承台深基坑专项方案

S6公路新建工程8标

蕴藻浜大桥承台基坑

专项方案

编制： 审核：

上海城建（集团）公司 S6公路新建工程8标工程项目部

2011年4月

目 录

一、工程简介 ................................................................................................................................... 1

1.1工程概况 ............................................................................................................................ 1 1.2 工程性质 ........................................................................................................................... 2 1.3蕰藻浜大桥概况 ................................................................................................................ 2 1.4水文地质条件 .................................................................................................................... 5 1.5周边环境情况 .................................................................................................................... 7 二、编制说明 ................................................................................................................................. 10

2.1编制依据 .......................................................................................................................... 10 2.2执行标准与规范 .............................................................................................................. 10 三、基坑支护设计 ......................................................................................................................... 10

3.1.基坑支护设计方案概述 ................................................................................................. 10 3.3 井点降水设计 ................................................................................................................. 12 3.4基坑支护设计 .................................................................................................................. 14 3.5基坑支护计算 .................................................................................................................. 17 四、基坑施工 ................................................................................................................................. 20

4.1总体施工流程 .................................................................................................................. 20 4.2 钢板桩施工 ..................................................................................................................... 20 4.3井点降水施工 .................................................................................................................. 23 4.4基坑开挖和支撑施工 ...................................................................................................... 26

4.4.1开挖方案 .............................................................................................................. 26 4.4.2开挖和支护施工 .................................................................................................. 26 4.5基坑支护监测 .................................................................................................................. 26 五、施工计划 ................................................................................................................................. 27

5.1施工进度计划 .................................................................................................................. 27 5.2机械设备计划 .................................................................................................................. 27 5.3人员计划 .......................................................................................................................... 28 六、安全保生产证措施 ................................................................................................................. 28

6.1安全生产目标 .................................................................................................................. 28 6.2安全生产保证体系 .......................................................................................................... 28 6.3.安全管理措施 ................................................................................................................. 30 6.4 安全技术措施 ................................................................................................................. 30 七、应急预案 ................................................................................................................................. 32

7.1 组织机构及职责 ............................................................................................................. 32 7.2 危险因素分析及对策 ..................................................................................................... 32 7.3应急措施 .......................................................................................................................... 33 7.4施工防洪预警措施 .......................................................................................................... 34 附件1：基坑围护结构计算书 ...................................................................................................... 36

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一、工程简介 1.1工程概况

S6公路新建工程8标的工程范围是外环立交，主要包括主线S、N主线，WS、SW、WN、SN、NS匝道。

桥梁部分主线上行线S线起讫点桩号为K9+592.293～SK11+445.112，全长约为1853m，主线下行线起讫点桩号为K9+580.482~NK10+956.831，全长约为1376m；WS匝道长336.7m；SW匝道长949.8m；WN匝道长145m；SN匝道长917m， NS匝道长768.2m。

地面道路部分分别位于桥梁落地点至外环线顺接处，其中上行线S线起讫点桩号为SK11+445.112～SK11+765.521，全长为324.409m；主线下行线起讫点桩号为NK10+956.831~NK11+1.008，全长为684.177m。SN线起讫点桩号为SNK0+000～SNK0+206.6，全长为206.6m，以及与外环线S20拼接段长310m；NS线起讫点桩号为NSK1+765.858~NSK1+967.919，全长为202.061m，以及与外环线S20拼接段长325m。

图1-1 S6-8标平面位置图

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1.2 工程性质

工程名称：S6公路新建工程8标

建设单位：上海公路投资建设发展有限公司 监理单位：上海公路工程监理有限公司 设计单位：上海市城市建设设计研究院 施工单位：上海城建(集团)公司

1.3蕰藻浜大桥概况

蕴藻浜大桥主桥分为SN匝道和NS匝道两幅，桥宽均为13m，主跨一跨跨越蕴藻浜，主桥采用55m+90m+55=200m三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁，采用悬臂挂篮节段浇注施工。

