钢板桩围堰Word文档下载推荐.doc

1、4.2、支撑型式支撑的形式应综合考虑下列因素进行选择：1.基坑平面的形状、尺寸和开挖深度；2.基坑周围的环境保护要求和邻近地下工程的情况；3.地下工程的结构布置、地下工程与土方开挖的施工顺序及施工方法；4.支护结构的型式和传力要求。本例支撑型式采用角撑、对撑相结合的形式，腰梁采用双拼I32c工字钢，腰梁与每根钢板桩之间空隙须打入楔形块抵紧并进行焊接，转角必须设置专用构件，以确保形成闭合的框架结构。角撑采用双拼I32c工字钢，对撑采用D300钢管。具体布置形式如图3支撑平面布置图所示。4.3支撑设置本例共设置一道支撑，支撑设置在开挖面以下2.0米处。图3支撑平面布置图（单位：五、施工流程5.1、

2、基坑开挖支护流程打入钢板桩基坑开挖设置支撑开挖至支撑底0.5m处水下砼封底抽水承台结构施工底板、墙身结构施工图4基坑开挖工艺流程图5.2、钢板桩施工的顺序板桩准备围檩支架安装板桩打设偏差纠正拔桩。5.2.1、板桩的检验对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，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、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。5.2.2、导向架的安装在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的垂直度，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架。导向架采用单层双面形式，通常由导梁和

3、围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.53.5米，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大815mm。5.2.3、板桩施打板桩施打采用屏风式打入法施工。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 根板桩成排插入导向架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，如在板桩接缝处或转角位置咬合不好，有渗漏现象需进行及时处理，可用木楔或烂布塞缝等辅助措施密封；如缝隙较大，难以填塞，

4、可采用在钢板桩外侧漏水处施打旋喷桩止水。5.3.1、基坑开挖本例采用长臂挖掘进行挖土，长臂挖机臂长16m。由于钢板桩框架内设置角撑，四个支撑角挖掘无法施工，故采用人工进行清理。基坑开挖过程中，挖机不要碰撞支撑及钢板桩，要有专人指挥开挖。在基坑开挖过程中要，注意基坑周边的土体变化情况及支撑变化情况，同时要做好降排水措施。5.3.2支撑设置基坑开挖至支撑底50cm处，停止开挖，设置腰梁、角撑及顶撑，腰梁及角撑采用双拼I32c工字钢，顶撑采用D300钢管；如图5支撑示意图所示：图5支撑示意图（单位：5.3.3封底支撑设置完成后，继续开挖至设计标高底20cm，降水整平，浇注20cm垫层砼,进行承台施工

5、。5.4、基坑排水措施基坑的地下水控制方法应根据基坑开挖深度、基坑周围环境、支护结构型式及场地水文地质条件等选取。本例拟采用截水、降水、止水等施工技术措施来保证基坑开挖的顺利进行。5.4.1基坑截水措施沿围堰顶四周距基坑边0.5m处设5050cm的截水明沟，水沟内外侧采用M7.5砂浆抹面，钢板桩打设时顶面高出原地面0.25m，防止地表水流向基坑内。5.4.2降水措施在基坑外侧四角埋设4个直径1.5m的钢护筒作为降水点，护筒内各设一台潜水泵抽水，降低基坑外侧的地下水位。基坑内侧埋设两个直径600mm的钢护筒，护筒内放入潜水泵排除基坑内的水。保证基坑外侧的水位随基坑开挖的深度下降到开挖线以下。5.

6、4.3止水措施由于钢板桩在施打过程中，有可能会出现咬合不紧密的现象，接缝或转角处有会有渗漏，根据渗水量的大小，可以采取内堵外止的办法。一般渗漏不严重可在内侧打木楔、棉絮等封堵。六、材料与机械设备表1钢板桩围堰标准化施工投入主要材料工程数量序号材料名称规格单位数量单重（KG）合重（KG）备注1钢板桩SP-m198076.1150678.02工字钢I32c132.262.88302.23D300钢管D3002492.632223.1合计161203.3表2钢板桩围堰标准化施工投入主要机械工程数量机械名称型号长臂挖掘机16m长臂挖掘机台打桩机250型吊车20T4水泵50GW25-10-1.5七、质量

7、安全保证措施7.1质量保证措施7.1.1在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。7.1.2对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。7.1.3为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向木，顺导向木下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙

8、也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5，同时为了使围堰周边能为钢板桩数所均分，事先在围堰导梁上按钢板桩组的实际宽度画出各组钢板桩的位置，使宽度误差分散，并在插桩时，据此调整钢板桩的平面位置，使误差不大于15mm，当仍有困难时，将合龙口两边各几组钢板桩不插到标高位置，在悬挂状态下进行调整。在无法顺利合拢时，则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢，但要控制异形钢板桩上下宽度之差不超过桩长的2%。7.2安全保证措施7.2.1因场地内地质条件较差，土方开挖过程中必须切实保证机械人员施工安全，由专人负责指挥挖

