污水处理厂配套截污主干管工程支护施工方案.doc

1污水处理厂配套截污主干管工程支护施工方案污水处理厂配套截污主干管工程支护施工方案1、基坑土方道路设计基坑土方前期道路设计为双向双坡道（在基坑南侧设置基坑外坡道一处、基坑西侧设置临时内坡道一个） ，最后保留南侧内坡道供后期土方外运使用。基坑土方能否按计划顺利完成，科学的管理和组织非常重要，为保证土方车辆能够高效、正常运转，特为土方车辆的场内行驶路线进行设计和规划其行驶路线,坡道位置及行驶路线参见：施工总平面图。2、土方作业设计预计土方作业时间按 50 天计算，平均每天出土量应不少于 4000 m3左右，综合考虑到本工程地处繁华地区，白天行驶路线交通拥堵严重，基坑土方白天施工，其效率可能是十分低下的，因此基坑土方施工主要依靠夜间施工。设计每天出土能力为白天：5001000m3/天，夜间25003000 m3/天，平均每昼夜出土应不少于 4000 m3。（1）土方挖运夜间施工：本工程基坑土方量大、行驶路线集中、现场出入能力限制、基坑内作业机械多等不利因素影响。按照每台挖掘机每夜间（晚 23:005:00 时间段）装载能力为 10001200 m3考虑，现场安排 4 台挖掘机为土2方车辆装车。正常情况下，挖掘机装载能力为 40005000 m3/天；土方车辆按照：10 m3/车，5.5 趟/车·夜的运载能力计算，每天需安排土方车辆 60 部左右的土方车辆出勤，确保 5055 辆左右能够正常行驶，即可满足基坑土方挖运的基本要求。（2）土方挖运的白天施工：根据东莞市有关道路行驶有关规定上午 7:0010:000 点，下午 16:0019:00 大型运输车辆不能上路行驶，因此白天能够进行正常土方运输工作时间很少，且路面上社会车辆较多、行人多、交通拥堵严重，施工效率低下、施工风险较高、对社会造成的负面影响也会比较严重。综合考虑以上因素，计划向政府交通管理部门申领 2030 部车辆的通行证，进行白天土方施工作业。3、地下障碍物处理基坑土方开挖时肯定会遇到数量不少的地下障碍物，尤其是钢筋混凝土房屋基础，当遇有钢筋混凝土条形基础时可直接利用挖掘机将其破坏挖除，遇有体形较大的混凝土构件如：钢筋混凝土独立基础、钢筋混凝土化粪池等无法直接挖除的障碍物时，可暂时将其甩开，待集中破碎后运出现场。- 3 -钢板桩完成后，即安排机械挖基坑土方，并从一个方向向另一方向退挖，并根据挖土深度及空间安排钢板桩围檩和水平横支撑，水平横支撑采用工字钢或槽钢，设计要求水平腰梁采用 I25A 钢支撑，水平距离一般为 3 米。水平钢支撑及围檩的焊接按图纸要求安装，安装采用汽车吊结合人工安装围檩及水平支撑，为确保施工安全，围檩及水平支撑完成后，并经安全员检查后，方可进入下层土方开挖及作业。在管道安装过程中，应注意保护好现有基坑支护，特别是水平钢支撑，不得用来下料，支顶过重物料等，如发现情况立即报告工程项目部，并及时补修合格后方可进入地下作业。管道施工完成验收合格后，可安排进行拆除支护，拆除支护应先拆除水平横支撑，再拆除水平围檩，最后拔桩。拆除作业同样安装吊车配合作业。起拔钢板桩，必须在基坑土方回填夯实以后进行。施工时用吊车吊起振动锤夹住钢板桩起拔。对拔桩产生的桩孔，须及时回填中砂，并用水灌实，做好“边振动边拔边回填”，以减少对邻近建筑物的影响。（2） 、施工安全措施、施工安全措施1、钢板桩施工前，应做好围栏警戒线，与施工无关人员不得进入施工区域。- 4 -2、安全员应全过程监督施工过程，并做好各方面的检查作业。3、施工前应检查电机、吊机、振锤等是否安全，运行是否正常。4、施工作业人员在施工前应做好安全技术交底，全过程作业应戴好安全帽，并在远离桩机吊锤下。5、如在施工过程中，发生不稳定、电力不够、施工机械故障均应停止作业，排除故障后方可施工。- 5 -（3） 、施工工艺和注意事项、施工工艺和注意事项1、设置要求：板桩挡墙的平面位置应尽量平直整齐，以利于支撑设置。本板桩围护采用墙体自防渗体系，防渗等级不少于 P6 级，其防水采用锁口式防水构造，开挖基坑时如发现渗漏，应在钢板桩外侧施作搅拌桩或用微膨胀止水条等止水措篱封堵。2、钢板桩的检验：板桩无论新旧，在使用前均需进行外观检验、和材质检验。检验项目包括表面缺损、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形等。检查中应意事项：对桩上影响的打设，焊接件应割除；如有割孔，应断面缺损补强；若有严重锈蚀，应测量断面实际厚度。钢板桩的垂直度偏差不得大于 0.5%。板桩的打设：本板桩施工可采用屏风式打入法，将钢板桩分批，逐步打设至设计标高，一次打入深度一般为 0.5至 3 米；把相邻板桩焊实在围檩上；数根板桩用型钢连在一起；钢板桩不易贯入时，一定注意不能采用锤硬打，否则会造成板桩的变形，一般当贯入度少于每击 5mm 就应停锤，应重新调整打设方式。拔桩：拔桩时应注意对周围地面及邻近建筑物的影响，可采用跳拔的方法间隔拔桩。- 6 -施工过程中应进行信息化施工，随时进行支护的位移观测。