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1、深基坑开挖作业指导书 1 编制目的 本作业指导书的制定，立足于预防为主、质量一流的原则，对深基坑开挖工程施工中各项质量指标进行控制，以指导深基坑开挖施工，及时预防和纠正施工中可能产生的质量问题。2 工程概况 2.1 总体概况 纬六路（怡景路-中兴路）道路新建工程位于中牟县汽车产业聚集区，西起怡景路，东至中兴路，道路全长 5469.953 米，是中牟县汽车产业聚集区的重要道路。本方案按设计图纸以开挖深度超过 5m 进行基坑支护设计，总长度约 1156.3米，其中给水管道深基坑开挖后敷设 DN600 球墨铸铁管 372.6 米，DN200 球墨铸铁管 45.7 米；电力排管深基坑开挖后敷设 20
2、位 MPP 管 663 米，12 位 MPP管 75 米。深基坑开挖给水管道统计表 序号 桩号 管中心标高（m）路床标高（m）基底标高（m）挖深 （m）井深（m）管径（m）长度（m）备注 J13 K1+956 75.21 82.75 74.89 7.86 600 主管道 56.2 J14 K2+012 75.21 82.4 74.89 7.51 600 XH18 K2+390 77.12 81.83 76.80 5.03 6.07 600 64 J19 K2+454 76.97 81.89 76.65 5.24 600 25 XH19 K2+479 76.92 81.92 76.60 5.32
3、 6.36 600 59 广惠街预留井 K2+538 76.69 81.98 76.37 5.61 600 广惠街预留井 K2+594 76.74 82.03 76.42 5.61 600 主管道 8 PN5 K2+602 76.78 82.04 76.46 5.58 6.62 600 96 XH20 K2+698 77.37 82.14 77.05 5.09 6.13 600 18 J21 K2+716 77.47 82.16 77.15 5.01 600 J45 K5+339 75.21 81.24 74.89 6.35 600 46.4 J46 K5+385 75.21 81.34 74
4、.89 6.45 600 FM72 K2+454 76.97 81.89 76.86 5.03 5.97 200 支管11.J19 K2+454 76.97 81.89 76.86 5.03 200 8 道 33.9 FM73 K2+454 76.97 81.89 76.86 5.03 5.97 200 深基坑开挖电力排管统计表 序号 桩号 规格 设计管内底标高（m）人行道结构层底标高（m）基底标高（m）挖深（m）长度（m)备注 DJ-010 K0+555 20位 81.5 86.4 81.35 5.05 主管道 55 DJ-011 K0+610 20位 81.34 86.35 81.19 5
5、.16 DJ-024 K1+335 20位 79.09 84.29 78.94 5.35 55 DJ-025 K1+390 20位 78.93 84.07 78.78 5.29 DJ-034 K1+931 20位 78.02 83.29 77.87 5.42 94 DJ-035 K2+025 20位 77.73 82.73 77.58 5.15 DJ-049 K2+62077.82.7 77.5.1 80 位 75 6 50 DJ-050 K2+730 20位 77.6 82.75 77.45 5.3 DJ-069 K3+720 20位 76.78 81.84 76.63 5.21 40 DJ
6、-070 K3+760 20位 76.66 81.8 76.51 5.29 DJ-077 K4+150 20位 75.99 80.99 75.84 5.15 50 DJ-078 K4+200 20位 75.84 80.86 75.69 5.17 DJ-090 K4+785 20位 75.66 80.78 75.51 5.27 45 DJ-091 K4+830 20位 75.53 80.73 75.38 5.35 DJ-047N K2+590 20位 77.36 82.61 77.21 5.4 31 支管道 DJ-47-1 K2+597 20位 77.36 82.21 77.21 5 50 DJ
7、-047-1S K2+597 20位 77.36 82.61 77.21 5.4 19 DJ-062K3+32075.81.475.5.721 N 74 位 82 5 67 8 DJ-062-1 K3+374 20位 75.82 81.05 75.67 5.38 50 DJ-062-1S K3+374 20位 75.82 81.45 75.67 5.78 16 DJ-073N K3+920 20位 76.31 81.62 76.16 5.46 22 DJ-073-1 K3+920 20位 76.31 81.22 76.16 5.06 50 DJ-073-1S K4+025 20位 76.31
