河道深基坑开挖专项施工方案(高压旋喷桩及钢板桩联合内支撑)

目录第一章、工程概况一、工程概述1、本标段方案按设计图纸以 5.0m深度进行设计基坑支护，桩号为K3+516—K3+670，基坑施工段支护总长度154米。

三、工程地质和水文地质第二章、围护系统设计思路及要点三、基坑监测要求第三章总体施工安排第四章基坑钢板桩支护施工一、钢板桩支护施工方法及施工流程1、材料选择：采用槽钢板桩，型号：22C型。

2、钢板桩检验由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。

检查中要注意：①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。

原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。

3、钢板桩吊运及堆放装卸钢板桩宜采用两点吊。

吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。

吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。

钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2M。

4、施工工艺流程基线确定--定桩位--钢板桩施打--围檩、拉杆、角撑—驳岸施工--拔桩5、操做方法⑴、基线确定：测量人员在基坑边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要的工作面1.3m，确定钢板桩施工位置。

⑵、定桩位。

按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。

⑶、钢板桩施打。

采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端透过砂层进入不透水的强（中）粘土层。

吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。

钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。

调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。

由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以10根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。

如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。

接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1M以上，且宜间隔放置打桩。

⑷、围檩、拉杆、角撑为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢或角钢组成，通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上，拉杆由两根Φ25钢筋组成，焊接于钢管锚杆上。

为稳妥起见，在钢板桩墙四个转角上另用槽钢或角钢做角撑。

⑸、钢板桩拔除。

驳岸工程施工完毕后即进行钢板桩的拔除。

由于基坑较小，但考虑到周边位置影响，无法太靠近基坑操作，故须采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊车的作用将桩拔除。

钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂。

第五章基坑开挖及排水一、基坑开挖三、基坑排水措施第六章施工总平面布置三、内外交通布置1、对外交通2、水、电及通讯系统布置2.1供水四、施工现场平面管理二、劳动力投入计划第八章安全文明施工措施（3）在桩附近挖土时，应防止桩身受到损伤；第九章应急救援预案一、应急预案的方针与原则二、应急预案工作流程三、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施。

四、应急救援组织架构五、事故报告六、、宣传教育七、总结。

一、应急预案的方针与原则二、应急预案工作流程三、明挖深基坑存在的危险因素及预防、应急措施四、应急救援组织机构五、事故报告六、宣传教育七、总结深基坑专项施工方案第一章、工程概况一、工程概述1、本标段方案按设计图纸以5.0m深度进行设计基坑支护，桩号为K3+516—K3+670，基坑施工段支护总长度154米。

2、、基坑周边环境情况：基坑开挖范围距离该侧建筑物为5m，本工程原地面标高为5.9m，基坑底板标高为0.9m，坑底土质为淤泥，开挖量约为2528m3。

二、编制依据1、******提供的本工程岩土工程勘察说明2、******************院提供的设计图纸3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120--99）4、《建筑基坑工程技术规范》（DB33/T1008-2000）5、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20086、《建筑基坑工程监测技术规范》GB5049T-20097、其它相关规范及规程三、工程地质和水文地质（一）工程地质本段施工路线所经过的地貌为村道，商铺建筑密集，村落民房距离较近。

根据野外钻探、原位测试及室内土工试验结果等综合分析，除表层局部为杂填土外，土地类别以淤泥为主。

根据钻孔所揭露岩土层情况，自上而下将各层土性特征叙述如下：①杂填土：杂色，稍密，湿，以粘性土为主，含少量砖块、碎石等。

孔位上部有0.2米的水泥路面。

该层为人工堆填形成。

该层各孔均有揭示，揭示厚度为0.3～3.80m。

②填石：灰白色，湿，稍密。

成分为条石、块石，块径约5-10cm不等，少量粘性土充填，堆填时间约10年，揭示厚度为1.2～3.80m。

③淤泥：深灰色，饱和，流塑，含腐殖质，有臭味，摇振反应慢，捻面光滑，有光泽，干强度及韧性中等，含水量高，属高压缩性软弱土。

本层各孔均有揭示，揭示厚度为8.6～23.2m。

④粉质粘土：灰黄色，湿，硬塑～可塑状态，硬塑为主。

稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，有一定粘性，控制厚度为5.8～7.30m。

⑤（泥质）细粉砂：浅灰、灰色，湿，稍密。

以细砂、粉砂粉粒为主，含泥质。

控制厚度为7.60m。

（二）水文地质本地区中低纬度地带，属亚热带季风气候，年平均降水量主要集中在4—10月份，约占全年总量的80%，且在6—7月份受台风天气影响较大。

本河段常水位水面标高 3.567-3.999米，规划涝水位标高4.93-5.37米。

第二章、围护系统设计思路及要点一、施工条件1、由于**村村道混凝土路面开裂下沉并向河一侧滑移后，路面顶部采用三排高压旋喷施工，间距500mm,桩长9.5m，驳岸基础为两排高压旋喷的处理方案，间距2000mm,桩长10m。

