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1、中海石油宁波大榭石化有限公司宁波大榭加氢联合装置项目设备基础基坑支护及挖土方案编制人： 职务： 审核人： 职务： 审批人： 职务： 施工单位：中国石化工程建设有限公司编制日期：2014年6月9日深基坑钢板桩支护专项方案第一节 工程概况本工程为宁波大榭加氢联合装置项目，基坑长4.80m、宽8.80m。基底标高为-4.6m，对基坑边坡维护决定采用钢板桩进行支护，以达到挡土防止塌方的目的。第二节 编制依据一、宁波大榭加氢联合装置项目；二、工程地质勘察报告；三、现场测量数据和调查；四、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；第三节 钢板桩支护设计思路及要点 根据本工程场地地质情况
2、特点，本工程钢板桩主要作用是为了防止深基坑边坡的塌方，起到支护边坡的作用。设计要点如下：一、采用32C槽钢钢板桩，桩长12m；二、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕；三、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的槽钢围檩以加强钢度及整体性；第四节 槽钢支护结构设计计算书 计算依据： 1、建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012 2、建筑施工计算手册江正荣编著 3、实用土木工程手册第三版杨文渊编著 4、施工现场设施安全设计计算手册谢建民编著 5、土力学与地基基础 一、参数信息 1、基本参数支护桩材料钢桩支护桩间距ba(m)0.1支护桩嵌入土深度ld(m)7.7基坑开挖深度h(m)4.3基坑外
3、侧水位深度ha(m)0.8基坑内侧水位深度hp(m)1.2支护桩在坑底处的水平位移量(mm)12 2、土层参数土层类型土厚度h(m)土重度(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角()饱和土重度sat(kN/m3)水土分算填土519101220否粘性土821151822是粘性土421161822是 3、荷载参数类型荷载q(kpa)距支护边缘的水平距离a(m)垂直基坑边的分布宽度b(m)平行基坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)满布荷载3/条形局部荷载3.544/0矩形局部荷载45562 4、计算系数结构重要性系数01综合分项系数F1.25嵌固稳定安全系数Ke1.2圆弧滑动稳定安全系数Ks1.3
4、 二、土压力计算土压力分布示意图附加荷载布置图 1、主动土压力计算 1）主动土压力系数 Ka1=tan2(45- 1/2）= tan2(45-12/2)=0.656； Ka2=tan2(45- 2/2）= tan2(45-12/2)=0.656； Ka3=tan2(45- 3/2）= tan2(45-12/2)=0.656； Ka4=tan2(45- 4/2）= tan2(45-18/2)=0.528； Ka5=tan2(45- 5/2）= tan2(45-18/2)=0.528； 2）土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土：0-0.8m H1=0h0+q1/i=0+3/19=0.158m P
5、ak1上 =1H1Ka1-2c1Ka10.5=190.1580.656-2100.6560.5=-14.229kN/m2 Pak1下 =1(h1+H1)Ka1-2c1Ka10.5=19(0.8+0.158)0.656-2100.6560.5=-4.258kN/m2 第2层土：0.8-4m H2=1h1+q1/sati=15.2+3/20=0.91m Pak2上 =sat2H2Ka2-2c2Ka20.5=200.910.656-2100.6560.5=-4.26kN/m2 Pak2下 =sat2(h2+H2)Ka2-2c2Ka20.5=20(3.2+0.91)0.656-2100.6560.5=
6、37.724kN/m2 第3层土：4-5m H3=2h2+q1+q1b1/(b1+2a1)/sati=79.2+3+1.167/20=4.168m Pak3上 =sat3H3Ka3-2c3Ka30.5=204.1680.656-2100.6560.5=38.485kN/m2 Pak3下 =sat3(h3+H3)Ka3-2c3Ka30.5=20(1+4.168)0.656-2100.6560.5=51.605kN/m2 第4层土：5-7m H4=3h3+q1+q1b1/(b1+2a1)/sati=99.2+3+1.167/22=4.698m Pak4上 =sat4H4-w(h3-ha)Ka4-2
