1、宿城區鎮村生活污水治理PPP項目污水處理站基坑開挖及支護施工方案編制:審核:批準:北京久安建設投資集團有限公司2018年4月24日目 錄第一章 編制依據 3第二章 工程概況 3第三章 基坑支護結構設計 3第4章 基坑支護結構的主要技術參數及技術要求 5 4.1 機械計劃 5 4.1 鋼板樁 5第五章 鋼板樁支護施工 6 5.1 鋼板樁支護施工流程 6 5.2 鋼板樁的吊運及堆放 7 5.3 鋼板樁的打設 7 5.4 基坑土方開挖 8 5.5 基坑排水降水措施 9 5.6 拔樁 9第六章 基坑監測 9 6.1 本基坑監測項目 9 6.2 監測點的位置及數量 9 6.3 監測與測試的控制指標 9

2、6.4 監測要求 10 6.5 監測周期 10 第七章 基坑驗收 10第八章 施工注意事項及要求 10第九章 深基坑施工安全措施 10第十章 基坑工程鋼板樁支護計算書 12 10.1 參數信息 12 10.2 主動土壓力計算 13 10.3 基坑下的被動土壓力計算 16 10.4 驗算嵌固深度 是否滿足要求 19 10.5 結構計算 19 10.6 截面承載力計算 22第十一章 應急救援預案 22 11.1 成立基坑應急安全小 組23 11.2 基坑使用和維護要求 23 11.3 應急措施 23 11.5 注意基坑的時空效應 24第一章 編制依據行業標準建筑樁基技術規范(JGJ94-2014)

3、;行業標準建筑基坑支護技術規程(JGJ 1202016);國家標準鋼結構工程施工質量驗收規范(GB50205-2015);施工圖紙.第二章 工程概況 本項目為地下構筑物,處理站頂板面標高19.65米,底板面標高14.715米,由總圖可知現場自然土面標高約為21.272,則開挖深度 為6.557米;開挖平面尺寸在處理站結構尺寸的基礎上每邊加2米,即基坑長度 11.2米,基坑寬度 9.00米.因施工現場在農田里,無法采用大 開挖的方式進行,該工程采用止水鋼板加支撐體系進行土方開挖施工;周邊采用管井降水控制地下水位;基坑底部采用直徑50厘米水泥含量15%的深層攪拌樁進行加固.第三章 基坑支護結構設計

4、 由于基坑較深,結合現場實際情況和地質勘查報告不可采用自然放坡開挖,且考慮到開挖土體量較大 ,基坑必須采取支護措施,先支護、后開挖.擬采用拉森鋼板樁作為基坑圍護體系,H40型鋼作為加固支撐體系,在長邊方向的中心加入一根H40的型鋼.本工程的拉森樁長15米,嵌入基坑底土體11.2米.基坑頂部采用管井降水和地表截水相結合,首先在基坑頂部適當位置用砌塊砌筑排水溝,用以攔截地表水,并排出場外,外側采用管井降水,設置在距離鋼板1.5米處,每側在中安放.基坑底部沿支護樁側用真空排水系統,用以排除基坑內積水,第四章 基坑支護結構的主要技術參數及技術要求 4.1 鋼板樁(1) 材料要求 鋼板樁選用15米拉森鋼

5、板樁,截面抵抗矩W=4460厘米3;進場鋼板樁需進行外觀檢驗及樁身缺陷矯正.(2) 打樁作業要求 宜選擇對周圍影響較小 的振動錘施打;為保證板樁的垂直度 ,選用屏風式打入法;為保證轉角處閉合可通過軸線或板樁塊數來調整.(3) 拔樁作業要求 宜選用振動錘進行拔樁;為防止拔樁后地面沉降及對其它構筑物的影響,應及時回填.第五章 鋼板樁支護施工 5.1 鋼板樁支護施工流程 鋼板樁的打設雖然在基坑開挖前已完成,但整個板樁支護結構需要等地下結構施工和回填完成后,在許可的條件下將板樁拔除才算完全結束.因此,對于鋼板樁的施工應考慮打設、挖土、地下結構施工、回填、板樁的拔除. 施工順序:測量放線打鋼板樁、支撐結