2、目前高压旋喷桩的施工已结束，28天无侧限抗压强度检测结果都大于1.5Mpa(设计值),开挖基坑高差5m，基坑开挖范围距离该侧建筑物为5m，且高压旋喷的抗剪能力差。

为保证基础边坡的稳定，根据施工现场要求，采用钢板桩支撑支护结构施工。

3.原地面标高为+5.9m，基坑位置先降坡1m后，再进行钢板桩支护开挖，钢板桩顶面标高为＋4.9m,根据施工图纸基坑底面标高为0.9m；基坑和槽开挖最大宽度4.0m。

4.土质：根据岩土工程勘察报告，本标段基坑开挖深度范围的土层主要上层为1.7m 杂填土，底下淤泥土，土层的加权平均参数值为：r ＝16.15KN/m 3，内摩擦角Ф=13.48°，内聚力c ＝11.14，板桩外按均布荷载q 0=30KN/m 2计。

5.钢板桩用22C 槽钢，钢板桩采用每延米为4根布置。

W=218cm 3，[f]=200MPa基坑支护示意图二、钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下： 1、作用于板桩上的土压力强度及压力分布图主动土压力系数：K a =tg 2（45°-φ/2）=tg 2（45°-13.48/2）=0.62 被动土压力系数：K p =tg 2（45°+Ф/2）=tg 2（45°+13.48/2）=1.61 桩后地面处主动土压力强度e a1：e a1＝q 0*K a －2*c*√K a ＝30*0.62－2*11.14*√0.62=1.06Kpa 桩后基坑底处主动土压力强度e a2： e a2=（q 0＋r*h ）*K a －2c √K a=（30＋16.15*4.0）*0.62－2*11.14*√0.62=41.11KN/m 2 2、净土压力为零点离坑底的距离为u由q 0K a ＋r*K a *（h ＋u ）－2*c √K a －r*K p *u －2*c*√K b ＝0 则u ＝（q 0＋r ×h ）×K a －2×c （√K a ＋√K b ）r ×（K p －K a ）＝＝0.8m3、计算支反力Ra 及QB桩后主动压力合力∑Ea：∑Ea＝1/2*(1.06+41.11)*4.0*2.0+1/2*41.11*0.8*2.0＝205.68KN设合力到桩顶距离为ha∑Ea *ha=Ea1*ha1＋Ea2*ha2＋Ea3*ha3ha==603.26/205.68=2.93m由等值梁AB根据平衡方程计算支撑反力Ra及土压力零点剪力QBRa==205.68*(4.0+0.8-2.93)/(4.0+0.8-1)=103.89KNQ B ==205.68*(2.93-1)/(4.0+0.8-1)=101.79KNh+u-h∑Ea(h+u-ha)h+u-h∑Ea(ha-h)205.681/2*1.06*4.02*2.0+1/3*(41.11-1.06)*4.02*2+1/2*41.11*0.8*(4.0+1/3*0.8)*2.0（30＋16.15×4.0）×0.62－2×11.14（√0.62＋√1.61）16.15×（1.61－0.62）土压力分布图4、计算钢板桩的入土深度t由等值梁求算板桩的入土深度t0，取∑MG=0,则Q B *t=1/2*r*Kp*t2*Sh*1/3t-1/2*r*Ka*t2*Sh*1/3t则t 0=sqrt{(6*QB)/[r*(Kp-Ka)*Sh]}=sqrt{(6*101.79)/[16.15*(1.61-0.62)*2.0]}=4.37m钢板桩入土深度t=1.1t+u=1.1*4.37+0.8=5.61m故钢板桩总长为l=h+1.1t+u=4.0+5.61=9.61m取钢板桩长度为12米。

5、最大弯矩Mmax的计算最大弯矩在剪力Q=0处，设从桩顶下X位置处Q=0R a -1/2*r*X2*Ka*Sh-q*Ka*Sh=0x=sqrt[(2*Ra -q*Ka*Sh)/(r*Ka*Sh)]=sqrt[(2*103.89-30*0.62*2.0)/(16.15*0.62*2.0)] =2.91mM max =Ra*(X-h)-1/2*q*Ka*X2*Sh-1/2*r*Ka*X2*Sh*1/3*X=103.89*(2.91-1)+1/2*30*0.62*2.912*2.0-1/6*16.15*0.62*2.913*2.0 =553.90-317.77-221.82=273.69KN.mσ=Mmax/W=273.68×10-3/(218×10-6)=1255Mpa按1米布置4根，则2米土体中共有8根槽钢，每根1255/8=156.88Mpa<[f]=200Mpa，符合要求。