖沟槽施打钢板桩挖土及装支撑换填砂石层石屑垫层安装污水管回填石屑拔除钢板桩修复路面6、钢板桩的检验、吊装、堆放（1）钢板桩的检验 对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合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、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）桩身凡有割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应检测其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。 材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。 （2）钢板桩吊运吊运时，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装夹具。 （3）钢板桩堆放：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实的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意： 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便。 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。 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，堆放的总高度不宜超过2米。7、钢板桩施打 拉森钢板桩施工质量关系到施工时的止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求： （1）拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩轴线。 （2）打桩前，要对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。 （3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。 （4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，采取拔起重打。（5） 施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般控制为0530米之间。 钢板桩施打的公差标准如下表所示；钢板桩打设公差标准项目允许公差备注板桩轴线偏差土10cm桩顶标高土10cm板桩垂直度2（6）密扣且保证开挖后桩尖入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢。（7）打入桩后，在开挖过程中要及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处要进行焊接修补，防止产生水土流失，每天派专人进行检查桩体。9、钢板桩的拔除 基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多容易引起地面沉降和位移，给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水震实、和夯实的措施。（因填料为石屑和河砂） （1）拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩：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，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。 （2）拔桩时应注意事项 拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。 振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让填料将土孔部分填实。 采用吊车起重机配震荡锤施工时应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的12-2.0倍。 对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过15h。10、钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时补充填实处理。回填的方法采用灌水震实、和夯实法。所用材料为石屑或河沙。五、管坑开挖；1、管坑开挖（1）、本工程施工现场没有空地可以堆放余泥，因此在基坑开挖时，采用直壁支撑，挖掘机侧向开行的挖土方式。即挖掘机向前进方向挖土，自卸车等运泥工具在停在机身侧面的临时通道路面上，与挖掘机开行路线平行。以减少挖掘机的旋转角度，从而提高挖掘机的工作效率。（2）沟槽开挖用挖掘机进行，人工配合。挖掘机械采用1m3斗容量的挖掘机，运输土方机械利用15m3 的自卸汽车。开挖时，在不用钢桩支护的沟槽断面、开挖的次序和堆土的位置由现场施工员向司机及土方工详细技术交底。在挖土过程中管理人员应在现场指挥并应经常检查沟槽的净空尺寸和中心位置，确保沟槽中心偏移符合规范要求。