9、机操作，挖掘机上基坑必须保证有足够的安全坡度，挖掘机行走地方土层必须有足够的强度，强度不够的地方，必须采取措施，铺设钢板、碎石、砂袋等。7.2.2挖土施工安全要求：1） 使用时间较长的临时性挖方，土坡坡度要根据工程地质和土坡高度，结合当地同类土体的稳定坡度值确定。2）土方开挖宜从上到下分层分段进行，并随时作成一定的坡势以利泄水，且不应在影响边坡稳定的范围内积水。3）在斜坡上方弃土时，应保证挖方边坡的稳定。弃土堆应连续设置，其顶面应向外倾斜，以防山坡水流入挖方场地。但坡度陡于1/5或在软土地区，禁止在挖方上侧弃土。在挖方下侧弃土时，要将弃土堆表面整平，并向外倾斜，弃土表面要低于挖方场地的设计标高

10、，或在弃土堆与挖方场地间设置排水沟，防止地面水流入挖方场地。7.2.3搭设临边防护栏时，必须符合下列要求：1）防护栏杆应有上、下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地面高度为1.01.2m，下杆离地面高度为0.50.6m。2）基坑四周固定时，可采用钢管并打入地面5070cm深。钢管离边口的距离，不应小于50cm。当基坑周边采用板桩时，钢管可打在板桩外侧。3）栏杆柱的固定及其与横杆的连接，其整体构造应使防护栏杆在杆上任何处，能经受任何方向的1000N外力。当栏杆所处位置有发生人群拥挤、车辆冲击或物件碰撞等可能时，应加大横杆截面或加密柱距。4）防护栏杆必须自上而下用安全立网封闭，或在栏杆下边设置严密固定的

11、高度不低于18cm的挡脚板或40cm的挡脚笆。挡脚板与挡脚笆上如有孔眼，不应大于25mm。板与笆下边距离底面的空隙不应大于10mm。5）当临边的外侧面村道时，除防护栏杆外，敞口立面必须采用满挂安全网或其他可靠措施作全封闭处理。7.2.4钢支撑的拆除，应按次序进行。多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。拆除支撑时，应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏，必要时采取加固措施。换、移支撑时，应先设新支撑，然后再拆旧支撑。支撑的拆除应按回填顺序进行。拆除支护结构时，应密切注视附近建（构）筑物的变形情况，必要时应采取加固措施。八、钢板桩围堰计算书8.1钢板桩围堰验算8.1.1计算作用于钢板桩上的压力强

12、度钢板桩计算简图见图6钢板桩计算简图，作用于钢板桩上的土压力强度分布见图7土压力强度分布图。图6钢板桩计算简图（单位m）图7土压力强度分布图1）主动土压力：A点（h=0）PaA=0B点（h=0.5m）PaB= Ka11h1=tan（45-28/2）*17.8*0.5=3.21kN/mC点（h=2*tan（45/2）=1.202m）PaC上= Ka1（1h1+sat1h1） = tan/2）*（17.8*0.5+20.5*0.702） =8.41 kN/m下= Ka1（1h1+sat1h1+q） = tan/2）*（17.8*0.5+20.5*0.702+30） =19.24 kN/mC点（h=

13、1.5m）PaC上= Ka1（1h1+sat1（h1-h1）+q）/2）*（17.8*0.5+20.5*1+30）=21.45 kN/mPaC下= Ka2（1h1+sat1（h1-h1）+q）-2C2 = tan/2）*（17.8*0.5+20.5*1+30）-2*8* tan（45-33/2）=8.82 kN/mD点（h=6.5* tan（45/2）=3.906m）：PaD上= Ka2（1h1+sat1（h1-h1）+sat2 h2+q）-2C2 = tan/2）*（17.8*0.5+20.5*1+20.9*2.406+30）-2*8* tan（45=23.65 kN/m下= Ka2（1h1

14、+sat1（h1-h1）+sat2 h2）-2C2 = tan/2）*（17.8*0.5+20.5*1+20.9*2.406）-=14.80kN/mD点（h=5.5m）PaD上= Ka2（1h1+sat1（h1-h1）+sat2 h2）-2C2 /2）*（17.8*0.5+20.5*1+20.9*4）-=24.63 kN/mPaD下= Ka3（1h1+sat1（h1-h1）+sat2 h2）-30/2）*（17.8*0.5+20.5*1+20.9*4）=37.67 kN/mE点（h=6.5m）PaE= Ka3（1h1+sat1（h1-h1）+sat2 h2+sat3 h3） = tan/2）*

15、（17.8*0.5+20.5*1+20.9*4+20.2*1） =44.40kN/mG点（h=hd+6.5m）/2）*（17.8*0.5+20.5*1+20.9*4+20.2*（hd+1） =6.73hd+44.40kN/m2）被动土压力：E点（h=0）PpE=0F点（h=0.5m）PpF= Kp33h3 =tan+30/2）*17.9*0.5 =26.85 kN/mG点（h=hdm）PpF= Kp3（3h3+sat3（h3-h3）/2）*（17.9*0.5+20.2*（hd-0.5） =606.6hd-3.45kN/m8.2钢板桩嵌固深度计算8.2.1支护结构支点力计算基坑底面以下支护结构设

