无锡钢板桩方案

第1页目录一、工程概况.............................................................................................21.1钢板桩的选用...............................................................................21.2打桩设备........................................................................................2二、钢板桩设计方案................................................................................22.171#、72#、79#房钢板桩入土深度...........................................22.271#、72#、79#房基础围护钢板桩稳定性验算.......................42.3计算书.........................................................................................82.4钢板桩截面强度验算书.............................................................9三、钢板桩施工工艺..............................................................................103.1钢板桩施工的一般要求..............................................................103.2钢板桩施工的顺序......................................................................103.3钢板桩的检验、吊装、堆放......................................................103.4钢板桩打设..................................................................................113.5挖土...............................................................................................123.6拔桩后的砂回填..........................................................................12四、安全技术保障及措施......................................................................13五、经验总结...........................................................................................13第2页一、工程概况因现场施工条件，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。1、71#、72#楼基础底板标高-5.3米，与13A基础底边标高（-6.45）相差1.15米，79#车库基础底板标高-4.1米，与13A基础底边标高（-6.75）相差2.65米，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。1.1钢板桩的选用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；1.2打桩设备采用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。二、钢板桩设计方案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。第3页故选择6m钢板桩作为围护桩是合理的。第4页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。本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。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(°)。基坑外侧水标高-1.50m，基坑内侧水标高-6.90m。2.基本计算参数：地面标高0.00m，基坑坑底标高-6.450m，支撑分别设置在标高计算标高分别为-6.450m处。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。3.地面超载：第5页序号布置方式作用区域标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m1均布荷载基坑外侧0.0050.00----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：第1层土上部标高0.00m，下部标高-1.00mEa1上=(0.00×0.00+50.00)×tg2(45-0.00/2)-2×0.00×tg(45-0.00/2)=49.90kN/m2Ea1上=49.90×0.48=23.95kN/mEa1下=(0.00×1.00+50.00)×tg2(45-0.00/2)-2×0.00×tg(45-0.00/2)=49.90kN/m2Ea1下=49.90×0.48=23.95kN/m第2层土上部标高-1.00m，下部标高-1.50mEa2上=(0.00×1.00+18.50×0.00+50.00)×tg2(45-18.50/2)-2×19.00×tg(45-18.50/2)=-1.44kN/m2(取0.0)Ea2上=0.00×0.48=0.00kN/mEa2下=(0.00×1.00+18.50×0.50+50.00)×tg2(45-18.50/2)-2×19.00×tg(45-18.50/2)=3.33kN/m2Ea2下=3.33×0.48=1.60kN/m第3层土上部标高-1.50m，下部标高-5.90mEa3上=(0.00×1.00+18.50×0.50+18.50×0.00+50.00)×tg2(45-18.50/2)-2×19.00×tg(45-18.50/2)=3.35kN/m2Ea3上=3.35×0.48=1.61kN/mEa3下=(0.00×1.00+18.50×0.50+18.50×4.40+50.00)×tg2(45-18.50/2)-2×19.00×tg(45-18.50/2)=45.44kN/m2第6页Ea3下=45.44×0.48=21.81kN/m第4层土上部标高-5.90m，下部标高-6.00mEa4上=(0.00×1.00+18.50×0.50+18.50×4.40+50.00)×tg2(45-18.50/2)-2×19.00×tg(45-18.50/2)=45.44kN/m2Ea4上=45.44×0.48=21.81kN/mEa4下=(0.00×1.00+18.50×0.50+18.50×4.40+50.00)×tg2(45-18.50/2)-2×19.00×tg(45-18.50/2)=45.44kN/m2Ea4下=45.44×0.48=21.81kN/m2.作用在桩(墙)的被动土压力分布：第4层土上部标高-5.90m，下部标高-6.00mEp4上=(18.50×0.00)×tg2(45+18.50/2)+2×19.00×tg(45+18.50/2)=52.69kN/m2Ep4上=52.69×0.48=25.29kN/mEp4下=(18.50×0.10)×tg2(45+18.50/2)+2×19.00×tg(45+18.50/2)=56.23kN/m2Ep4下=56.23×0.48=26.99kN/m3.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：B=((26.99-25.29)-(21.81-21.81))/0.10=17.06kN/m3d=0.00=0.00m4.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=75.87kN/mD点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：第7页Ma=23.95×1.00×(4.90+1.00/2.0)+(23.95-23.95)×1.00/2.0×(4.90+1.00/3.0)+(1.60-0.00)×0.50/2.0×(4.40+0.50/3.0)+1.61×4.40×(0.00+4.40/2.0)+(21.81-1.61)×4.40/2.0×(0.00+4.40/3.0)=211.90kN.m/m5.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10.40m6.最大弯矩的计算：而经过积分运算得到最大正弯矩Mumax=0.00kN.m/m，发生在标高0.00m处；最大负弯矩Mdmax=-468.49kN.m/m，发生在标高-10.22m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；最大负弯矩Mdmax=1.00×-468.49=-468.49kN.m，发生在标高-10.22m处；第8页2.3计算书土压力计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。1.地质勘探数据如下：序号h(m)(kN/m3)C(kPa)(℃)M值计算方法11.000.00