7、c4Ka40.5+w(h3-ha)=224.698-10(5-0.8)0.528-2150.5280.5+10(5-0.8)=52.597kN/m2 Pak4下 =sat4(H4+h4)-w(h3-ha)Ka4-2c4Ka40.5+w(h3-ha)=22(4.698+2)-10(7-0.8)0.528-2150.5280.5+10(7-0.8)=85.269kN/m2 第5层土：7-12m H5=4h4+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/sati=143.2+3+1.167+0.5/22=6.721m Pak5上 =sat5H5-w(h4-ha)
8、Ka5-2c5Ka50.5+w(h4-ha)=226.721-10(7-0.8)0.528-2150.5280.5+10(7-0.8)=85.536kN/m2 Pak5下 =sat5(H5+h5)-w(h4-ha)Ka5-2c5Ka50.5+w(h4-ha)=22(6.721+5)-10(12-0.8)0.528-2150.5280.5+10(12-0.8)=167.216kN/m2 3）水平荷载 临界深度：Z0=Pak2下h2/(Pak2上+ Pak2下)=37.7243.2/(4.26+37.724)=2.875m； 第1层土 Eak1=0kN； 第2层土 Eak2=0.5Pak2下Z0b
9、a=0.537.7242.8750.1=5.423kN； aa2=Z0/3+h3=2.875/3+8=8.958m； 第3层土 Eak3=h3(Pa3上+Pa3下)ba/2=1(38.485+51.605)0.1/2=4.504kN； aa3=h3(2Pa3上+Pa3下)/(3Pa3上+3Pa3下)+h4=1(238.485+51.605)/(338.485+351.605)+7=7.476m； 第4层土 Eak4=h4(Pa4上+Pa4下)ba/2=2(52.597+85.269)0.1/2=13.787kN； aa4=h4(2Pa4上+Pa4下)/(3Pa4上+3Pa4下)+h5=2(25
10、2.597+85.269)/(352.597+385.269)+5=5.921m； 第5层土 Eak5=h5(Pa5上+Pa5下)ba/2=5(85.536+167.216)0.1/2=63.188kN； aa5=h5(2Pa5上+Pa5下)/(3Pa5上+3Pa5下)=5(285.536+167.216)/(385.536+3167.216)=2.231m； 土压力合力： Eak=Eaki=0+5.423+4.504+13.787+63.188=86.902kN； 合力作用点： aa= (aaiEaki)/Eak=(00+8.9585.423+7.4764.504+5.92113.787+2
11、.23163.188)/86.902=3.508m； 2、被动土压力计算 1）被动土压力系数 Kp1=tan2(45+ 1/2）= tan2(45+12/2)=1.525； Kp2=tan2(45+ 2/2）= tan2(45+18/2)=1.894； Kp3=tan2(45+ 3/2）= tan2(45+18/2)=1.894； 2）土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土：4.3-5m H1=0h0/i=0/19=0m Ppk1上 =1H1Kp1+2c1Kp10.5=1901.525+2101.5250.5=24.698kN/m2 Ppk1下 =1(h1+H1)Kp1+2c1Kp10.5=1
12、9(0.7+0)1.525+2101.5250.5=44.981kN/m2 第2层土：5-5.5m H2=1h1/i=13.3/21=0.633m Ppk2上 =2H2Kp2+2c2Kp20.5=210.6331.894+2151.8940.5=66.464kN/m2 Ppk2下 =2(h2+H2)Kp2+2c2Kp20.5=21(0.5+0.633)1.894+2151.8940.5=86.351kN/m2 第3层土：5.5-12m H3=2h2/sati=23.8/22=1.082m Ppk3上 =sat3H3-w(h2-hp)Kp3+2c3Kp30.5+w(h2-hp)=221.082-
13、10(1.2-1.2)1.894+2151.8940.5+10(1.2-1.2)=86.372kN/m2 Ppk3下 =sat3(H3+h3)-w(h2-hp)Kp3+2c3Kp30.5+w(h2-hp)=22(1.082+6.5)-10(7.7-1.2)1.894+2151.8940.5+10(7.7-1.2)=299.104kN/m2 3）水平荷载 第1层土 Epk1=bah1(Pp1上+Pp1下)/2=0.10.7(24.698+44.981)/2=2.439kN； ap1=h1(2Pp1上+Pp1下)/(3Pp1上+3Pp1下)+h2=0.7(224.698+44.981)/(324.698+344.981)+7=7.316m； 第2层土 Epk2=bah2(Pp2上+Pp2下)/2=0.10.5(66.464+86.351)/2=3.82k