SN匝道主桥主墩结构采用钢筋混凝土哑铃形独柱墩，主墩承台尺寸为7.0m×12.0m×2.5m，每个主墩桩基采用14-φ1.0m钻孔灌注桩群桩基础。过渡墩承台尺寸为5.3m×8.2m×2.0m，每个过渡墩桩基采用11-φ0.8m钻孔灌注桩群桩基础。

新建蕰藻浜大桥

新建蕰藻浜大桥

图1-2 蕴藻浜大桥平面位置图

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2.69(2007.8.8 10:20) 图1-3 蕰藻浜大桥主跨纵断面布置图 _------------------------------------------------------------------------------- 上海城建（集团）公司 3

图1-4 主墩承台横断面图

图1-5 主墩承台平面布置图

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SN匝道9#墩、10#墩，NS匝道22#墩、23#墩均为深基坑，对原地面绿化土挖出整平后的地面标高如下：

表1-1 承台参数表

承 台 长 墩台号 （m） （m） （m） 高 （m） SN9# SN10# NS22# NS23# 12 12 12 12 7 7 7 7 2.5 2.5 2.5 2.5 -2.5 -2.5 -2.5 -2.5 4.3 4.19 4.3 4.15 6.9 6.69 6.9 6.65 （m） （m） 宽 高 承台垫层 底标原地面标高 开挖深度

1.4水文地质条件

基坑附近均为平地，为外环两侧的原有绿化带，施工前将绿化全部搬迁，原地面标高在4.15m~4.5m之间。

根据地质勘察报告，浅部土层潜水水位为0.2～3.7m，潜水水位受降雨、地表水的影相而变化。

表1-2 主墩水位埋深情况

序号 1 2 3 4 墩号 SN9 SN10 SN22 SN23 水位埋深 1.0m 1.0m 1.3m 1.0m 地质勘探点号 XJ633 XZ632 XJ677 BZ1 蕴藻浜规划为三级航道，最高通航水位为3.5m，日常水位在2.5m左右。 拟建场地浅部发育的土层主要为： ① 1填土

② 1褐黄～灰黄色粉质粘土 ③ 1灰色淤泥质粉质粘土 ④ 灰色淤泥质粘土 ⑤ 1灰色粘土

⑥暗绿～草黄色粉质粘土。

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根据地质报告提供的基坑围护设计参数见表1-3

表1-3 基坑设计参数表 土层 含水量 编号 % ②1 ③1 ④ ⑤1 ⑥

32.6 46.3 49.5 31.7 24.2 重度 3KN/m 18.5 17.1 16.8 18.2 19.6 固结快剪峰值 垂直渗透 水平渗透 静止侧压力 平均值 系数 系数 系数K0 Kv(cm/s) Kh(cm/s) C（kPa） Ф(°) 0.50* 0.60* 1.39×10 2.44×10 9.00×10 1.63×10 -7-6-6-619 11 12 14 42 17.5 14.5 13 14 17 注：表中带*者为经验值 蕴藻浜XZ6324.67XJ6334.15①1 ②1 ③1

④⑤1⑥图1-6 SN10和SN9墩台位置地质剖面图 ⑦1-2 _------------------------------------------------------------------------------- 上海城建（集团）公司 6

蕴藻浜XJ6774.38①1②1③1④⑤1⑥ BZ13.78图1-7 SN22和SN23墩台位置地质剖面图 1.5周边环境情况 （1） 承台基坑位于外环两侧，其中SN22和NS10号墩台靠近外环线投影范围内有一道高2.3m的空心砌块围墙。施工期间将此围墙临时拆除，施工完成后恢复。 （2）承台基坑边距离现有薀藻浜河岸块石护坡为10m。 （3）承台基坑距离现有的施工便道为7m。 围墙

外环两侧绿化带 （已搬迁） 外环线及蕴藻浜河道

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图1-8 蕴藻浜大桥主墩承台施工平面布置图 _------------------------------------------------------------------------------- 上海城建（集团）公司 8