6、構土方開挖至基坑底設計標高鋼筋砼底板與導墻施工外壁防水層施工、回填土方拉森鋼板樁拔除,如下示意圖:5.2 鋼板樁吊運及堆放 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊.吊運時,每次起吊的鋼板樁根數不宜過多,注意保護端頭免受損傷.鋼板樁應堆放在平坦而堅固的場地上,必要時對場地地基土進行壓實處理.在堆放時要注意:(1) 堆放的順序、位置、方向和平面布置等應考慮到以后的施工方便;(2) 鋼板樁要按型號(40A)、規格、長度 (15米)、施工部位分別堆放,并在堆放處設置標牌說明;(3) 鋼板樁應分別堆放,每層堆放數量一般不超過15根,各層間要墊枕木,墊木間距一般為34米,且上、下層墊木應在同一垂直線上,堆放的總高度 不宜

7、超過2米.5.3 鋼板樁的打設機械計劃: 施工機械采用1臺SH350挖掘機,配合1臺3500HP振動錘施工.GPS定位儀 1臺,水準儀一臺.(2) 鋼板樁打設 單樁打入法以一塊或兩塊鋼板為一組,從一角開始逐塊插打,直至工程結束,這種打入方法施工簡便,可不停頓地打,樁機行走路線短,速度 快.但單塊打入易向一邊傾斜,誤差積累不易糾正,墻面平直度 難控制. 先用挖掘機將鋼板樁吊至插點處進行插樁,插樁時注意鋼板樁之間的間隙,人工配合扶正,再輕輕加以錘擊; 在打樁過程中,為保證鋼板樁的垂直度 ,用兩臺經緯儀在兩個方向加以控制; 開始打設的一、二塊鋼板樁的位置和方向應確保精度 ,以便起到樣板導向作用,故每

8、打入1米應測量一次.(3) 鋼板樁的轉角和封閉合攏.由于板樁墻的設計長度 有時不是鋼板樁標準寬度 的整數倍,或板樁墻的軸線較復雜,或鋼板樁打入時傾斜,這些都會給板樁墻的最終封閉合攏帶來困難,采用軸線修整法解決.軸線修整法通過對板樁墻閉合軸線設計長度 和位置的調整,實現封閉合攏,封閉合攏處最好選在短邊的角部.具體作法如下: 沿長邊方向打至離轉角樁約沿有8塊鋼板樁時暫時停止,量出至轉角樁的總長度 和增加的長度 ; 在短邊方向也照上述辦法進行; 根據修正后的軸線沿短邊方向繼續向前插打,最后一塊封閉合攏的鋼板樁,設在短邊方向從端部算起的第三塊板樁的位置處. 5.4 基坑土方開挖 土方開挖選用2臺斗容量

9、1米3的挖機于基坑頂作業,較深部位的掘土換用1臺長臂挖機施工;基槽開挖至坑底,并預留人工清理土層厚度 約15厘米.土方開挖完成后,應立即排除積水,平整填實后及時澆筑砼墊層進行固化保護.5.5 基坑排水降水措施 根據地勘資料,本場地地下水位較淺,現場局部開挖施工過程中可見有地下水涌出,因此基坑開挖前與開挖過程中,需采取相應排水降水措施,以確?；邮┕さ陌踩?在基坑開挖前,沿開挖邊線外布置輕型井點降水. 在基坑頂部適當位置用砌塊砌筑排水溝,用以攔截地表水,并排出場外;基坑底部沿支護樁側用砌塊砌筑臨時排水溝,基坑底部各拐角點設置集水井,用以排除基坑內積水.基坑頂與基坑內的排水溝和集水井的布置以不影響

10、基坑鋼板樁支護及后續施工布置.5.6 拔樁5.6.1 拔樁順序 對于封閉式鋼板樁墻,拔樁的開始點離開樁角5根以上,必要時還可間隔拔除.拔樁要點:(1) 攏樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小 土的阻力,然后邊振邊攏.對較難拔出的板樁可先用柴油錘將樁振打下100300米米,再與振動錘交替振打、振拔.為及時回填拔樁后的土孔,在把板樁拔至此基礎底板略高時(如500米米)暫停引拔,用振動錘振動幾分鐘,盡量讓土孔填實一部分;(2) 挖掘機應控制振動錘的起動而逐漸加荷,起吊力一般略小 于減振器彈簧的壓縮極限;(3) 對引拔阻力較大 的鋼板樁,采用間歇振動的方法,每次振動15米in,振動錘連續工作不超過1