基坑支护设计计算基坑支护设计计算4.5m4.5m管线基坑支护计算书管线基坑支护计算书- 支护方案 - 7 - 基本信息 -内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99- 8 -基坑等级二级基坑侧壁重要性系数01.00基坑深度H(m)4.500嵌固深度(m)4.500桩顶标高(m)0.000桩型FSPIII型钢板桩有无冠梁 无放坡级数 0超载个数 1- 超载信息 -超超载载类型类型超载值超载值作用深作用深度度作用宽作用宽度度距坑边距坑边距距形式形式长度长度序序号号(kPa,kN/(kPa,kN/m)m)(m)(m)(m)(m)(m)(m) (m)(m)120.000- 9 - 土层信息 -土层数 3坑内加固土 是内侧降水最终深度(m)10.500外侧水位深度(m)2.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法- 土层参数 -层号层号 土类名称土类名称层厚层厚重度重度浮重度浮重度粘聚力粘聚力内摩擦内摩擦角角(m)(m)(kN/m3)(kN/m3) (kN/m3)(kN/m3)(kPa)(kPa)( (度度) )1素填土2.2018.08.08.0015.00- 10 -2淤泥8.3016.06.02.004.003粘性土3.0018.08.0- 加固土参数 -土类名称土类名称宽度宽度层厚层厚重度重度浮重度浮重度粘聚力粘聚力内摩擦内摩擦角角(m)(m)(m)(m)(kN/m3)(kN/m3) (kN/m3)(kN/m3) (kPa)(kPa)( (度度) )人工加固土4.010.00020.00010.00030.00035.000土类名称土类名称粘聚力粘聚力内摩擦角内摩擦角 水土水土计算计算m m值值 抗剪强度抗剪强度水下水下(kPa)(kPa)水下水下( (度度) )(MN/m4)(MN/m4) (kPa)(kPa)人工加固土20.00020.000合算10.00050.00- 11 - 支撑信息 -支撑道数1支撑支撑 支撑类型支撑类型 水平间距水平间距 竖向间距竖向间距 抗拉力抗拉力道号道号 (m)(m)(m)(m)(kN)(kN)1内支撑5.0001.000600.00- 土压力模型及系数调整 -弹性法土压力模型:经典法土压力模型:- 12 - 设计结果 - 结构计算 -各工况：- 13 -内力位移包络图：- 14 -地表沉降图： 内力取值 段段 内力类型内力类型弹性法弹性法经典法经典法内力内力内力内力号号计算值计算值计算值计算值设计值设计值实用值实用值1基坑内侧最大弯矩43.9839.7946.7346.73- 15 -(kN.m)基坑外侧最大弯矩(kN.m)102.8343.42109.26109.26最大剪力(kN)70.6054.7188.2588.25- 钢板桩强度验算 -采用日本拉森型咬口式钢板桩，型号及力学指标为：型号：FSP型尺寸：mmtmmhmcmb13;12540；截面模量：。MPafmcmwyk215/13103；满足要求；ykfwMmax max- 整体稳定验算 - 16 -计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 1.383圆弧半径(m) R = 20.385圆心坐标X(m) X = -1.376圆心坐标Y(m) Y = 14.299- 17 - 抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数:KsMpMaMp被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得;Ma主动土压力对桩底的弯矩;Ks1143.943 269.471930.619Ks = 1.518 >= 1.200, 满足规范要求。- 抗隆起验算 - 18 -Prandtl(普朗德尔)公式(Ks >= 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):KsDNqcNcHDqNqtan45o22etanNcNq11tanNqtan4521.83322 e3.142tan21.8337.690- 19 -Nc7.69011tan21.83316.698Ks20.0004.5007.69021.50016.69816.4894.5004.50020.000Ks = 6.241 >= 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):KsDNqcNcHDqNq12e342tancos45o22NcNq11tanNq12e343.14221.8332tan21.833cos4521.833229.029Nc9.02911tan21.83320.039KS20.0004.5009.02921.50020.03916.4894.5004.50020.000Ks = 7.383 >= 1.15, 满足规范要求。