8、81.62 76.16 5.46 15 DJ-079N K4+249 12位 75.15 80.76 75 5.76 19 DJ-079-1 K4+249 12位 75.15 80.36 75 5.36 50 DJ-079-1S K4+247 12位 75.15 80.76 75 5.76 6 2.2 水文地质条件 根据设计钻探勘察资料，地下水类型为孔隙潜水类型，水位变化主要受大气降水和人为活动影响。勘察期间，稳定地下水位埋深在地面下约 2.4-10.8m，根据附近场地近年来水位观测资料，沿线场地近 3-5 年水位标高约 77.5m，历史最高水位标高约 78.5m。地下水埋深较浅，沟槽、构筑物
9、基础施工时需结合实际情况采取必要的降水措施。纬六路沿线场地地形相对平坦，地貌单元属黄河泛滥冲积平原，地形略有起伏，底层主要由耕土，以粉土或粉质粘土为主。3 编制依据及原则 3.1 编制依据 中牟汽车产业集聚区 11 条道路建设项目合同 中牟县纬六路道路新建工程施工图设计 工程测量规范（08500262007）建筑基坑工程监测技术规范（08504972009）建筑地基基础施工质量验收规范（08502022002）建筑边坡工程技术规范（08503302002）建筑工程施工质量验收统一标准（08503002001）建设工程施工现场供用电安全技术规范（085019493）建筑施工土石方工程安全技术规范
10、（5051802009）建筑机械使用安全技术规程（3-03-332001）施工现场临时用电安全技术规范（505462005）建筑施工现场环境与卫生标准（5051462004）建筑施工安全检查标准（5055999）建筑基坑支护技术规范（50512099）建筑基坑支护技术规程(50312099)对纬六路南干渠现场踏勘所了解的有关情况和通过调查所掌握的有关信息。3.2 编制原则 根据工程实际情况，因地制宜地制定切实可行的施工方案，合理安排施工顺序，确保施工目标的圆满实现；合理布置施工现场，尽量减少工程消耗，降低生产成本；积极采用、推广新工艺、新技术和新材料，增加产品的科技含量；采用平行、流水施工方法
11、和网络计划技术组织施工，进行有序、均衡、连续的施工。4 施工现场平面布置 保证现场便道畅通，使现场有较好的车辆行走道路，租赁的材料堆放场、加工场必须实行硬地化，确保材料不受污染。施工现场设置连续、通畅的排水设施，保证场内没有大面积积水，泥浆污水、废水通过排水设施经过沉淀池沉淀，未经处理禁止排入下水道。废浆和淤泥使用封闭的特种专用车辆进行运输。施工现场四周悬挂有安全警示语的彩旗、横幅，危险区域设立危险警示标志。施工现场门口设置安全检查员，检查员工是否按照有关规定配戴劳动保护用品。施工机械按照施工平面布置图规定的位置和线路设置，位置合适，固定牢固，保证施工道路的畅通，施工机具进场须经过安全检查，安
12、装完后，要进行安装验收，验收合格后方能进行开机操作，操作员应依照有关规定持证上岗，禁止无证人员操作。施工现场的作业区域，材料堆放场、仓库等场所，按照规定配备足够的各类有效防火器材，并经常检查器材的使用状态是否有效。施工现场在天气比较干燥进行施工时，为了避免场内、场外的车辆行走造成尘土飞扬，安排专人负责喷水，湿润道路。5 施工部署 5.1 施工总体安排 本工程深基坑开挖总长度为 1156.3m，段落不连续，分布于全线，需要分段施工。管沟支护分两类：采用 12m 长 III 型拉森钢板桩支护 102.6m，采用 9m 拉森钢板桩支护 1053.7m，拟安排 50 延米左右一个作业面，平行组织流水作
13、业。拉森钢板桩支护段打拔拉森桩采用振动打桩机/锤，每个作业面 2 台，挖掘机 3 台(2 台超长臂挖掘机)。5.2 施工计划安排 根据总体施工安排，深基坑开挖施工计划安排具体如下：施工准备：2015 年 03 月 26 日2015 年 03 月 31 日；施工放样：2015 年 04 月 01 日2015 年 04 月 02 日；基坑支护：2015 年 04 月 03 日2015 年 07 月 15 日；基坑开挖：2015 年 04 月 04 日2015 年 07 月 16 日；基坑整修：2015 年 04 月 05 日2015 年 07 月 17 日；基坑验收：2015 年 04 月 06
14、日2015 年 07 月 18 日；管道敷设：2015 年 04 月 07 日2015 年 07 月 19；基坑回填：2015 年 04 月 08 日2015 年 07 月 20 日；拆除支护：2015 年 04 月 09 日2015 年 07 月 21 日；注：每 50 米形成一个工作面,全线开挖和支护按方案指导循环进行 6 深基坑开挖施工方案 6.1 基坑开挖 由于管槽开挖的土方量大，每延米开挖出土量平均约 2031m3，每个作业段采用二台挖掘机开挖，15 个人工配合清底的方式进行开挖，挖土要遵循“纵向分段、竖向分层先支后挖”的原则进行。采取分层分段对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分步