11、.5h.5.6.2 樁孔處理 鋼板樁拔除后留下的土孔應及時回填處理,特別是周圍有建筑物、構筑物或地下管線的場合,尤其應注意及時回填,否則往往會引起周圍土體位移及沉降,并由此造成臨近建筑物等的破壞.第六章 基坑監測 6.1 本基坑監測項目 包括支護結構的水平位移、周圍地下管線的變形、地下水位、樁內力、支撐軸力、土體分層位移等. 6.2 監測點的位置及數量(1) 在基坑頂部各轉角處應設置沉降、傾斜及水平位移觀測點;(2) 地下水位的觀測宜在基坑四周設四個觀測井.(4) 基坑底部回彈及隆起觀測視現場情況確定. 6.3 監測與測試的控制指標(1) 支護樁頂水平位移累計不大 于30米米,位移速率不大 于

12、3米米/d.(2) 樁身、立柱的應力值不大 于設計值的80%;(3) 周圍道路及管線水平位移總量不大 于30米米;(4) 地下水位應低于設計指標. 6.4 監測要求(1) 在支護結構施工完后精確測定初始值.(2) 施工中應加強對測試點及測試設備的保護,防止損壞;(3) 應采取有效措施保證測試基準點的可靠性及測試設備的完好,以確保測試數據的準確性.(4) 應及時向設計人員提供監測數據及最終測試評價成果,以便進行分析及采取相應的防范措施.6.5 監測周期 從基坑土方開挖至基坑回填土.在圍護施工時,正常情況下,臨近監測對象每2天觀測1次,當日變化量或累計變化量超警戒值時,監測頻率適當加密,每天觀測1

13、次.特殊情況如監測數據有異常或突變,變化速率偏大 等,適當加密監測頻率,直至跟蹤監測.在地下結構施工階段,各監測項目觀測頻率為23次/周,支撐拆除階段1次/天.第七章 基坑驗收 基坑驗收應采取分步驗收法進行.每道工序完成經檢查驗收合格后方可進行下道工序的施工. 驗收應符合建筑基坑支護技術規程(JGJ 12099)及相關驗收規范的規定.第八章 施工注意事項及要求 8.1 基坑土方開挖應遵循分層、平衡、適時的原則.采用機械開挖時,坑底設計標高以上15厘米由人工清除,不得超挖.開挖到位后,應及時施工墊層及底板混凝土,嚴禁基坑暴露時間過長. 8.2 做好基坑內的排水工作,雨季施工必須準備足夠的抽排水設

14、備. 8.3 支護板樁施工應采取有效措施控制好樁位、垂直度 及保證轉角處的閉合. 8.4 土方開挖期間,應采取有效的管理手段及可靠的保證措施防止挖土機械碰撞支護結構,基坑四周嚴禁堆土或堆載,地面施工荷載不超過15Kpa. 8.5 應作好可能發生事故的預防和搶險準備工作.施工時發現地質情況與鉆探資料相差較遠,應立即會同業主、設計、監理等單位商量研究解決. 8.6 加強基坑監測,監測數據應及時通知有關人員.第九章 基坑施工安全措施 9.1 基坑施工過程中及時作好基坑口的臨邊圍護,禁止高空拋物、嚴防墜落. 9.2 進入工地一定要戴硬質反光安全帽,操作工必須手戴防護手套,電工戴電工專用絕緣手套. 9.

15、3 用機械開挖時,應設專人盯測,以防坑底和坑側超挖.坑底的控制標高應比設計標高提高1530厘米,坑壁的控制線應比設計標線提高1015厘米或先打樁后挖土,機械挖完后,再用人工清坑. 9.4 基坑開挖到設計標高后,一定要將支護樁根部的淤泥清挖,否則會造成支護樁倒塌. 9.5 基坑底面不能暴露時間過長.基坑開挖中間間歇間過長,變形會隨著時間不斷增加.這種情況下,應考慮增加支護結構的強度 . 9.6 遇有粉、細砂層時,要采用恰當的排水方式,以防產生流砂造成基坑坍塌. 9.7 如果基坑開挖后,不能立即進行下一道工序施工時,可在基坑設計標高之上,預留0.15-0.3米厚的一層土不挖,待下一工序開始前,再用