在有施打钢桩支护的沟槽，挖土过程只需顺钢桩内笼方向挖土，并强调不能随意碰撞钢板桩和支撑钢管。（3）、基坑开挖分层、分段依次进行每段长约1020m。用机械挖土时为防止超挖，挖至设计坑底标高以上2030cm时用人工开挖，检修平整。挖至地下水位以下时，设置排水沟和集水井，排水沟底宽20cm、沟深20cm，集水井每20m设置一个、其长×宽×高为30cm×30cm×40cm。局部地段不能用排水沟和集水井设置临时排水的，可采用抽水机抽排至沟槽外。（4）、沟槽两侧不准临时堆土，以保证槽壁的土体稳定和不影响施工为准、同时考虑挖土时挖沟机的摆放，移位及翻斗车的行走通道，原则上边挖边装即运至场外。（5）、基坑开挖后如发现钢板桩之间出现错位，应马上用沙包或木板进行填塞，以防止淤泥、流砂涌出，掏空钢板桩背后的土体。（若位于基坑上的原有排水系统因开挖而被废除后，需按实际情况增设临时排水管引水，待新排水系统全部完工后再接入新的排水系统。）基坑开挖至接近设计底部时，留有一定厚度的保护层，一般0.30.5m，以保证不造成基底超挖，在基底底部施工前，分块依次挖除该层保护层。（6）、若发生基底超挖的情况，要采取回填石屑或砂石并灌水夯实的措施。（7）、根据招标文件要求，本工程排水管道的地基承载力必须达到100Kpa，如开挖后不能满足设计要求，应会同设计、业主及监理等相关单位及时进行研究处理，如遇基底土质为淤泥时，知会监理工程师，同时报审处理方案进行清除污泥和换砂石处理。2、一般沟槽开挖宽度（见下表）附表：管内径DN（mm）单侧工作面宽度b（mm）沟槽开挖宽度W(mm)500400140080040020003、沟槽检查验收基槽开挖完成后应进行检查验收，检查项目包括开挖断面、开挖标高、轴线位移等。基槽开挖允许偏差和检验方法见下表:序序号项 目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数11槽底高程0,-30两井之间3用水准仪测量22槽底中线每侧宽度不小于规定6挂中心线用尺量，每侧计3点33沟槽边坡不陡于规定6用坡度尺每侧3点4、垫层、基础施工(1)、基础施工前应对基底承载力进行检测，如果基底承载力小于100Kpa，则应及时会知设计人员进行处理后方可进行下一步施工。(2)、测量中心轴线，标高，并放出基础边线。在沟底设置水平小木桩，桩顶标高为管道垫层基础面的标高。(3)、垫层铺设采用中砂或石屑，铺筑时应边铺边检平，并用平板振动器在垫层面上予以振动压实，压实度95%。六、土方运输；1、土方运输一般在夜间进行，必要时白天在办理相关证件后照样进行，计划高峰时投入20台散体物料运输车外运。2、余泥外运将由有资格的散体物料运输单位运输，遵守广州市对淤泥、废浆排放的有关规定，不雇用无余泥排放证的车辆运送余泥，不乱倒余泥。3、流塑质土必须经过晾干后才能装运，不能水土混装。4、汽车装土必须低于车箱高度，防止土方掉漏；七、管道安装；其主要施工工艺如下：施工准备下一工序管道对口连接砂浆抹口管道与检查井衔接下管管道修补管道闭水试验沟槽回填管材控制1、管材检验和堆放 管道安装施工前，施工单位应会知建设单位、监理单位对施工管材和管材连接件的产品质量和资料进行检查验收。其产品质量应满足本工程的质量要求。其管材资料验收项目如下： （1）管材的检验报告和产品质量保证书。（2）要求厂商提供与产品有关的技术文件，其中包括管壁设计厚度及所用原材料的牌号。（3）检验管材的产品合格标志。（4）连接管件的检验报告和产品保证文件。（5）要求厂商提供与产品有关的技术文件，其中包括连接管件的设计长度、厚度、截面尺寸、连接要求等。（6）管材应水平堆放平整的地面上，不得不规则堆放，也不得暴晒。管件凡能立放的，应逐层码放整齐；不能立放的管件，应顺向或使其承口插口相对地整齐排列。2、管道安装（1）管道吊装及开挖示意图（2）铺管安装前应复核样板高程，测定管节中心线，管优位置，放设垫板标高。 （3）排管顺序应自下游排向上游，承口向上游方向插口向下游方向，答井与管道接口处采用半节短管，带承口的应排在窖井的进水入向，带插口的应排在客井的出水力方向。 （4）管子在铺设前，先将管节的承口内表和插口的外表用钢丝刷把油污杂物清除干净，按管径规格选用相应的橡胶密封圈，并套入插口槽内，要求做到四周均匀、平顺、无扭曲，在橡胶圈表面和前节管子的内表涂抹防水涂料，以防渗水。 （5）下管时，吊点应设在管子的重心处，用拦腰起吊的方式起吊，或采用专用吊具。禁止采取钢索穿管吊管的方法，在吊运管时，要防止管节接口受损。 （6）铺管时，将管节平稳吊下，平移到排管的接口处，调整管节的标高和轴线，然后用紧管设备将管子的插口慢慢插人承口，在承插管子的过程中，管节仍需悬吊着，以降低紧管时的拉力，管节拉紧后，调整管子的轴线和标高，然后用管枕击实。管节插入时，应注意橡胶圈不出现扭曲、脱槽等现象。(7)对有闭水检验要求的管道，回填分两次进行，即近管子中间部位先回填，管子接口左右各留约0.5m，待闭水完成后，再按设计要求完成全部的回填工作，对无闭水要求的管道，可在管道铺设完成后一次完成回填工作。 、管道与检查井的接口处理检查井与截污管的连接采用中介层作法，即在管材与检查井壁相接部分的外表层预先用聚氯乙烯粘接剂、粗沙做成中介层，然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内，具体见下图：3、质量标准：、保证项目：a、管道安装时，表面必须顺直，管子接口平顺，符合设计流水位高程。