纬三路基坑开挖施工方案

'天津滨海新区南港轻纺工业园起步区市政基础设施工程道路及排水工程一标段纬三路基坑开挖支护方案中铁十局集团有限公司南港轻纺工业园起步区市政基础设施道路及排水工程一标段项目经理部2010年4月14日 纬三路基坑开挖施工方案一、工程情况由我标段承建的纬三路（经一路~经三路段）施工排水工程原地面标高约2.95m，开挖槽底标高-3.343~-4.151m，开挖深度6.293m~7.101m，开挖深度大，且现场地质情况差，基坑开挖需做支护。二、基坑开挖步骤1、先开挖上面的土层，开挖宽度28.75m，按1：1.25的坡度下挖3.7m。2、在开挖出的底面平台右侧（靠近线路中线）填筑70cm厚11m宽的拆房土作为施工便道（管道安装时65吨吊车下铺设2cm厚的钢板）。3、采用40型12m长工字钢按“━II━II━”形式在基坑两侧插打工字钢进行支护，每延米8根。4、在已插打好的工字钢两侧距离工字钢顶0.3米处设置横梁(先挖去肋板处的土方)，横梁采用双拼工字钢。5、在两排工字钢之间每隔5米设一道横向支撑（先挖去横向支撑处土方），横向支撑采用双拼工字钢电焊在纵向上。6、横向支撑设置好后使用长臂挖掘机在基坑正上方开挖基坑至槽底标高，挖掘机作业时要从基坑一端倒退着开挖至另一端，防止碰到横向支撑，同时做集水井。 三、基坑支护验算钢板桩的支护高度4.5m，土的平均重度为18KN/m3，内摩擦角为20°，吊车65t，距钢板桩1.5m，边坡土影响18*2=36KN/m2。 均布荷载q=65t/(9m*10m)+18*2=43.2KN/m2Kp=tg2(45+20°/2)=2.04（Kp为被动土压力系数）Ka=tg2(45-20°/2)=0.49（Ka为主动土压力系数）eAh=rhKa=18*4.5*0.49=39.69KN/m2（eAh为主动土压力最大压强）eAq=qKa=43.2*0.49=21.168KN/m2（eAq为在外部荷载作用下主动土压力最大压强）Pb=39.69+21.168=60.858KN/m2（Pb为挖土处板桩墙后的主动土压力强度值） yp=tg(45+20°/2)*1.5=2.14my=Pb/r/(K*Kp-Ka)=1.22m（y为坑底面距S点的深度m、K为坑底被动土压力的增大系数内摩擦角为20度时K=1.6）根据∑Mc=0求得CS简支梁S点剪力P0为：P0=[1/2*4.5*39.69*(2/3*4.5-0.3)+(4.5-2.14)*21.168*((4.5-2.14)/2+2.14-0.3)+(60.858*1.22)*(4.5-0.3+1.22/3)]/(4.5-0.3+1.22)=135KN.根据∑Qc=0求得CS简支梁支撑点反力Ra为：Ra=1/2*4.5*39.69+(4.5-2.14)*21.168+1/2*1.22*60.858-135=41.38KN.计算钢板桩最少入土深度t0：x2=6*135/18/(1.6*2.04-0.49)=16.2m2x=4.02mt0=y+x=1.22+4.02=5.24mt=1.2t0=5.24*1.2=6.288m（当板桩后面为填土时取1.2，一般取下限1.1的系数）钢板桩总长L=h+t=4.5+6.288=10.788m<12m所以取12米钢板桩可满足要求。刚度验算：最大弯矩处即为剪力为零处，设剪力为零距桩顶为x则：Ra-x2rKa/2-(x-yp)*qKa=0得：x=2.63mMmax=Ra(x-0.3)-[1/2rx2Ka*x/3+(x-yp)2qKa/2]=67.13KN.m40工字钢组合W=（946+86）/2=517cm3f=Mmax/W=129MPa<[f]=200MPa满足要求 四、开挖基坑所用工程量基坑开挖每米工程量序号项目名称单位工程数量1清淤m331.752挖土方m371.553回填土方m365.345%戗灰土m3375填筑拆房土或山皮土m310.5640型12米工字钢根87横向支撑工字钢米5'