16、人工開挖至槽底的設計標高.否則在下雨時,基坑會浸水,土質變軟. 9.8 驗收合格方可進行作業,未經驗收或驗收不合格不準作下一道工序作業. 9.10 打拔鋼板樁安全操作規程(1) 挖掘機或震錘工作時發現異常,應立即停車檢查.(2) 挖掘機作業點地面應平坦,地面不平應墊平,防止翻車事故.若地面松軟,支承腳底部應鋪墊板.(3) 吊樁時要用專用的鋼絲繩和鎖扣扣緊樁身,并輕起輕放.打拔樁前要檢查震錘是否夾緊,防止應震錘未夾緊損壞鋼板裝或造成事故.(4) 不得在架空輸電線下面打拔樁.在高壓線附近工作,挖掘機臂端應離開高壓線2以上.(5) 作業范圍內嚴禁站人,以防各種突發事件造成事故.(6) 打拔樁嚴禁超負

17、荷作業,不準超力矩,仰角也不得超過限度 ,以防“翻車”“折臂”事故.(7) 不得在風力超過6級及大 雨、雪、霧等惡劣天氣下作業;臺風來臨,現場挖掘機應收臂停放,材料及其它設施采取遮蓋、壓緊等措施.(8) 嚴禁非司機作業.回轉操作要平穩地接觸回轉離合器,盡量減少鋼板裝的擺動,起吊時應先鳴笛示警,要穩妥操作.(9) 要統一信號,專人指揮,夜間作業,必須有良好的照明.第十章 基坑工程鋼板樁支護計算書:(懸臂支護結構設計計算書) 計算依據: 1、建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012 2、建筑施工計算手冊江正榮編著 3、實用土木工程手冊第三版楊文淵編著 4、施工現場設施安全設計計算手冊謝建民編著

18、5、土力學與地基基礎 一、參數信息 1、基本參數支護樁材料鋼樁支護樁間距ba(米)0.001支護樁嵌入土深度 ld(米)10.5基坑開挖深度 h(米)4.5基坑外側水位深度 ha(米)11基坑內側水位深度 hp(米)3.5支護樁在坑底處的水平位移量(米米)12承壓水含水層頂面至坑底的土層厚度 D(米)3.5承壓水含水層頂面的壓力水頭高度 hw(米)4 2、土層參數土層類型土厚度 h(米)土重度 (kN/米3)粘聚力c(kPa)內摩擦角()飽和土重度 sat(kN/米3)水土分算填土2.519101220否粉土1.518181822是粉土419182222是粘性土519222223粉土51918

19、1822淤泥質二516111120 3、荷載參數類型荷載q(kpa)距支護邊緣的水平距離a(米)垂直基坑邊的分布寬度 b(米)平行基坑邊的分布長度 l(米)作用深度 d(米)滿布荷載2/條形局部荷載2.544/0矩形局部荷載35562 4、計算系數結構重要性系數01綜合分項系數F1.25嵌固穩定安全系數Ke1.2圓弧滑動穩定安全系數Ks1.3突涌穩定安全系數Kh1.1 二、土壓力計算土壓力分布示意圖附加荷載布置圖 1、主動土壓力計算 1)主動土壓力系數 Ka1=tan2(45- 1/2)= tan2(45-12/2)=0.656; Ka2=tan2(45- 2/2)= tan2(45-18/2

20、)=0.528; Ka3=tan2(45- 3/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka4=tan2(45- 4/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka5=tan2(45- 5/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka6=tan2(45- 6/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka7=tan2(45- 7/2)= tan2(45-18/2)=0.528; 2)土壓力、地下水產生的水平荷載 第1層土:0-2.5米 H1=0h0+q1/i=0+2/19=0.105米 Pak1上 =1H1Ka1-2c1Ka10.5=190.1050.656

21、-2100.6560.5=-14.89kN/米2 Pak1下 =1(h1+H1)Ka1-2c1Ka10.5=19(2.5+0.105)0.656-2100.6560.5=16.27kN/米2 第2層土:2.5-4米 H2=1h1+q1/i=47.5+2/18=2.75米 Pak2上 =2H2Ka2-2c2Ka20.5=182.750.528-2180.5280.5=-0.023kN/米2 Pak2下 =2(h2+H2)Ka2-2c2Ka20.5=18(1.5+2.75)0.528-2180.5280.5=14.233kN/米2 第3層土:4-7米 H3=2h2+q1+q1b1/(b1+2a1)