15、、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。在基坑开挖过程中先掏槽安装处钢围檩、架设钢支撑，以尽早对围护结构进行支撑。自卸汽车运输，基底以上 30cm 采用人工突击开挖，严格控制最后一次开挖，严禁超挖。分段开挖两端设截流沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。6.2 基坑支护 6.2.1 基坑支护方案的选择 根据地质勘察情况，本工程基坑开挖深度范围的土层主要是粉土，管道基坑开挖深度 5-7.8m，需根据不同的开挖深度采用相应的支护方式。本工程根据
16、基坑开挖深度，采用了二种支护方式。第一种：基坑深度6m，采用 9 米长 III 型拉森钢板桩，加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用 HW250*250*11*11 围檩进行连接，直径 DN300*10 的钢管进行内支撑。第一道支撑距地面 1000，第二道支撑距第二道支撑 2000。第二种：基坑深度 6-7.8m，采用 12 米长 III 型拉森钢板桩加三道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用 HW250*250*11*11 围檩进行连接，直径 DN300*10 的钢管进行内支撑。第一道支撑距地面 1000，第二道支撑距第一道支撑 2000，第二道支撑距第三道支撑 2000。管道基坑支护方式图
17、 6.2.2 钢板桩支护施工工艺及施工程序 钢板桩采用 III 型拉森钢板桩，钢板桩之间采用 HW250*250*11*11 围檩进行连接，围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。采用直径30010 的钢管进行内支撑，管道安装须调整支撑间距并及时回顶。吊装好管道后且回填密实度达到 90%以上后方可拆除管道上方的钢支撑，以此为准，每 50 米为一个作业段，形成流水作业。6.2.2.1 钢板桩施工的一般要求 板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准板桩的利用和支撑设置
18、，各周边尺寸尽量符合板桩模数。整个基础施工期间，在挖土、吊运、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。6.2.2.2 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。6.2.2.3 板桩的检验、吊装、堆放 板桩的检验 对板桩一般有材质检验和外观检验，以便对不符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。板桩吊运 装卸板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，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
19、常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。板桩堆放 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：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；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；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。6.2.2.4 导架的安装 在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，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
20、架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，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。安装导架时应注意以下几点：采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。6.2.2.5 板桩施打 板桩用吊机带振锤施打，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中线。打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。打桩前，在板桩的锁口内涂
21、油脂，以方便打入拔出。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，拔起重打。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。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响
