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浅基坑支护方案（钢板桩） 一、工程概况： 某拟建办公楼，总建筑面积为10000平方米。该综合楼为地上3～5层，框架结构，筏板基础。地下设一层地下室，基坑深度约-4.5米左右。 二、方案选定： 本基础为小于5米的浅基础，土质为粘土（重度为18KN/m3），坑边有静载，静载为2.5KN/mm2。由于西面场地因素达不到高：宽=1：0.5的放坡要求。故在工程西侧做支护桩，支护板桩选用工字钢，工字钢板桩每隔1米打一个，桩顶做钢筋锚拉支撑；板桩之间用木板做挡土板。 施工方法：机械挖土完成后——在基坑周围打扳桩——按放挡土板——安放钢筋锚拉支撑——基坑壁与挡土板之间回填粘土。 三、编制依据 1、某建筑设计院提供的地下室平面图； 2、相关的各种规程规范； 3、某工程勘察设计院提供的勘察报告。 四、坑壁支撑的计算： 填土重度为18KN/m3，填土内摩擦角φ=300，粘聚力C=8 KN/m2。 1、计算主动土压力和被动土压力： 将坡顶荷载换算成土层厚度h=q/γ=2.5/18=0.139m， 不计支护挡土板的摩擦力，主动土压力系数Ka=tg2(450-φ/2)= tg2(450-300/2)=0.333 主动土压力ea=γh Ka=18×(4.5+0.139) ×0.333-2Ctg(450-φ/2)=27.8-9.2=18.6 KN/m2 被动土压力系数Kp=tg2(450+φ/2)= tg2(450+300/2)=3 被动土压力ep=γh Kp=18×(4.5+0.139) ×3+2Ctg(450+φ/2)=250.5+27.7=278.2KN/m2 2、计算挡土板的尺寸： 挡土板采用红松板，长5米，宽50cm，立桩每隔1米一个， 红松抗弯强度设计值fm=13N/mm2。 计算受力最大的最下一块木板。fa= eah=18.6×4.639=86.29 KN/m 木板所受均布荷载为bfa。为安全起见，按简支梁计算最大弯距设计值。 M= bfaL2/8=0.5×86.29×12/8=5.39KN.m 所需木板的截面矩为：ωn=M/ fm=5.39×106/13=4.15×105mm 木板厚为：d=(6ωn/b)1/2=(6×4.15×105/500) 1/2=70.6mm 3、计算立桩的尺寸： 立桩选用工字钢（fc=215 N/mm2），所承受荷载为三角荷载，计算时简化为均布荷载q 。 q=faL/2=86.29×1/2=43.15 KN/m M=qh2/8=43.15×4.52/8=109.2 KN.m W=M/fc=109.2×106/215=cm3。选用28a工字钢，W=508 cm3 4、计算拉锚直径： 拉锚用I级钢（fc=205 N/mm2），与工字钢立桩和地面锚桩电焊。 拉锚所受拉力：R= qh/2=43.15×4.5/2=97.09KN 拉锚钢筋面积：S=R/ fc=97.09×103/205=473.6mm2 拉锚钢筋直径：d=(4S/π) 1/2=25 mm 5、焊缝长度计算： 采用直角侧面手工焊，焊缝高度为hf=6mm，焊缝设计强度为fw=160 N/mm2， N=0.7 hfΣLw fw，Lw=N/（2×0.7×hf×fw)=97090/(2×0.7×6×160)=72.2mm 焊缝长度确定为9cm长，直角双面侧面手工焊。 6、地面锚桩计算： 用28a的工字钢向后倾斜打入地中，桩的长度约为1.7m左右，入土深度为a=1.5m，拉锚钢筋焊在距地面下5cm处，一处打入三根桩，三桩成三角形并电焊连接。土的容许应力降低系数η=0.5~0.7 fHη≥R/0.8da fHη=η[ tg2(450+φ/2)+ tg2(450-φ/2)]γa =0.7×[5.83+0.17] ×18×1.5=0.7×162=113.4KN/m2 R/0.8da=97.09/（0.8×0.28×1.5×3）=96.31 KN/m2≤fHη 7、锚桩强度计算： 由于锚桩与板桩使用的材质相同，故锚桩强度符合要求。 8、板桩最小入土深度t计算： t=Kt0,K为经验系数，填土时采用1.2 K`p=K×Kp 当φ=300时，K=1.8故K`p=K×Kp=1.8×3=5.4 t0=y+x=ea/γ(K`p-Ka)+[6R/γ(K`p-Ka)]1/2 =18.6/18×(5.4-0.333)+[6×97.09/18×(5.4-0.33)]1/2=0.2+2.5=2.7m t=Kt0=1.2×2.7=3.27m 五、基坑施工时的技术措施： （一）排水措施： 1、将基坑外的地表水设置多道环形截水沟，使水不流入基坑。 2、妥善处理生产、生活、施工用水，严防水浸入基坑。 3、地