22、/i=74.5+2+0.833/19=4.07米 Pak3上 =3H3Ka3-2c3Ka30.5=194.070.455-2180.4550.5=10.902kN/米2 Pak3下 =3(h3+H3)Ka3-2c3Ka30.5=19(3+4.07)0.455-2180.4550.5=36.837kN/米2 第4層土:7-8米 H4=3h3+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/i=131.5+2+0.833+0.375/19=7.09米 Pak4上 =4H4Ka4-2c4Ka40.5=197.090.455-2180.4550.5=37.01kN/米

23、2 Pak4下 =4(h4+H4)Ka4-2c4Ka40.5=19(1+7.09)0.455-2180.4550.5=45.655kN/米2 第5層土:8-11米 H5=4h4+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/i=150.5+2+0.833+0.375/19=8.09米 Pak5上 =5H5Ka5-2c5Ka50.5=198.090.455-2220.4550.5=40.258kN/米2 Pak5下 =5(h5+H5)Ka5-2c5Ka50.5=19(3+8.09)0.455-2220.4550.5=66.193kN/米2 第6層土:11-13

24、米 H6=5h5+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/sati=207.5+2+0.833+0.375/23=9.161米 Pak6上 =sat6H6-w(h5-ha)Ka6-2c6Ka60.5+w(h5-ha)=239.161-10(11-11)0.455-2220.4550.5+10(11-11)=66.19kN/米2 Pak6下 =sat6(H6+h6)-w(h5-ha)Ka6-2c6Ka60.5+w(h5-ha)=23(9.161+2)-10(13-11)0.455-2220.4550.5+10(13-11)=98.02kN/米2 第7層土

25、:13-15米 H7=6h6+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/sati=253.5+2+0.833+0.375/22=11.669米 Pak7上 =sat7H7-w(h6-ha)Ka7-2c7Ka70.5+w(h6-ha)=2211.669-10(13-11)0.528-2180.5280.5+10(13-11)=118.828kN/米2 Pak7下 =sat7(H7+h7)-w(h6-ha)Ka7-2c7Ka70.5+w(h6-ha)=22(11.669+2)-10(15-11)0.528-2180.5280.5+10(15-11)=151.

26、5kN/米2 3)水平荷載 臨界深度 :Z0=Pak1下h1/(Pak1上+ Pak1下)=16.272.5/(14.89+16.27)=1.305米; 第1層土 Eak1=0.5Pak1下Z0ba=0.516.271.3050.001=0.011kN; aa1=Z0/3+h2=1.305/3+12.5=12.935米; 第2層土 Eak2=h2(Pa2上+Pa2下)ba/2=1.5(-0.023+14.233)0.001/2=0.011kN; aa2=h2(2Pa2上+Pa2下)/(3Pa2上+3Pa2下)+h3=1.5(2-0.023+14.233)/(3-0.023+314.233)+1

27、1=11.499米; 第3層土 Eak3=h3(Pa3上+Pa3下)ba/2=3(10.902+36.837)0.001/2=0.072kN; aa3=h3(2Pa3上+Pa3下)/(3Pa3上+3Pa3下)+h4=3(210.902+36.837)/(310.902+336.837)+8=9.228米; 第4層土 Eak4=h4(Pa4上+Pa4下)ba/2=1(37.01+45.655)0.001/2=0.041kN; aa4=h4(2Pa4上+Pa4下)/(3Pa4上+3Pa4下)+h5=1(237.01+45.655)/(337.01+345.655)+7=7.483米; 第5層土 E

28、ak5=h5(Pa5上+Pa5下)ba/2=3(40.258+66.193)0.001/2=0.16kN; aa5=h5(2Pa5上+Pa5下)/(3Pa5上+3Pa5下)+h6=3(240.258+66.193)/(340.258+366.193)+4=5.378米; 第6層土 Eak6=h6(Pa6上+Pa6下)ba/2=2(66.19+98.02)0.001/2=0.164kN; aa6=h6(2Pa6上+Pa6下)/(3Pa6上+3Pa6下)+h7=2(266.19+98.02)/(366.19+398.02)+2=2.935米; 第7層土 Eak7=h7(Pa7上+Pa7下)ba/2

