江苏某消防泵房基坑钢板桩支护施工方案(附图).doc

目 录一、工程概况：2二、编制依据3三、支护方案选择及施工工艺4四、钢板桩支护安全计算8五、基坑排水措施12消防泵房基坑钢板桩支护方案一、工程概况：工程名称：消防泵房建设单位：某某市华航物资服务有限公司监理单位：某某市鼎信工程建设管理有限公司施工单位：某某建设集团有限公司工程地点：某某东侧杨树路北侧 本工程基坑底面积75.19平方米,设计底标高为3.5米,实际开挖深度为3.0米,基坑支护采用钢板桩(32b号槽钢)支护。二、编制依据建筑施工计算手册江正荣 编著 中国建筑工业出版社实用土木工程手册第三版 杨文渊 编著 人民交通出版社地基与基础第三版 中国建筑工业出版社三、支护方案选择及施工工艺本工程地质条件较差，地下水位较高，为保证基坑土壁的稳定性，根据现场地质情况，固采用连续垂直板式（钢板桩）支撑基坑土壁,板式支撑的挡土板、背楞、横撑杆的强度及稳定性计算详计算书。钢板桩的施工方法及措施如下：1、钢板桩施工流程：确定地下情况，有无管道、电缆等2、施工前依据消防泵房轴线测放出基坑四周边线的具体位置，并用白石灰线标识，确定钢板桩施打的位置线。3、施工钢板桩前，先对材料进行检查、分类、编号、矫正桩体。4、为保证钢板桩能垂直打入和板桩墙面平直，用经伟仪在两个方向加以控制。5、打桩方法：打桩时先把钢板桩吊起就位，让其凭自重入土，竖起稳定后，再开启振动锤将钢板桩打到要求的深度。6、钢板桩施打时，应采取措施减少施工对原有建筑物、道路、管网的影响。如在施打钢板桩前，先查明地下管网的情况，若遇有地下管线或泄水孔，应跳开该处不打钢板桩，待开挖后，沿缺口两边钢板桩外侧插入钢板挡土。7、具体支护见下图四、钢板桩支护安全计算1、基坑（槽）参数土层参数表： 序号 土名称 土厚度（m） 坑壁土的重度（kN/m3） 坑壁土的内摩擦角（°） 1 碎石 1.6 21.5 14 2 填土 1.4 18.5 35 坑壁土的平均重度(kN/m3)：20.100；坑壁土的平均内摩擦角(°)：23.800；基坑开挖深度H (m)：3.00；基坑开挖宽度l (m)：7.90。2、支撑材料参数挡土板材料类型：32b号槽钢； 抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.00；弹性模量E(N/mm2)：；背楞材料类型：32b号槽钢； 抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.00；弹性模量E(N/mm2)：；横撑材料类型：32b号槽钢； 抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.00；弹性模量E(N/mm2)：；竖直方向背楞道数：1道。距坑底距离为：3000mm，水平方向横撑间距l2(mm)：1500。二、主动土压力强度计算:深度h处的主动土压力强度按以下公式计算 ：pa=×h×tg2(45°-/2)其中，h-基坑（槽）开挖深度； -坑壁土的平均重度 (kN/m3)； -坑壁土的平均内摩擦角 (°)； pa-主动土压力强度(kN/m2)；pa=20.100×3.00×tg2(45°-23.800°/2) =25.625 kN/m2。三、挡土板计算: 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm)挡土板承受三角形荷载作用，按照多跨连续梁进行计算：1、荷载计算挡土板的最大线荷载按以下公式计算：q=pa×l1其中q-挡土板的线荷载（kN/m）； l1-挡土板的间距（mm）；q =25.625×0.250=6.406 （kN/m）。2、挡土板按照连续梁计算最大弯矩，计算如下：最大弯矩 Mmax = 7.207 kN·m 。最大受弯应力按以下计算公式计算： = M/W其中，M-背楞的最大弯矩（kN·m）； W-背楞的截面抵抗矩(mm3)； W =90×142/6 del=49157(mm3)；= 7.207×106/49157 =146.614N/mm2。挡土板的受弯应力计算值 =146.614 N/mm2 小于抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！ 四、背楞计算:背楞按受力最大的一根计算。背楞需要计算弯矩和剪力。1、荷载计算各背楞对挡土板作用的最大支座反力Rmax=16.817kN。所以背楞的线荷载按以下公式计算：q=Rmax/l1其中，q-背楞的线荷载(kN/m)； l1-挡土板的间距(m)；q =Rmax/l1= 16.817/0.250 = 67.266 kN/m。2、背楞按照三跨连续梁计算最大弯矩，计算公式如下：Mmax=0.1ql22=0.1×67.266 ×1.5002 = 15.135 kN·m。其中，q-背楞的线荷载(kN/m)； l2-水平方向横撑间距(m)；最大受弯应力按以下计算公式计算： =M/W其中，M-背楞的最大弯矩(kN·m)； W-背楞的截面抵抗矩(mm3)；W = 75989.00(mm3)；=M/W=15.135×106 / 75989.00 = 199.173 N/mm2。背楞的受弯应力计算值 =199.173 N/mm2 小于抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！ 3、最大支座反力按以下公式计算： R =1.1×q×l2R =1.1×q×l2= 1.1×67.266×1.500 = 110.989 kN。 五、横撑杆计算:横撑杆为承受支座反力的中心受压杆件，可按以下公式验算其稳定性。fc=R/(A×)fc其中，fc-横撑杆抗压强度（N/mm2）； fc-横撑杆抗压强度设计值（N/mm2）； R-横撑杆承受的支点最大反力（kN）；R=110.989kN； -横撑杆的轴心受压稳定系数； = 0.135； -横撑杆的长细比=l0/i= 7232.000/26.140 = 276.664 ； l0-横撑杆的长度（mm）；l0= l-b1×2- h1×2=7900 - 320 ×2 - 14 ×2 = 7232 mm； i-横撑杆的回转半径（mm）；i = 26.140 mm； I-横撑杆的截面惯性矩(mm4)；I =502 mm4 ； A-横撑杆的截面积（mm2）；A = 7345 mm2； 得到： fc=110.989×103/(7345×0.135) =111.932 N/mm2。横撑杆的抗压强度计算值 : fc = 111.932 N/mm2 小于32b号工字钢抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！ 五、基坑排水措施 基坑四周设200宽400深的明沟，按2%坡度坡向消防水池北侧，在消防水池北侧设两个800*800*800的集水坑，并设两台潜水泵（出水口径60）进行排水，以确保基底土质不被水浸泡 。