- 20 - 隆起量的计算 注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理! 875316ni1ihiq125 DH 0.5 6.37c 0.04tan 0.54式中 基坑底面向上位移(mm);n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi第i层土的厚度(m);q基坑顶面的地面超载(kPa);D桩(墙)的嵌入长度(m);H基坑的开挖深度(m);c桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); 87531676.420.0125 4.54.5 0.56.3716.51.0 0.04tan0.07 0.54 = 259(mm)- 21 - 承压水验算 -KyPczPwy式中 Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);Pwy承压水层的水头压力(kN/m2);Ky抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。- 22 -Ky = 32.00/30.00 = 1.06 >= 1.05基坑底部土抗承压水头稳定!1#1#湖东路泵站基坑支护计算书湖东路泵站基坑支护计算书- 支护方案 -排桩支护- 23 - 24 - 基本信息 -内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)7.000嵌固深度(m)15.000桩顶标高(m)0.000桩直径(m)1.200桩间距(m)1.600混凝土强度等级C30有无冠梁 有冠梁宽度(m) 1.200冠梁高度(m) 0.800水平侧向刚度50.000- 25 -(MN/m) 放坡级数 0超载个数 1- 超载信息 -超超载载类型类型超载值超载值作用深作用深度度作用宽作用宽度度距坑边距坑边距距形式形式长度长度序序号号(kPa,kN/(kPa,kN/m)m)(m)(m)(m)(m)(m)(m) (m)(m)120.000- 土层信息 -土层数 6坑内加固土 否- 26 -内侧降水最终深度(m)7.000外侧水位深度(m)3.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法- 27 - 土层参数 -层号层号 土类名称土类名称层厚层厚重度重度浮重度浮重度粘聚力粘聚力内摩擦内摩擦角角(m)(m)(kN/m3)(kN/m3) (kN/m3)(kN/m3)(kPa)(kPa)( (度度) )1素填土1.8018.0-8.0015.002粉砂2.4016.56.52.008.003淤泥5.7016.06.02.004.004中砂9.0017.07.0-5粘性土1.6018.08.0-6强风化岩5.0025.015.0- 支撑信息 - 28 -支撑道数1支撑支撑 支撑类型支撑类型 水平间距水平间距 竖向间距竖向间距 工况工况抗拉力抗拉力道号道号 (m)(m)(m)(m)号号(kN)(kN)1内支撑4.0000.5002300.00- 29 - 土压力模型及系数调整 -弹性法土压力模型:经典法土压力模型:- 设计结果 - 结构计算 - 30 -各工况：- 31 -内力位移包络图：- 32 -地表沉降图：- 33 - 截面计算 - 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段- 34 -各分段长度(m)22.00 内力取值 段段 内力类型内力类型弹性法弹性法经典法经典法内力内力内力内力号号计算值计算值计算值计算值设计值设计值实用值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)1797.48 1486.51 2100.81 2100.81基坑外侧最大弯矩(kN.m)949.761629.90 1110.03 1110.03最大剪力(kN)753.60643.661036.20 1036.20段段 选筋类型选筋类型级别级别钢筋钢筋实配实配 计算计算 面积面积号号实配值实配值(mm2(mm2或或mm2/m)mm2/m)1纵筋HRB33532D251521714893箍筋HRB335D121501508-1208加强箍筋HRB335D142000154- 35 - 整体稳定验算 - 36 -计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 3.538圆弧半径(m) R = 24.784圆心坐标X(m) X = -0.433圆心坐标Y(m) Y = 9.730- 抗倾覆稳定性验算 - 37 -抗倾覆安全系数:KsMpMaMp被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得;Ma主动土压力对桩底的弯矩;Ks30301.209 9502.63426581.785Ks = 1.497 >= 1.200, 满足规范要求。- 抗隆起验算 - 38 -Prandtl(普朗德尔)公式(Ks >= 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):KsDNqcNcHDqNqtan45o22etanNcNq11tanNqtan4530.00022 e3.142tan30.00018.401Nc18.40111tan30.00030.140Ks17.71315.00018.40135.00030.14017.3867.00015.00020.000Ks = 14.767 >= 1.1, 满足规范要求。