SN10承台 S20公路 NS22承台 待搬迁的管线桥 蕴藻浜 SN9承台 NS23承台

图1-9 蕴藻浜大桥主墩承台位置图

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二、编制说明 2.1编制依据

1.《S6公路新建工程8标施工图》

2.《S6公路新建工程8标施工招标文件第二卷技术规范》 3.《S6公路新建工程8标施工招标文件》 4.《S6公路新建工程8标施工招标补充文件》

5. 《S6公路新建工程8标岩土工程勘察报告（详勘）》（2009.1） 6.《建筑施工计算手册》（第二版） 7.《建筑结构静力计算手册》 8.《桥梁施工工程师手册》

9.《同济启明星深基坑分析计算软件》

2.2执行标准与规范

《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000

《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2-2008 《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005 《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-99 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 《建筑地基处理技术规范JGJ79-2002》 《基坑工程技术规范》DG/TJ08-61-2010

三、基坑支护设计

3.1.基坑支护设计方案概述

（1）SN匝道9#墩、10#墩，NS匝道22#墩、23#墩承台基坑位于蕴藻浜两侧，基坑长14m，宽9m。原地面标高为4.5m左右，承台垫层底标高为－2.6m，基坑开挖深度最深7.1m。

（2）根据现场实际情况，将原地面卸土2m后,采用单排12m拉森Ⅳ型钢板桩呈“口”字型封闭围护，钢板桩打入位置距承台边1m，入土深度为6.9m。桩顶标高与降坡后地面齐平。基坑四角打入异型转角拉森钢板桩。

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（3）在钢板桩内侧设置一道围檩，标高控制在桩顶以下1m处。围檩采用40#工字钢，围檩底部采用2cm的钢板作为牛腿，牛腿与板桩焊接。围檩角部采用50*50*2cm厚的钢板连接加强。

（4）支撑设置为八字支撑和对撑，八字撑角度45度，均采用φ406*12mm钢管，支撑与钢板桩围檩进行焊接，支撑与围檩连接处的底部设置牛腿支托。

（5）在钢板桩打设完成后，基坑四周采用辅助井点降水措施，井点采用轻型井点管，沿基坑周围布置一圈环形井点，井点间距1.5m，井点管距离基坑边1m，将水位降低到基坑底以下0.5m范围内。

（6）在浇筑垫层时，将垫层砼浇筑到钢板边上，浇筑宽度为1m，浇筑厚度20cm，砼与钢板桩用木模板隔离。

（7）现场的空心砌块围墙在基坑施工期间临时拆除，采用铁丝网代替，待基坑施工完成后将其恢复。

40#工字钢围檩12m拉森Ⅳ型钢板桩对撑采用406钢管斜撑采用406钢管20mm厚的加筋钢板 图3-1 基坑围护平面布置图 基坑围护平面布置图注：1.图中尺寸以mm计。3.2施工准备 _-------------------------------------------------------------------------------

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1、编制实施性施工组织设计。

2、组织学习施工相关文件和施工技术规范。

3、施工用钢板桩、围檩型钢、钢支撑、钢板以及各种常规损耗材料到位。 4、测量放线：按照设计图纸及施工方案要求，用标记明确的标出来。并标出围堰控制点及便道的位置。

3.3 井点降水设计

1、井点系统的布置。

承台基坑顶部平面尺寸为14m*9m,井点计算按环形井计算，要求降水深度为：S=1.6-(-2.6)+0.5=4.7m，故采用一级轻型井点系统即可满足要求，总管和井点布置在同一水平面上。

由井点系统布置处至下面一层不透水粘土层的深度为10m，设井点管长度为7.2m（井点管长6m，滤管长1.2m），按无压完整井进行设计和计算。

轻型井点管集水总管112m拉森钢板桩抽水设备注： 图中尺寸除注明外，均以mm计,井点管采用钢管制作。1图3-2 轻型井点降水井点管平面布置图

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原地面标高4.5m原地面标高4.5m集水总管6m普通钢板桩承台底标高-2.5m轻型井点管轻型井点管注： 图中尺寸除高程外，均以mm计。 井点管可用PE管或钢管制作。