29、=2(118.828+151.5)0.001/2=0.27kN; aa7=h7(2Pa7上+Pa7下)/(3Pa7上+3Pa7下)=2(2118.828+151.5)/(3118.828+3151.5)=0.96米; 土壓力合力: Eak=Eaki=0.011+0.011+0.072+0.041+0.16+0.164+0.27=0.729kN; 合力作用點: aa= (aaiEaki)/Eak=(12.9350.011+11.4990.011+9.2280.072+7.4830.041+5.3780.16+2.9350.164+0.960.27)/0.729=3.897米; 2、被動土壓力計算

30、 1)被動土壓力系數 Kp1=tan2(45+ 1/2)= tan2(45+22/2)=2.198; Kp2=tan2(45+ 2/2)= tan2(45+22/2)=2.198; Kp3=tan2(45+ 3/2)= tan2(45+18/2)=1.894; 2)土壓力、地下水產生的水平荷載 第1層土:4.5-8米 H1=0h0/i=0/19=0米 Ppk1上 =1H1Kp1+2c1Kp10.5=1902.198+2182.1980.5=53.372kN/米2 Ppk1下 =1(h1+H1)Kp1+2c1Kp10.5=19(3.5+0)2.198+2182.1980.5=199.539kN/

31、米2 第2層土:8-13米 H2=1h1/sati=66.5/23=2.891米 Ppk2上 =sat2H2-w(h1-hp)Kp2+2c2Kp20.5+w(h1-hp)=232.891-10(3.5-3.5)2.198+2222.1980.5+10(3.5-3.5)=211.384kN/米2 Ppk2下 =sat2(H2+h2)-w(h1-hp)Kp2+2c2Kp20.5+w(h1-hp)=23(2.891+5)-10(8.5-3.5)2.198+2222.1980.5+10(8.5-3.5)=404.254kN/米2 第3層土:13-15米 H3=2h2/sati=181.5/22=8.2

32、5米 Ppk3上 =sat3H3-w(h2-hp)Kp3+2c3Kp30.5+w(h2-hp)=228.25-10(8.5-3.5)1.894+2181.8940.5+10(8.5-3.5)=348.605kN/米2 Ppk3下 =sat3(H3+h3)-w(h2-hp)Kp3+2c3Kp30.5+w(h2-hp)=22(8.25+2)-10(10.5-3.5)1.894+2181.8940.5+10(10.5-3.5)=414.061kN/米2 3)水平荷載 第1層土 Epk1=bah1(Pp1上+Pp1下)/2=0.0013.5(53.372+199.539)/2=0.443kN; ap1

33、=h1(2Pp1上+Pp1下)/(3Pp1上+3Pp1下)+h2=3.5(253.372+199.539)/(353.372+3199.539)+7=8.413米; 第2層土 Epk2=bah2(Pp2上+Pp2下)/2=0.0015(211.384+404.254)/2=1.539kN; ap2=h2(2Pp2上+Pp2下)/(3Pp2上+3Pp2下)+h3=5(2211.384+404.254)/(3211.384+3404.254)+2=4.239米; 第3層土 Epk3=bah3(Pp3上+Pp3下)/2=0.0012(348.605+414.061)/2=0.763kN; ap3=h

34、3(2Pp3上+Pp3下)/(3Pp3上+3Pp3下)=2(2348.605+414.061)/(3348.605+3414.061)=0.971米; 土壓力合力: Epk=Epki=0.443+1.539+0.763=2.745kN; 合力作用點: ap= (apiEpki)/Epk=(8.4130.443+4.2391.539+0.9710.763)/2.745=4.004米; 3、基坑內側土反力計算 1)主動土壓力系數 Ka1=tan2(45-1/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka2=tan2(45-2/2)= tan2(45-22/2)=0.455; Ka3=tan

35、2(45-3/2)= tan2(45-18/2)=0.528; 2)土壓力、地下水產生的水平荷載 第1層土:4.5-8米 H1=0h0/i=0/19=0米 Psk1上 =(0.212-1+c1)h0(1-h0/ld)/b+1H1Ka1=(0.2222-22+18)0(1-0/10.5)0.012/0.012+1900.455=0kN/米2 Psk1下 =(0.212-1+c1)h1(1-h1/ld)/b+1(h1+H1)Ka1=(0.2222-22+18)3.5(1-3.5/10.5)0.012/0.012+19(0+3.5)0.455=246.791kN/米2 第2層土:8-13米 H2=1