22、。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。板桩打设的公差标准如下表所示。项目 允许公差 板桩轴线偏差 10cm 桩顶标高 10cm 板桩垂直度 1%密扣且保证开挖后入土不小于 2 米，保证板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角板桩，若没有此类板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。6.2.2.6 板桩的拔除 基坑回填后，要拔
23、除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，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，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已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。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。拔桩时应注意事项 拔桩起点和顺序：对封闭式板桩墙，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
24、。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。起重机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 1.2-2.0 倍。对引拔阻力较大的板桩，采用间歇振动的方法，每次振动 15min，振动锤连续不超过 1.5h。6.2.2.7 板桩土孔处理 对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填的方法采用填入法，填入法所用材料为砂。6.3 基坑排水、降水措施 根据地下水位情况，地下水量小时拟采用止水、导水、排水措施，地下水较多时采用轻型井点降水来保证工程施工顺利进行。6.3.1 基坑排水措施 沿基坑两边设 3
25、50350 的截水明沟，防止地表水流向基坑。沿坑底的两侧挖排水沟进行基坑内导水，排水沟紧贴钢板桩施做，断面取 0.30.3m,坡度为0.5%，集水井隔 40m 左右设置一个，集水井的直径为 0.8m，深度随挖土的加深适当设置，基坑内地下水流入集水井内后用水泵抽出坑外。6.3.2 轻型井点降水措施 轻型井点施工顺序：挖井点沟槽、敷设集水总管冲孔、沉设井点管，灌填砂滤料，将井点管同集水总管连接安装抽水机组，连接集水总管试抽和检查。轻型井点施工要求：井孔要垂直，井点管应沉放在井孔中间，滤网管不得碰到井孔壁。管路系统的总管、弯联管(塑料联管)及接至泵体机组的连接部分，均应安装严密，不得漏气、漏水或渗水
26、。井管的灌砂量应冲孔孔径大小和深度确定，实际灌砂量不得小于计算量的95%，砂井高度可距地面以下 1m，孔顶用粘土封填 0.51m，防止明水渗入。施工期间，井管有效率应达总根数的 95%以上，且连续 5 根井管内的失效井管不得超过 2 根，相邻的井管不能同时失效，关键部位的井管不失效。管路系统严禁堆土覆盖或堆放杂物(材料、设备等)，以便于检查出水情况及检漏工作。井点降水在沟槽开挖前提前运转，一般正常运转 3 天、地下水位稳定至槽底以下 0.5m 时方可开挖沟槽。出水口设在一定范围之外，防止倒流入降水区域。6.4 基坑验收 土方开挖完成后，应申报建设单位组织设计、勘察、监理等相关单位对基坑进行质量
27、验收。验收应包括：（1）基坑底轴线及标高是否符合图纸要求。（2）基坑边坡坡度及排水、泄水设施是否符合设计要求。（3）边坡侧移及周边建筑物沉降是否符合施工规范要求。（4）基坑周边安全防护措施是否到位。（5）工程质量资料是否与施工进度同步。7 拉森扣板桩受力验算 因本工程纬六路施工区地质情况复杂，且无明显变化界限。为确保施工安全，选取有代表性的地质断面分别计算荷载，取最不利荷载对拉森扣板桩支护进行验算，作为最终支护标准。根据公路勘察规划设计院提供的工程地质勘察报告及现场实际开挖获取的地质资料提取验算参数。7.1 代表性地质断面情况 表 7.1-1 按 14m 深度统计断面情况表 地质钻探孔号 地层
28、名称 层厚（m）土的容重（KN/m3）内摩擦角（）凝聚力 c（KPa）备注 PN5 人工回填土 2.6 18.4 23 淤泥质粉质粘土 10.2 15.9 4.4 5.5 细砂 1.1 19.3 0 0 J14 人工回填土 1.9 18.4 23 淤泥质粉质粘土 1.3 15.9 4.4 5.5 淤泥质粉砂 10.2 19.3 14.2 0 粉质粘土 0.6 20.1 22.2 17.3 J13 人工回填土 1.9 18.4 23 17.3 粉土 1.6 20.3 6.2 28 淤泥质粉粘土 5.5 15.9 4.4 5.5 粉质粘土 2.4 20.1 22.2 17.3 全风化泥质粉砂岩 2