b、管底不得有倒流，缝宽应均匀，管道内不得有泥土、砖石、砂浆、木块等杂物。管材不得有裂缝、破损。、安管允许偏差及检验方法如下表：八、检查井的砌筑；根据图纸大样进行砌筑。检查井砌筑完后，及时进行批荡，并将检查井壁与护壁之间的缝隙用石屑进行填充，用水冲实。以下为检查井砌筑的技术要点：、管道安装后即可进行检查井的砌筑。砌筑前将井位基础面洗刷干净，定出井中点，划上砌筑位置和砌筑高度，以便操作。、砌筑检查井所用的砖，质量应符合设计、规范要求。砌砖前，让砖吃透水，表面润湿。砖搬运小心堆放，避免不必要的破损。、砌筑圆井，注意圆度。挂线校核内径，收口段要每层检查，看有无偏移。在井下部干管伸入处，特别是管底两侧，用砂浆碎砖捣插密实，其余逐层将砖砌包妥当，务使不渗漏。、砌筑圆形检查井避免上下层砖块对缝。检查井内外批档，每砌筑50cm高即批档一次，做到随砌随抹灰，以减少砌井过程中的抽排水量。、各种井每天的砌筑高度，不超过2m。每天砌筑结束时，清除跌落在井内的灰浆砖碎。整个井砌筑完成后，清除井内脚手架、垫脚砖、临时堵水基或导槽，并封堵脚手架孔眼。、井砌完后，及时装上预制井环，安装前校核井环面标高与路面标高是否一致。无误后，再坐浆垫稳。检查井底板基底的砂石垫层应与管道基础垫层平缓接顺。九、闭水试验 ；本工程污水管道在覆土前需按市政验收标准要求进行闭水试验。闭水试验段宜选在两检查井之间，为节省试验工作，亦可选取数井一起进行闭水试验。十、回填；管道工程经监理工程师主体结构隐蔽验收合格后，应及时进行回填，以免晾槽过久造成塌方，挤坏管道或管道接口抹带空鼓开裂，回填具体要求按施工图设计。雨季易产生泡槽、漂管或造成回填作业困难。回填尽可能与沟槽开挖施工形成流水作业。1、为了保证回填的质量，在现场办公区设土工试验室，以便随时掌握回填中砂和管顶石屑的含水量及压实密实度。2.沟槽回填，必须确保构筑物的安全，管道、井室等不位移、不破坏。在回填中需拆除固壁支撑时，应随回填速度采取先下后上办法拆除。3、管坑回填石屑至路基底标高，回填时两侧同时进行，以防管道位移，管顶以上回填时，应注意不要损坏管道，控制管顶的竖向变形。4、回填时，槽内应无积水，不得回填淤泥、腐植土及有机物质等土方。回填料中不得夹有大块砖石。5、沟槽回填顺序，应按沟槽排水方向由高向低分层进行。6、回填中砂及回填石屑必须分层洒水夯实或冲水振实，应按规定分层用平板振动器或手扶轻型压路机压实，每层的虚铺厚度：机械夯实不大干 30cm，人工夯实不大于 20cm，管坑回填密安度按照设计图纸有关规定严格执行。7、质量检查，可用环刀取样，测定其干容重>1.9t/ m3。十一、文明施工措施；1、在工地出入口设置洗车槽，配置高压枪，严格要求车辆驶出工地前要进行冲洗，避免将砂泥夹带出马路。2、专人负责路况维护工作，对因施工造成的路面破损、凹陷等及时进行修补，确保路况完好。3、安排专人清扫施工现场及附近的道路，并给现场的机动道淋水。4、交通维持：在运输车辆进出施工现场的路口，设专人维持交通，疏导行人及车辆。十二、成立基坑应急安全小组 领导小组成员：项目监理（郑灿标、电话号码：)、建设方代表(赖仕伟、电话号码：）、设计方代表（张超、电话号码：）、项目经理（梁志扬、电话号码：）、项目总工（李文健、电话号码：）等单位代表组成。 现场救援人员：工程部、质安部、材料部、施工队 电话号码：。 民众镇医院急救电话：020-、1201、基坑使用和维护要求 (1) 严格控制基坑周边和坡顶的荷载 施工总平面布置必须征得业主、设计单位和监理单位的审批。 基坑开挖过程中应严格控制周边荷载，基坑边荷载不得大于15KPa,在开挖过程中控制超载。(2) 沿基坑坡顶浇筑1.5m宽，10cm厚素砼层，防止地表水对基坑边坡冲刷。(3) 按基坑设计方案要求，做好基坑内排水，开挖过程中修建临时排水沟，底板设排水孔，用潜水泵将基坑内积水抽至地面排水沟。在雨季施工，更应该加强基坑内积水抽排。(4) 施工过程中应经常检查排水沟，确保排水通畅，并作好基坑边坡及临近构筑物、管桩基础的沉降、位移观测，发现变化异常时及时分析，进行补救。(5) 恶劣天气暴雨前后对基坑支护结构做全面的安全检查，重点查看基坑周边、邻近的道路的沉降及开裂情况、支护桩的变形、渗漏等情况，如有异常，及时上报并作加固处理。(6) 施工期间应按要求切实做好基坑的降水工作。(7) 施工中若发现支护剖面段实际地层较设计选用的钻孔地层软弱，或有其它可能危及支护结构、基坑周边构筑设施的情况，应立即通知监理和设计人员，及时采取有效加固处理措施。2、应急措施 当监测项目超过控制值时，必须迅速撤离基坑内施工人员和设备(如有可能)，停止施工，会同监理、设计和建设单位有关人员查明原因，对支护方案进行修改，待加固后方能进行后续施工。一般应急措施有： (1) 施工前准备好钢筋、水泥、足够的砂袋等加固材料，以及挖土机、水泵等工具，以备抢险用。 (2) 迅速回填或反压，保证位移值不再增大。 (3) 进行回固。 (4) 坡顶支护结构后开挖卸载。 (5) 当支护结构因碰撞后出现渗漏水时，应及时进行止水处理，必须时原位回填。 (6) 必要时，采取深层搅拌桩加固或者进行水泥注浆。3、注意基坑的时空效应 根据以往的工程经验，基坑边坡的时效性问题比较明显，雨季更为显著。我公司将充分考虑土层的蠕变性，尽快完成支护结构施工。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，以基坑平均深度2.5m6米，现按开挖最深度6米，宽3米的基坑支护计算。