36、h1/sati=66.5/23=2.891米 Psk2上 =(0.222-2+c2)h1(1-h1/ld)/b+sat2H2-w(h1-hp)Kp2+w(h1-hp)=(0.2222-22+22)3.5(1-3.5/10.5)12/12+232.891-10(3.5-3.5)0.455+10(3.5-3.5)=256.121kN/米2 Psk2下 =(0.222-2+c2)h2(1-h2/ld)/b+sat2(H2+h2)-w(h2-hp)Kp2+w(h2-hp)=(0.2222-22+22)8.5(1-8.5/10.5)12/12+23(2.891+5)-10(8.5-3.5)0.455+1

37、0(8.5-3.5)=266.553kN/米2 第3層土:13-15米 H3=2h2/sati=181.5/22=8.25米 Psk3上 =(0.232-3+c3)h2(1-h2/ld)/b+sat3H3-w(h2-hp)Kp3+w(h2-hp)=(0.2182-18+18)8.5(1-8.5/10.5)12/12+228.25-10(8.5-3.5)0.528+10(8.5-3.5)=224.346kN/米2 Psk3下 =(0.232-3+c3)h3(1-h3/ld)/b+sat3(H3+h3)-w(h3-hp)Kp3+w(h3-hp)=(0.2182-18+18)10.5(1-10.5/

38、10.5)12/12+22(8.25+2)-10(10.5-3.5)0.528+10(10.5-3.5)=152.104kN/米2 3)水平荷載 第1層土 Psk1=b0h1(Ps1上+Ps1下)/2=0.0013.5(0+246.791)/2=0.432kN; as1=h1(2Ps1上+Ps1下)/(3Ps1上+3Ps1下)+h2=3.5(20+246.791)/(30+3246.791)+7=8.167米; 第2層土 Psk2=b0h2(Ps2上+Ps2下)/2=0.0015(256.121+266.553)/2=1.307kN; as2=h2(2Ps2上+Ps2下)/(3Ps2上+3Ps

39、2下)+h3=5(2256.121+266.553)/(3256.121+3266.553)+2=4.483米; 第3層土 Psk3=b0h3(Ps3上+Ps3下)/2=0.0012(224.346+152.104)/2=0.376kN; as3=h3(2Ps3上+Ps3下)/(3Ps3上+3Ps3下)=2(2224.346+152.104)/(3224.346+3152.104)=1.064米; 土壓力合力: Ppk=Ppki=0.432+1.307+0.376=2.115kN; 合力作用點: as= (asiPski)/Ppk=(8.1670.432+4.4831.307+1.0640.3

40、76)/2.115=4.628米; Psk=2.115kNEp=2.745kN 滿足要求！ 三、穩定性驗算 1、嵌固穩定性驗算 Epkapl/(Eakaal)=2.7454.004/(0.7293.897)=3.869Ke=1.2 滿足要求！ 2、整體滑動穩定性驗算圓弧滑動條分法示意圖 Ksi =cjlj+(qjbj+Gj)cosj-jljtanj/(qjbj+Gj)sin cj、j 第j土條滑弧面處土的粘聚力(kPa)、內摩擦角(); bj第j土條的寬度 (米); j第j土條滑弧面中點處的法線與垂直面的夾角(); lj第j土條的滑弧段長度 (米),取ljbj/cosj; qj作用在第j土條上

41、的附加分布荷載標準值(kPa) ; Gj第j土條的自重(kN),按天然重度 計算; uj第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa),采用落底式截水帷幕時,對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土,在基坑外側,可取ujwhwaj,在基坑內側,可取ujwhwpj;滑弧面在地下水位以上或對地下水位以下的粘性土,取uj0; w地下水重度 (kN/米3); hwaj基坑外側第j土條滑弧面中點的壓力水頭(米); hwpj基坑內側第j土條滑弧面中點的壓力水頭(米); 米in Ks1 ,Ks2 ,Ksi,=2.237Ks=1.3 滿足要求！ 3、滲透穩定性驗算滲透穩定性簡圖 承壓水作用下的坑底突涌穩定性驗算: D /(hww) =hii /(hww)=(419)/(410)=1.9 D /(hww) =1.9Kh=1.1 滿足要求！