29、.6 19.3 14.2 40.5 7.2 拉森钢板桩参数 钢板桩型号 每延米截面积 cm2 每延米惯矩 Ix（cm4）每延米抵抗矩Wx（cm3）容许弯曲应力 w（MPa）容许剪应力（MPa）备注 SKSP 191 16800 1340 210 120 SKSP 242.5 38600 2270 210 120 7.3 拉森钢板桩最大悬臂长度的计算 7.3.1 根据纬六路开挖深度 h3m 以上进行拉森钢板桩支护，取 3m 范围的土层计算土体参数加权平均值。PN5：（18.42.615.90.4）/318.0 KN/m3 （232.64.40.4）/320.52 Katga2（45/2）=0.4
30、81 J14：（18.41.915.91.1）/318.0 KN/m3 （231.94.41.1）/316.18 Katga2（45/2）=0.564 J13：（18.41.920.31.1）/319.09 KN/m3 （231.96.21.1）/316.84 Katga2（45/2）=0.551 3m 深度处的最大主动土压力荷载：PN5：qhKa25.974 KN/m J14：qhKa30.456 KN/m J13：qhKa31.556KN/m 故取 J13 地质断面进行拉森钢板桩最大悬臂长度进行验算 *K开挖深度拉森钢板桩悬臂部分荷载图拉森钢板桩悬臂部弯矩图1/6*开挖深度 7.3.2 拉
31、森钢板桩最大悬臂长度计算 7.3.2.1SKSP型拉森钢板桩（只用于开挖深度 34m 的管道）MmaxWxw 1/6hh19.09h0.551100002270210 故 h3.0m 因 SKSP型拉森钢板桩用于开挖深度为 34m 的管道，大于其最大悬臂长度，故需加支撑。7.3.2.2 SKSP型拉森钢板桩（只用于开挖深度 46.5m 的管道）MmaxWxw 1/6hh19.09h0.551100001340210 故 h2.52m 因 SKSP型拉森钢板桩用于开挖深度为 46.5m 的管道，大于其最大悬臂长度，故需加支撑。7.4 拉森钢板桩入土深度 13.4.1 土的参数计算 根据设计要求，
32、基槽开挖深度在 34m 采用 9m SKSP型拉森钢板桩，基槽开挖深度在 46.5m 采用 12m SKSP型拉森钢板桩。13.4.1.1 9m SKSP型拉森钢板桩（取土层最大影响深度 9m）：PN5：（18.42.615.96.4）/916.22 KN/m3 （232.64.46.4）/99.77 Katga2（459.77/2）=0.710 Kptga2（459.77/2）=1.409 J14：（18.41.915.91.319.35.8）/9 18.62KN/m3 （231.96.21.34.45.8）/914.64 Katga2（4514.64/2）=0.596 Kptga2（451
33、4.64/2）=1.676 J13：（18.41.920.31.615.95.5）/9 17.21 KN/m3 （231.96.21.64.45.5）/98.56 Katga2（458.56/2）=0.741 Kptga2（458.56/2）=1.350 根据 Ka最大值选取最不利荷载 J13 土层参数作为计算依据 7.4.1.2 12m SKSP型拉森钢板桩（取土层最大影响深度 12m）：PN5：（18.42.615.99.4）/1216.44 KN/m3 （232.64.49.4）/128.43 Katga2（458.43/2）=0.550 Kptga2（458.43/2）=1.344 J
34、14：（18.41.915.91.319.38.8）/12 18.79 KN/m3 （231.96.21.34.48.8）/1214.53 Katga2（4514.53/2）=0.599 Kptga2（4514.53/2）=1.670 J13：（18.41.920.31.615.95.520.12.419.30.6）/1217.89 KN/m3（231.96.21.64.45.522.22.414.20.6）/911.62 Katga2（4511.62/2）=0.664 Kptga2（4511.62/2）=1.504 根据 Ka最大值选取最不利荷载 J13 土层参数作为计算依据 7.4.2 计
35、算简图 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，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如下：*K荷载力分布图（用于开挖深度5 内单支撑）epea弯矩图.5*K荷载力分布图（适用于开挖深度56.5 双支撑）epea.5 7.4.3 最小入土深度的计算 7.4.3.1 开挖 4m 深 SKSP型拉森钢板桩最小入土深度 为使钢板桩保持稳定，在 A 点的力矩等于零，即MA0，亦即 F1.5+EaHaEpHpF1.5+Ea2/3(Ht)Ep（H+2/3t）0 其中：主动土压力 Ea1/2ea
36、（H+t）1/2（H+t）2Ka 被动土压力 Ep1/2ept1/2t2Kp 17.21 KN/m3,8.56,Ka0.741,Kp1.350，H=4m F=EaEp 将各参数分别代入弯矩平衡方程式得：t36t237t24.50 解得 t4.2m，拉森钢板桩 4m 开挖深度最小长度为：地面预留部分 0.5m开挖深度 4m入土深度 4.2m8.7m，故采用 9m SKSP型拉森钢板桩支护满足34m 基槽开挖深度的要求。7.4.3.1 开挖 5m 深 SKSP型拉森钢板桩最小入土深度 为使钢板桩保持稳定，在 A 点的力矩等于零，即MA0，亦即 F1.5+EaHaEpHpF1.5+Ea2/3(Ht)
