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1、- 1 高 速 新 桥 出 口 片 区 排 水 工 程 (一 期 )泵 站 工 程泵站、结合井、雨水管基坑开挖支护方案一、编制依据1. 广深高速新桥出口片区排水工程(一期)泵站工程设计文件。深圳地区建筑深基坑支护技术规范.建筑基坑工程技术规范（5.建筑基坑支护技术规程（206.建筑软弱地基基础设计规范（、工程概况广深高速新桥出口片区排水工程（一期）泵站工程是广深高速新桥出口片区排水工程的一部分，是为解决片区中外环路局部低洼点水淹而建设的，泵站位于沙井街道广深高速新桥出口外环路南侧段内侧，往深圳方向匝道高架桥右下方。该泵站只有在外环路东侧截排箱涵及内部市政管网配套后才能完全的解决外环路水淹问题。
2、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，选用拉森号钢板桩，拉森号钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度16长，要求钢板桩入土深度达桩长0 次开挖支护的拉森钢板桩设计分二种类型,拉森钢板桩长度为16米的拉森钢板桩长度为16米的中坑位于松散潮湿的杂填土上，开挖深度较大，地下水位偏高。依据实际基坑位置和挖深及基坑支护设计规范要求，结合现场施工情况对本涵基坑施工进行支护。三、方案编制的原则1、基坑安全可靠：满足基坑支护结构本身强度，稳定性以及变形的要求，确保周围环境的安全。2、支护施工便利、经济合理及保证工期：在安全可靠的前提下，选择施工- 2 效
3、的支护方案。四、支护结构形式确定1、根据图纸及现场实际开挖情况，整块涵基坑自然地面以下土质总体力学性质差，具有天然含水量及孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、易扰动变形等特点，开挖时有发生坑边失稳坍塌现象，基坑处地下水位高，原框架涵相对接驳涵基坑也较高。根据上述情况，在距离基坑图纸标定位置外边1.0 m 处插打拉森钢板桩。同时本单位具有钢板桩深基坑施工方面的相应经验。2、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，选用拉森号钢板桩，拉森号钢板桩宽度适中，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长，要求钢板桩入土深度达桩长0 、打桩设备拟采用打拔桩机为2
4、5振力220 3 檩宽 15 厚 40#工字钢围檩基坑支护平面图拉森钢板桩附图 1- 4 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。主动土压力 *+t)=1/2r(H+t)2p=1/2*中：ea=r(H+t)2ea=a=50)=50)=p=50+/2)=50+200/2)=20 0r=16kN/=了使钢板桩保持稳定，在 A 点的力矩等于零，即 , 亦即 a*2/3*(+2/3*t)=0将以上数据代入上式中，可得下式1整理后即可求得所需的最小入土深度t= 6M 拉森
5、桩作为围护桩是合理的。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地基土的承载力时，地基的平衡状态受到破坏，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，需对地基进行稳定性验算。转动力距 M *x/2=(q+rh)稳定力距 Mr= *式中 饱和性软粘土中，t=0地基稳定力矩与转动力矩之比称抗隆起安全系数，以 K 表示，若 K 满足下式，则地基土稳定，不会发生隆起。K=K=2c/(q+= c=q=*5+)=10=地坑不会产生隆起式中 考虑土体与板桩间的磨擦力以及垂直面 土体的抗剪强度对土体的下滑的
6、阻力，故偏于安全。3 成基坑失稳的直接原因一般可归纳为两类：结构不足（墙体、支撑等的强度或刚度不足）和地基土强度不足。根据地质资料和现场实际情况分析，本工程可不考虑管涌和承压水，不进行钢板桩的抗渗透稳定性验算。本设计主要计算钢板桩、围檩、支撑在施工全过程中的强度和稳定性。根据地质报告，计算出排水管道施工区域土的有关加权平均指标如下：=16KN/m 3 =20 C=8=0，不考虑地下水的作用。仅考虑被动土压力修正系数k=深基坑工程设计施工手册压力计算- 7 : 钢板桩支护计算示意图 8KN/ a=5)=p =5+20/2)=k=：Kp= 所示，图中 B 点为 似计算时，即认为 压力为：e i=i
7、。另考虑基坑边土体和机械行走等产生的附加荷载，按 18KN/式中 中 100；H B=6150； H 2=8200。经计算： e 0=066N/6N/=通过公式：()/2 *+ L 可计算出支撑反力 式中 ；h 0B=Q=8N/m 2。则：R 1= (0+28支撑强度和稳定性验算本工程一道长钢支撑均采用 63012 钢管。已知=232, =21.8 f=200安全系数为 K=、对钢管支撑长度 15.0 m 的直钢管，其长细比 =表得=由公式 N/（）f/ K 可计算出 15 米长直支撑满足稳定性要求的允许压力为：160 N 符合要求。B、本工程钢斜支撑均采用 37710 钢管。置开始支撑，则可
8、以求得该部- 9 支=(0+28=115, =13.0 f=200安全系数为 K=钢管支撑长度约 斜钢管，其长细比 =表得=由公式（N/（）f/ K 可计算出 6 米长斜支撑满足稳定性要求的允许压力为：N 2 2=N 符合要求。由此可见支撑的强度和稳定性均满足要求。板桩抗弯验算两道支撑间及下道支撑与基坑底面之间的钢板桩弯矩可以近似按照两端简支梁承受梯形荷载计算。查静力计算手册，可按以下公式计算钢板桩的最大弯矩：2 3+）/（12上式中 = q 1/=（ 2+1）/3 12= 23=2= 23=、两道支撑间之间钢板桩的最大弯矩为:)2+(12=N.m/m型拉森钢板桩 W=2043m，安全系数 K
9、=2。- 10 =78741/（204310 f/2=100字钢围檩抗弯抗压验算（1）、抗弯验算本工程围檩采用 40 号工字钢，详见平面布置图。支撑与围檩连接的计算简图见图 B。已知作用在下道围檩的均布荷载较大，为 Q=m，40 #工字钢对其 xx 轴的截面系数 W=1090；f=200将围檩视为多跨连续梁，净跨度仍按 算，最大弯距在跨中，若安全系数取 K=算时按两跨连续梁计算，则查静力计算手册可得：1582469=1582469/1090=00 端 他部位 不大于 D/6 的弧形板量测于管内壁或外壁纵缝处形成的间隙，其间隙为 ，且不大于 4；距管端 200缝处的间隙不大于 2注：1.管内径（
10、，t 为壁厚（；选配焊条：根据母材的材质及焊接方法，焊条选用 焊条，其质量符合国家现行标准碳钢焊条 、 低合金焊条的规定。配备焊接工具及下管的机械：根据管道的长短、管径的大小，焊接的方法与施工环境，配备适当的焊接工具和下管机械。钢管的焊接工作选择具有一定技术水平和实践经验，并持有相应合格证的焊工担任。纵向焊缝：对口时管材纵向焊缝应摆放在上方左右 45方向，相邻两管之间纵向焊缝应错开不小于 300焊：钢管对口检查合格后进行点焊。点焊标准要求应按 准中的要求。- 29 长 度 与 间 距管径（点焊长度（环向点焊点（处）350500 5060 5600700 6070 6800 80100 电焊间距不宜大