1-1井点管高程布置示意图图3-3 轻型井点降水井点管1-1断面布置图

2、基坑涌水量计算

渗透系数：K=2.44*10-6cm/s=0.2m/d 含水层厚度：H=10m

降水深度： S=1.6-(-2.6)+0.5=4.7m

基坑假想半径：由于该基坑的长宽比不大于5，所以可简化为一个假想

半径X0的圆井进行计算：

X0=

14*9A==6.3m

3.14π抽水影响半径：

R0=1.95SHK=1.95*4.7*10*0.2=12.9m 基坑总涌水量按公式（3-11）计算： Q=1.366K*(2H-S)S/lg12.9-lg6.3 =1.366*0.2*(2*10-4.7)*4.7/0.31 =63.4m3 / d

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3、计算井点管数量和间距。 单井出水量：

3q=65πdl*3k=65*3.14*0.05*1.2*0.2=5.48m3/d

需井点管数量：N=1.1*

Q=1.1*63.4/5.48=13个。 q在基坑四角处，井点管应加密，考虑每个角加2根井管，则采用的井点管数量为13+8=21根，井点管间距平均为

D=2*(15+10)/21=2.38m，取1.5m。

因此实际需要的井点管数量为：n =2*(15+10)/1.5=33根。 3.4基坑支护设计

（1）SN匝道9#墩、10#墩，NS匝道22#墩、23#墩承台基坑位于蕴藻浜两

侧，基坑长14m，宽9m。原地面标高为4.5m左右，承台垫层底标高为－2.6m，基坑开挖深度最深7.1m。

（2）根据现场实际情况，将原地面卸土2m后,采用单排12m长拉森Ⅳ型钢板桩呈“口”字型封闭围护，钢板桩打入位置距承台边1m，桩顶标高与降坡后地面齐平。基坑四角打入转角拉森钢板桩。

（3）在钢板桩内侧设置一道围檩，标高控制在桩顶以下1m处。围檩采用40#工字钢，围檩底部采用2cm的钢板作为牛腿，牛腿与板桩焊接。围檩角部采用50*50*2cm厚的钢板连接加强。

（4）支撑设置为八字支撑和对撑，八字撑角度45度，均采用φ406*12mm钢管，支撑与钢板桩围檩进行焊接。

（5）在钢板桩打设完成后，基坑四周采用辅助井点降水措施，井点采用轻型井点管，沿基坑周围布置一圈环形井点，井点间距1.5m，井点管距离基坑边1m，将水位降低到基坑底以下0.5m范围内。

（6）在浇筑垫层时，将垫层砼浇筑到钢板边上，浇筑宽度为1m，浇筑厚度20cm，砼与钢板桩用木模板隔离。

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40#工字钢围檩12m拉森Ⅳ型钢板桩对撑采用406钢管斜撑采用406钢管20mm厚的加筋钢板注：1.图中尺寸以mm计。

图3-4 基坑围护平面布置图

原地面标高4.5m12m拉森Ⅳ型钢板桩立 柱40#工字钢围檩1:1原地面标高4.5m承台底标高-2.5m注：图中尺寸除注明外均以mm计。

图3-5 基坑围护断面布置图（一）

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12m拉森Ⅳ型钢板桩土方车40#工字钢围檩406钢管支撑1:1原地面标高4.5m长臂挖机 注：图中尺寸除注明外均以mm计。承台底标高-2.5m 基坑挖土工况图 图3-6 基坑围护断面布置图（二）40#工字钢围檩406钢管顶撑拉森板桩牛腿

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图3-7 板桩与围檩连接构造图

40#工字钢围檩拉森板桩牛腿顶部406钢管八字顶撑

图3-8 顶撑与围檩连接构造图

406钢管顶部焊接1cm钢板，顶撑与围檩满焊。八角撑在端部采用40#工字钢作为顶托与围懔进行满焊。 3.5基坑支护计算

采用同济启明星深基坑分析软件进行计算，计算结果均满足规范和施工要求。计算书详见附件：基坑支护结构计算书。 计算基本参数。

（1） 板桩采用12m拉森Ⅳ型钢板桩，截面距2270cm3，惯性距38600cm4/m. （2） 围檩为40#工字钢，截面距Wx=1192cm3，Ix=23850cm4。