（）多锚支撑式板桩计算，钢板桩选用拉森型钢板桩，每延长米截面矩W=2270cm3/m，f=200Mpa，取基坑深H=6.0m，距板桩外2m地面附加荷载q=30KN/。根据地质资料，不同深度层土的密度r，内摩擦角及粘聚力C的值，求得其加权平均值为 r1=(18.75×1.5+4.5×19.8+4×20.5)/6=33.204kN/m31=(10º×1.5+18º×4.525×4.0)/6=32.4ºC1=(5×1.5+22×1)/6=4.92kpar2=(19.8×1.5+20.5×4.5)/6=20.325 kN/m32=(18º×1.5+20.5º×4.0)/6=18.1ºC2=(22×1.5+28×4.0)/6=24.2kpa故该土层为上软下硬土层的情况计算作用于板桩上的土压力强度，土压力分布Ka1= tan2 (45º-32.4º/2)=0.549Ka2= tan2 (45º-18.1º/2)=0.725Kp2= tan2 (45º+18.1º/2)=1.379考虑钢板桩与土间的摩擦力作用，取墙前K=1.666得K.Kp2=1.666×1.379=2.297K.Kp2- Ka2=1.572eAq=qka1=30×0.549=16.47kN/yq= tan(45º+32.4º/2)×2=3.64meAh= r1HKa1-2c1(ka1)+(H-3.7)-(H-3.7)Ka1 rw =33.204×6×0.549-2×4.92×(0.549)+(2.3-2.3×0.549) ×10 =109.37-7.291+10.373=112.452kN/ m2B点上 Pb上= eAq + eAh =16.47+112.452=128.922kN/ m2B点下 Pb下= r1HKa2-2c2(ka2)+(H-3.7)-(H-3.7)Ka2 rw+qka2=33.204×6×0.725-2×24.2×(0.725)+(2.3-2.3×0.725) ×10+30×0.725=144.437-41.211+6.325+21.75=131.301 kN/ m2eAc=r1Ka1×2.5=33.204×0.549×2.5=45.572 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) =71.853/(20.325-10)×1.572+2×24.2×(2.297)+(0.725) =71.853/(16.231+114.565)=0.55m（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(6fw)/( r1ka1)= 3(6×200×105×2270)/(33.204×103×0.549) =246cm=2.5m取h0=1.5m h1=1.11×1.51.66m 取h1=1.5m （4）计算钢板桩的最小入土深度t0。t0=y+xx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/66×208.022=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9m长桩可以满足基坑深6m，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/=174.206×106/(200×103)=871.03cm3/m<<W=2270cm3/m故选用拉森型钢板桩满足要求（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。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=(tNq+cNc)/ (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 坑底及墙后土体的密度（KN/m3）； 取=19.777 KN/m3C土的粘聚力（KN/m2）； 取C=15.147 KN/m2Q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 Nq= tan2 (45°+/2)etanNc=(Nq-1)/ tan一般要求坑隆起安全系数Ks1.1-1.2 Nq= tan2 (45°+18.70/2) etg18.7° =1.9133e0.3301= 1.9133e 1.0372=5.40Nc=(5.40-1)/ (tan18.70)=4.24Ks=(19.777×5.4×4+15.447×4.24)/(19.777×12+0)=515.139/237.324=2.17>1.2 故坑底不会产生隆起基坑底的管涌验算管涌主要是由于水头差所引起的，当板桩插入透水性和内聚力均小的饱和土中，如粉砂、淤泥.等,施工采用坑内明沟排水时,则有可能发生管涌或流砂现象。为了安全施工，应验算防止这种现象的发生。其验算式为：K=´/j式中 K坑管涌安全系数，一般取1.52.0 取K=1.5 ´土的浮重度； ´=19.777-10=9.777KN/m3 j 最大渗流力（动水压力）j可采用下式计算：j= i = h´/（h´+2t）w式中 i 水头梯度 t 板桩的入土深度 t=4.0m h´地下水位至坑底的距离（即地下水形成的水头差）； h´=9.0-2.5=6.5m w地下水的重度 w =10KN/ m3 t=(1.5×6.5×10-6.5×9.777)/(2×9.777)=(97.5-63.6)/39.55=0.86m<4m没有可能产生管涌现象。