16、定弯矩零点位置至基坑底面的距离 hc1 的计算：Pp1k=Pa1k式中：Pp1k水平荷载标准值（kPa）Pa1k水平抗力标准值（kPa）hc1基坑底面至设定弯矩零点的距离（m）则：60.6hc1-3.45=6.73hc1+44.40得：hc1=0.888m支点水平力Tc1：Tc1支点水平力（kN/m）Mac1基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和对弯矩零点位置处弯矩（kNm/m）Mpc1 基坑内侧各土层水平荷载标准值的合力之和对弯矩零点位置处弯矩（kNm/m）Mac1=3.21*0.5/2*（0.888+6+0.5/3）+（3.21+8.41）*0.702/2*（0.888+5.298）+（2

17、*3.21+8.41）*0.702/6+（19.24+21.45）*0.298/2*（0.888+5）+（2*19.24+21.45）*0.298 （8.82+23.65）*2.406/2*（0.888+2.594）+（2*9.22+24.05）*2.406+ （14.80+24.63）*1.594/2*（0.888+1）+（2*14.80+24.63）*1.594 （2*37.67+6.73*0.888+44.40）*1.888/6=401.53kN.mMpc1=26.85*0.5/2*（0.888-0.5+0.5/3）+（2*26.86+60.6*0.888-3.45）*0.388/6 =

18、6.33 kN.mTc1=（401.53-6.33）/（6.5+0.888）=53.49 kN.m8.2.2嵌固深度设计值 hd 计算嵌固深度设计值 hd 可按下式确定：MPG+ Tc1（hT+hd）-0 MaG0hT 内支撑支点距基坑底距离， hT =4.5 m；嵌固深度的安全系数，取=1.20建筑基坑侧壁重要性系数，一级结构取0=1.1，二级结构取0=1.0 ，三级结构取0=0.9 ，本例取0=1.1。MaG=3.21*0.5/2*（hd+6+0.5/3）+（3.21+8.41）*0.702/2*（hd+5.298）+ （2*3.21+8.41）*0.702/6+（19.24+21.45）

19、*0.298/2*（hd+5）+ （2*19.24+21.45）*0.298/6+（8.82+23.65）*2.406/2*（hd+2.594）+ （2*9.22+24.05）*2.406/6+（14.80+24.63）*1.594/2*（hd+1）+（2*14.80+24.63）*1.594/6+（2*37.67+6.73*hd+44.40）*（hd+1）=1.121666667hd+22.2hd+122.46605hd+274.4848166 kN.mMpG=26.85*0.5/2*（hd-0.5+0.5/3）+（2*26.85+60.6hd-3.45）*（hd-0.5） =10.1hd-

20、1.725 hd+0.8625hd-0.14375 kN.m以上数据代入解方程得：Hd=6.473m钢板桩总长L=6.5+6.473=12.973 m，实际取 L=15m，满足要求!8.3钢板桩强度检算设距基底以下xm处钢板桩所受弯矩最大，则当0X0.5m时M（x）=8.95x+53.49*（4.5+x）-（1.121666667 x+22.2 x+122.46605x+274.485）令M（x）=0则：23.199999x-44.4x-68.97605=0在【0,0.5】范围内无解，故在边界M（x）取得最大值，经计算当x=0.5m时，弯矩最大。即：Mmax1=-72.85 kN.m当x0.5

21、m时M（x）=10.1x-1.725x+0.8625x-0.14375+53.49*（4.5+x）-（1.121666667 x+122.46605x+274.4858166）26.935x-47.85x-68.11355=0在（0.5，+）范围内解得：X2=2.710m把X2=2.710m代入得：Mmax=-212.82kN.m采用拉森型钢板桩W=2200cm3，则：f= Mmax/W=212.82*106/2200*103=98.6N/mm2【f】=200N/mm2，计算结果表明拉森型钢板桩满足强度要求。8.4钢板桩围堰内部支撑验算（1）围檩计算双拼I32c围檩计算简图如图8围檩强度计算简

22、图所示。图8围檩强度计算简图（单位m）Mmax=ql2/8=53.49*52/8=167.16kN.m双拼I32c的截面抵抗矩W=1520cm3，则：= Mmax/W=167.16*106/1520*103=110.0N/mm2【】=215 N/mm2，计算结果表明采用双拼I32c围檩满足强度要求。f=5ql4/384EI=5*53.49*50004/384*210*103*2.434*108=8.5mm【f】=l/500=10mm，满足要求。（2）300mm钢管的稳定性验算圆管壁厚 t=12 mm，直径 D=300 mm。E=206*103 N/mm2，A=1.086*104mm2,I4 =1.128*108mm4圆管的回转半径;杆的长细比y=ly/i=12000/101.9=117.76【】=150查表得=0.4654圆管在外力N=53.49*5/2=133.73kN作用下，截面应力=N/A=133.73*103/0.4654*1.086*104=26.5N/mm2【】=205 N/mm2即采用钢管支撑，稳定性满足要求。8.5基底的隆起验算采用Terzaghi（太沙基）公式：=22.456=37.163 , 满足规范要求综合以上，钢板桩围堰的强度、刚度、稳定性均满足要求。