沟槽开挖支护方案1.doc

白山市城区污水管网工程一标段 施 工 方 案 (基坑支护及降排水专项方案) 白山二建建筑工程有限公司 目　　　录 工程概况 地质条件 基坑支护 基坑排水 基坑支护及排水安全事项 工程概况 本工程国安路至向阳路段的管线位于浑江大街主行车道上，向阳路至民安路段的管线位于浑江大街慢车道上，挖深在4.5～7.2米之间，由于施工期间不能全部封闭交通，因此沟槽开挖时需尽量减少作业面宽度。施工图设计全线采用双侧支挡土板开槽，但由于我标段沟槽较深，大部分沟槽底已进入岩层，因此基坑支护采用锚杆挡土板支护和堆砂袋围堰配合进行。 地质条件 据工程地质报告介绍，本工程现场区域内的地层主要分为四层：人工填土层，层厚1.2～2.5米；细砂层，层厚0.8～2.3米；卵石层，层厚为0.7～5.1米；最后为砂岩泥岩互层。 细砂和卵石层为主要透水层，含水量较大，稳定地下水位为1.1～2.8米。地下水丰富，对管道施工的影响较大。 基坑支护 根据本工程各段地质情况的不同，拟采用三种支护方法，具体如下： （一）锚杆挡土板支护法 适用于槽底未进入岩层的地段，具体步骤如下： 采用挖掘机挖至沟槽底标高，开挖坡度采用1：0.33，挖至设计底标高以上200ｍｍ时，停止机械挖土，并且采取支护措施。支护完毕后，人工清理基底土层至设计标高。 ②挡土板采用20㎜厚的多层板，桩柱采用18型的工字钢，间距为1.2米，紧贴沟壁用挖掘机铲背将桩柱打入地下，埋深为1.1米。采用φ35钢管将各个桩柱连接，起到加固挡土板的作用。锚桩使用φ48ｍｍ的钢管，在沟槽顶距开挖线2米处，向沟槽方向斜着打入，埋深为1.5米。拉线采用钢丝绳将钢管桩与锚桩栓固。在挡土板与槽壁中间回填土。（如图所示） ③支护计算（以沟槽平均深度5.5米计算） 桩柱间距计算： ｐａ――沟底5ｍ处水平压力。 ｑ1――土压力作用于挡土板的荷载。 W――挡土板截面距。 Mｍａｘ――最大弯距。 L――桩柱间距 ｐａ＝19.7×5ｔｇ2（45°－22.5°／2）＝40.8ｋN／ｍ2 ｑ1＝ｐａ×ｂ＝40.8×1.5＝61.2ｋＮ／ｍ W＝2×600＝1200ｃｍ3 Mｍａｘ＝1200×103×10×10-3 L＝√（8×1200／61.2×103）＝1.23ｍ 施工时桩柱的间距取1.2ｍ 埋桩深度计算： ｋａ――主动土压力系数 ｋｐ――被动土压力系数 设 地面均布荷载为10KN/ｍ2，计算主动土压力时，土的平均重力密度为Υａ=19 KN/ｍ3，内摩擦角为40°；计算被动土压力时，根据土层情况，土的平均重力密度Υａ=19.5 KN/ｍ3，内摩擦角为45°。 ｋａ＝ｔｇ2（45°－40°／2）＝0.217 ｋｐ＝ｔｇ2（45°+45°／2）＝5.83 主动土压力EA1=1/2*Υａ*(ｈ+ｔ)2ｋａ=1/2*19*(5.5+ｔ)2*0.217 地面荷载附加压力EA2=ｑ(ｈ+ｔ)ｋａ=10*(5.5+ｔ)*0.217 被动土压力EP=1/2*Υｐ*ｔ2*ｋｐ=1/2*19.5*ｔ2*5.83 ΣＭＢ=0 即EA1+EA2-EP=0 解方程式得： ｔ=1.05ｍ 因此施工时桩柱的埋深度取1.1ｍ。 （二）堆砂袋围堰 本支护方法适用于沟槽设计底标高已进入岩层，层厚不超过1米，无法继续做锚杆挡土板支护的地段，具体方法如下： 沟槽按1：0.33放坡挖方，挖至岩层时，沟槽开挖不再放坡，并且在两侧预留台阶，每侧宽度为500ｍｍ。(如图所示) 采用编织袋装土，堆放在两侧预留台阶上，堆放高度不低于2.5米。 （三）钢板桩支护方法 位于浑江大街的新民路至民安路段（K1+150－K2+475），由于挖深均在5.5米以上，并且岩层厚度超过2米，与地质报告描述的地质情况有些偏差，因此，无法按设计采用挡土板支护，经建设单位，监理单位，设计单位同意，此路段采用钢板桩支护。具体施工方法如下： 1、桩位放线－钻孔下套管－钻孔至设计深度－清孔－导入钢管桩－钻机移位下－桩位钻孔 ①桩位放线：根据开挖边线，测放出钢管桩准确的位置，保证桩位在一条直线上。由于沟槽深度在5.5米以下，挖掘机需分两层进行挖土施工，为了使挖掘机在槽底有旋转的工作面，因此开挖线宽度定为7米。根据先难后易，先深后浅的原则，要先施工最深的桩孔。 ②钻孔：用钻机施工钻孔，采用φ150钻头，钻至管底标高下2米的位置，下好套管，用以固定桩位，防止孔口坍塌，套管与孔壁间的缝隙用粘土填实。 ③清孔：桩孔钻完，应用空气压缩机清孔，可将30ｍｍ左右石块排出，直至孔内沉渣厚度小于100ｍｍ。 ④导入钢管桩：清孔后将φ135钢管桩导入，要求钢管桩的管壁厚为15ｍｍ，桩孔最深为9.7米，钢管可进行焊接，但使用时要保证焊接点避开受力点，（开挖面）。将钢管桩导入后可将钻机移位至下一个桩位进行钻孔。 ⑤每施工完一段钢管桩