37、Ep（H+2/3t）0 其中:主动土压力 Ea1/2ea（H+t）1/2（H+t）2Ka 被动土压力 Ep1/2ept1/2t2Kp 17.89 KN/m3,11.62,Ka0.664,Kp1.504，H=5m F=1/2 ea(Ht)1/2 ept 将各参数分别代入弯矩平衡方程式得：t39t252t196.30 解得 t5.8m，拉森钢板桩 5m 开挖深度最小长度为：地面预留部分 0.5m开挖深度 5.8m入土深度 5m11.3m，故采用 12m SKSP型拉森钢板桩单支撑支护满足 45m 基槽开挖深度的要求。7.4.3.3 开挖 6.5m 深 SKSP型拉森钢板桩最小入土深度 为使钢板桩保
38、持稳定，在 A 点的力矩等于零，即MA0，亦即 F10.5+F23.5+EaHaEpHpF10.5+F23.5+Ea2/3(Ht)Ep（H+2/3t）0 其中:主动土压力 Ea1/2ea（H+t）1/2（H+t）2Ka 被动土压力 Ep1/2ept1/2t2Kp 17.89,11.62,Ka0.664,Kp1.504，H=6.5m 根据扣板桩受力平衡即 F1+F2+EpEa0 及扣板桩下端弯矩平衡即（5t）F1+(3+t)F2+Ep/3（6.5t）Ea/3=0 方程组求得：F1=(1.5+0.33t)Ep-(0.42+0.33t)Ea F2=(1.42+0.33t)Ea-(2.5+0.33t)
39、Ep 将各参数分别代入弯矩平衡方程式得：t313t244t65.80 解得 t3.7m，拉森钢板桩 5m 开挖深度最小长度为：地面预留部分 0.5m开挖深度 3.7m入土深度 6.5m10.7m，故采用 12m SKSP型拉森钢板桩双支撑支护满足 56.5m 基槽开挖深度的要求。7.5 坑底涌砂验算 因 6.5m 开挖范围内为粘土，无粉砂土及细砂等，故基坑抽水时不会引起涌砂。7.6 拉森钢板桩支撑腰梁验算 7.6.1 开挖 4m 深单支撑腰梁 7.6.1.1 计算参数 HW400400 腰梁参数：Ix66900cm4 Wx3340cm3 w210MPa120MPa,S=219.5cm2 由 4
40、.3.1 中得知 qF/1=（EaEp）/1=226KN/m 7.6.1.2 荷载分布图 为简化计算采用 3 等跨连续梁进行受力验算 226KN/腰梁荷载分布图腰梁弯矩图 7.6.1.3 抗弯验算：最大弯矩 Mmax0.08ql20.0822652=452 KNm Wxw3340210/1000=701.4 KNmMmax 故腰梁满足抗弯要求 7.6.1.4 抗剪验算：最大剪力 Qmax0.6ql0.62265=678KN S=210219.5/10=4609.5KNQmax 故腰梁满足抗剪要求 7.6.2 开挖 5m 深单支撑腰梁 7.6.2.1 计算参数 HW400400 腰梁参数：Ix6
41、6900cm4 Wx3340cm3 w210MPa120MPa,S=219.5cm2 由 4.3.2 得知 qF/1=Ea Ep=196.1 KN/m 7.6.2.2 荷载分布图 为简化计算采用 3 等跨连续梁进行受力验算 196.1KN/腰梁荷载分布图腰梁弯矩图 7.6.2.3 抗弯验算：最大弯矩 Mmax0.08ql20.08196.152=392.2 KNm Wxw3340210/1000=701.4 KNmMmax 故腰梁满足抗弯要求 7.6.2.4 抗剪验算：最大剪力 Qmax0.6ql0.6196.15=588.3KN S=210219.5/10=4609.5KNQmax 故腰梁满
42、足抗剪要求 7.6.3 开挖 6.5m 深双支撑腰梁 7.6.3.1 计算参数 HW350350 腰梁参数：Ix40300cm4 Wx2300cm3 S173.9cm2 HW400400 腰梁参数：Ix66900cm4 Wx3340cm3 S=219.5cm2 w210MPa120MPa 由 13.4.3.3 得知 q1F1/1=(1.5+0.33t)Ep-(0.42+0.33t)Ea=126.7 KN/m q2F2/1(1.42+0.33t)Ea-(2.5+0.33t)Ep321.6 KN/m 7.6.3.2 荷载分布图 为简化计算采用 3 等跨连续梁进行受力验算 126.7KN/321.6
43、KN/腰梁荷载分布图腰梁弯矩图 7.6.3.3 抗弯验算：HW350350 腰梁最大弯矩 Mmax0.08ql20.08126.742=162.2 KNm Wxw2300210/1000=483 KNmMmax 故 HW350350 腰梁满足抗弯要求 HW400400 腰梁最大弯矩 Mmax0.08ql20.08321.642=411.6 KNm Wxw3340210/1000=701.4 KNmMmax 故 HW400400 腰梁满足抗弯要求 7.6.3.4 抗剪验算：HW350350 腰梁最大剪力 Qmax0.6ql0.6126.74=304.1KN S=210173.9/10=3651.