（3） 支撑为406*12mm的钢管ix=13.94，。轴惯性距28849 cm4，极惯性距

57698cm4，截面面积14853.4mm2

基坑围护设计参数

土层 含水量 编号 % ②1 ③1 32.6 46.3 重度 3KN/m 18.5 17.1 固结快剪峰值 垂直渗透 水平渗透 静止侧压力 平均值 系数 系数 系数K0 Kv(cm/s) Kh(cm/s) C（kPa） Ф(°) 0.50* 0.60* 1.39×10 2.44×10 9.00×10 1.63×10 -7-6-6-619 11 17.5 14.5 _-------------------------------------------------------------------------------

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④ ⑤1 ⑥ 49.5 31.7 24.2 16.8 18.2 19.6 12 14 42 13 14 17 ①1填土②1粉质粘土:r=18.5,h=1.9m,φ=17.5③1淤泥质粉质粘土:r=17.1,h=3.5m,φ=14.5基坑底部④淤泥质粘土:r=16.8,h=5.5m,φ=13拉森板桩⑤1灰色粘土:r=18.2,h=3.1m,φ=14⑥粉质粘土:r=19.6,h=3.9,φ=17

图：3.5.1 地质剖面图及地质参数

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图3-9 基坑支撑轴力计算图

（1）顶撑轴力1050.3KN，计算长度取L=8.2*2=10cm

σ=N/(φ1A)

式中：φ1为弯曲系数

长细比λ=10/13.94=117.65，查表得弯曲系数φ1=0.470

即 σ=N/(φ1A)=1050.3*1000/（0.512×14853.4）=138Mpa <[σ]=200Mpa 验算通过,满足要求！

图3-10 围檩及支撑弯矩图。

（2）围檩最大弯矩为452.5KN.m。

σ=M/W=426*10/1190*2=160MPa< [σ

6

允

]=200Mpa

图3-11 围檩及支撑位移图。

(3)最大位移3.9mm_-------------------------------------------------------------------------------

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四、基坑施工

4.1总体施工流程

施工准备→钢板桩位置的定位放线→施打钢板桩→埋设井点管→井点降水→挖土和支撑→承台和立柱施工→土方回填→钢板桩拉拔回收→型钢孔隙黄砂回填。

4.2 钢板桩施工

基坑钢板桩支护采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设钢板桩主要动力，投入钢板桩打拔桩机2台用于施工。打拔桩机为挖掘机（日立550）加液压高频振动锤改装而成，为仿荷兰产振动锤，激振力220KN。施打前一定要熟悉地下构筑物的情况，认真放出准确的支护中线。

考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10～20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。

1、钢板桩施工的一般要求

（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于承台立柱施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。

（2）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。

（3）围檩与钢板桩不密实处，用砼填实。

（4）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

2、钢板桩施工的顺序

钢板桩位置的定位放线→挖沟槽→安装导梁→施打钢板桩→拆除导梁→挖土和支撑→承台和立柱施工→回填→拔除钢板桩。 3、钢板桩的检验、吊装、堆放

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（1）钢板桩的检验

对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合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、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。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。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

④锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准， （2）钢板桩吊运

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。

（3）钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

4、导架的安装

在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2．5～3．5米，双面围擦之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。

安装导架时应注意以下几点：

（1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。 （3）导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。 （4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。 5、钢板桩施打

（1）基坑采用Ⅳ型12米长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土

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机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