- 39 -Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):KsDNqcNcHDqNq12e342tancos45o22NcNq11tanNq12e343.14230.0002tan30.000cos4530.0002222.456Nc22.45611tan30.00037.162KS17.71315.00022.45635.00037.16217.3867.00015.00020.000Ks = 18.055 >= 1.15, 满足规范要求。 隆起量的计算 注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理! 875316ni1ihiq125 DH 0.5 6.37c 0.04tan 0.54- 40 -式中 基坑底面向上位移(mm);n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri第i层土的重度(kN/m3)；地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi第i层土的厚度(m);q基坑顶面的地面超载(kPa);D桩(墙)的嵌入长度(m);H基坑的开挖深度(m);c桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); 875316116.820.012515.07.0 0.56.3717.435.0 0.04tan0.52 0.54 = 0(mm)- 41 - 抗管涌验算 -抗管涌稳定安全系数(K >= 1.5):- 42 -1.50h'wh'2D'式中 0侧壁重要性系数;'土的有效重度(kN/m3);w地下水重度(kN/m3);h'地下水位至基坑底的距离(m);D桩(墙)入土深度(m);K = 5.818 >= 1.5, 满足规范要求。- 承压水验算 - 43 -KyPczPwy式中 Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);Pwy承压水层的水头压力(kN/m2);Ky抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。Ky = 32.00/30.00 = 1.06 >= 1.05基坑底部土抗承压水头稳定!- 44 -2#2#泗盛河泵站基坑支护计算书泗盛河泵站基坑支护计算书- 支护方案 -排桩支护- 45 - 46 - 基本信息 -内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数01.00基坑深度H(m)7.500嵌固深度(m)14.500桩顶标高(m)0.000桩直径(m)1.200桩间距(m)1.600混凝土强度等级C30有无冠梁 有冠梁宽度(m) 1.200冠梁高度(m) 0.800水平侧向刚度50.000- 47 -(MN/m) 放坡级数 0超载个数 1- 超载信息 -超超载载类型类型超载值超载值作用深作用深度度作用宽作用宽度度距坑边距坑边距距形式形式长度长度序序号号(kPa,kN/(kPa,kN/m)m)(m)(m)(m)(m)(m)(m) (m)(m)120.000- 土层信息 -土层数 5坑内加固土 否- 48 -内侧降水最终深度(m)7.500外侧水位深度(m)3.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法- 土层参数 -层号层号 土类名称土类名称层厚层厚重度重度浮重度浮重度粘聚力粘聚力内摩擦内摩擦角角- 49 -(m)(m)(kN/m3)(kN/m3) (kN/m3)(kN/m3)(kPa)(kPa)( (度度) )1素填土1.5018.0-8.0015.002淤泥8.5016.06.02.004.003中砂9.0017.07.0-4粘性土2.0018.08.0-5强风化岩5.0025.015.0- 支撑信息 -支撑道数1支支撑 支支撑类型类型 水平间距水平间距 竖向间距竖向间距 支撑力支撑力道号道号 (m)(m)(m)(m)(kN)(kN)1内支撑4.0000.500300.00- 土压力模型及系数调整 - 50 -弹性法土压力模型:经典法土压力模型:- 51 - 设计结果 - 结构计算 -各工况：- 52 -内力位移包络图：- 53 -地表沉降图：- 54 - 环梁选筋结果 -钢筋级别钢筋级别选筋选筋As1HRB3355D20As2HRB3353D20As3HPB235d8200- 55 - 截面计算 - 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)22.00 内力取值 段段 内力类型内力类型弹性法弹性法经典法经典法内力内力内力内力号号计算值计算值计算值计算值设计值设计值实用值实用值1基