44、9KNQmax 故 HW350350 腰梁满足抗剪要求 HW400400 腰梁最大剪力 Qmax0.6ql0.6321.64=771.8KN S=210219.5/10=4609.5KNQmax 故 HW400400 腰梁满足抗剪要求 7.7 拉森钢板桩支撑验算 7.7.1 挖深 4m 参数计算（不考虑土的粘结力）N=5q=52261130KN 回转半径4di22）（D1.8cm 按最大开挖宽度 2.8m 自由长度 lo0.5(2.8-0.4)=1.00m 长细比ilo100/1.8=7556 1.020.55（20）2/10000=0.702 容许压应力140 MPa 钢管截面积 Am/4(
45、22dD)3.14/4(0.3332-0.3252)=0.0041m2 N/Am1130/0.00411000=276 MPa=1400.702=98.3 MPa 故在不考虑土土的粘结力情况下钢管支撑稳定性不符合要求。参数计算（考虑土的粘结力）c=（17.31.9+281.6+5.55.5+17.32.4+40.50.6）/12=14.5KPa N=5(q2cHKa2c2/)=5(226-2914.50.741+214.52/17.21)=128.8KN N/Am128.8/0.00411000=31.4 MPa=1400.702=98.3 MPa 故在考虑土的粘结力的情况下，DN3258 钢
46、管单支撑满足 4m 挖深的钢板桩支撑要求。7.7.2 挖深 5m（考虑土的粘结力）c=（17.31.9+281.6+5.55.5+17.32.4+40.50.6）/12=14.5KPa N=5(q2cHKa2c2/)=5(196.1-21214.50.741+214.52/17.21)=395.1KN 回转半径4di22）（D1.8cm 按最大开挖宽度 2.8m 自由长度 lo0.5(2.8-0.4)=1.00m 长细比ilo100/1.8=7556 1.020.55（20）2/10000=0.702 容许压应力140 MPa 钢管截面积 Am/4(22dD)3.14/4(0.3332-0.3
47、252)=0.0041m2 N/Am395.1/0.00411000=96.4 MPa=1400.702=98.3 MPa 故在考虑土的粘结力的情况下，DN3258 钢管单支撑满足 5m 挖深的钢板桩支撑要求。7.7.3 挖深 6.5m（考虑土的粘结力）荷载分布图 .2.5.5*K荷载力分布图（适用于开挖深度6.5 双支撑）epea.5 c=（17.31.9+281.6+5.55.5+17.32.4+40.50.6）/12=14.5KPa Ea=0.5 17.89 122 0.664-2 14.5 12 0.664 2 14.52/17.89=595.2KN Ep=0.517.895.521.
48、504=407.0KN 根据钢板桩受力平衡及对 A 点弯矩平衡求得：F1=90.5KN,F2=97.7KN 故支撑钢管受力 N1=4F1=362KN,N2=4F2=390.8KN,取较大值 N=390.8 回转半径4di22）（D1.8cm 按最大开挖宽度 2.8m 自由长度 lo0.5(2.8-0.4)=1.00m 长细比ilo100/1.8=7556 1.020.55（20）2/10000=0.702 容许压应力140 MPa 钢管截面积 Am/4(22dD)3.14/4(0.3332-0.3252)=0.0041m2 N/Am390.8/0.00411000=95.3 MPa=1400.702=98.3 MPa 故在考虑土的粘结力的情况下，DN3258 钢管双支撑满足 6.5m 挖深的钢板桩支撑要求。附件 1 深基坑开挖施工工艺流程图 测量放样 围檩支架安装 清理场地 合附件 2:深基坑开挖施工进度计划横道图