（2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

（3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

(5)施打顺序是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。

（6）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。

施工中将根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0.5-3.0米。

(7）密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢；特别是基坑的四个角要使用转角钢板桩。

(8)打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。

（9）根据上海市《基坑工程技术规范》，钢板桩围护墙施工质量检测标准见下表：

表4-1 钢板桩围护墙施工质量检测标准

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允许偏差或允许值 序号 1 2 3 4 5 6 检查项目 单位 成桩垂直度 桩身弯曲度 轴线位置 桩顶标高 桩长 齿槽咬合程度 ____ ____ mm Mm Mm ____ 数值 ≤1/100 1%L(L为桩长) ±100 ±100 ±100 紧密 5、钢板桩的拔除 （1）拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩：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，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

（2）拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩围护，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。

③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

④对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1．5h。

⑤钢板桩拔出后应对空隙回填黄沙。 4.3井点降水施工 4.3.1 井点设备的选择：

a、井点管：用直径48mm的钢管，长6m，下端装1.2m长的滤管；

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b、连接管：用内径48mm的透明塑料管与集水总管连接。

c、集水总管：用直径75mm的钢管分节连接，每节长4.0m。每隔1.5m设一个连接井点管的接头。

d、水泵需用功率计算。 水泵需用功率，N=

k0QH0=152.03KW. 7512 因此选择，可选择2台BA型离心泵。 e、冲孔设备：选用高压式离心泵。 4.3.2 施工工艺：

a、确定井点的布置形状：考虑到工程位置紧邻蕴藻浜，地下水源较丰富，经计算决定在基坑外侧采用环状井点，具体布置详见下图3-2和图3-3 b、按确定的井点布置形状，放出基线用挖掘机开挖沟槽。 c、用冲孔设备冲井点管孔。 d、埋设井点管，回填粗砂滤层。 e、敷设集水总管。

f、连接抽水设备，进行试抽。 g、检查是否有死管

h、用机械拔除井点管。

4.3.3 施工技术措施及质量保证措施

a、为确保场地内的大气降水不回灌到地表以下，在开始井点降水施工前，合理安排好场内地表水的排水沟槽。

b、冲孔时，冲孔孔径不得大于300mm，冲孔深度按施工方案比滤管低0.5m，且垂直水平管，井点管管距为1.5m，冲孔冲到底标高后，再将冲水管上提1.0m，再冲一遍后成孔。

c、井点降水设备进场，在埋设井点管之前，必须逐根检查井点管及集水总管，发现损坏，立即更换，保证滤网完整无缺。井点管埋设之前，用布头或麻丝塞住管口，以免埋设时杂物掉入管内。

d、井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间填砂滤层，以防孔壁塌土。砂宜用粗砂。

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e、每根井点管埋设后，应及时检验渗水性能。井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内灌水时，能很快下渗方为合格。

f、布设集水总管之前，必须对集水总管进行清洗，并对其它部件进行检查清洗。井点管与集水总管之间用橡胶软管连接，确保其密闭性。

g、井点系统安装完毕后，必须及时试抽，并全面检查管路接头质量、井点出水状况和抽水机械运转情况等，如发现漏气和死井，应立即处理。每套机组所能带动的集水管总长度必须严格按机组功率及试抽后确定。

h、试抽合格后，井点孔口到地面下1.0m的深度范围内，用粘性土填塞严密，以防漏气。

i、开始抽水后一般不应停抽，时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土粒，并引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂。正常排水应是细水长流，出水澄清。 j、为确保水位降至设计标高，在基坑附近设一个水位监测孔。

k、井点降水施工队应派员24小时值班，定时观测流量及水位降低情况并做好《轻型井点降水记录》，同时施工人员在井点施工时，应做好《井点施工记录》。 4.3.4 质量通病的防治： 通病及现象 井点抽水时在周围地面出现沉降开裂及位移 原因分析 预防措施 含水层疏干后，土体产生基坑周围堆放材料，密实效应，土层压缩，地机械设备量，且不宜集面下沉。 中。 表层土渗水性较强，抽出做好地表排水系统，防止的水又迅速返回井内。 降水速度过慢或无效，坑雨水倒灌，井点抽水就近排入下水道中。 内水位无明显下降或不围护桩施工质量差，不能找出漏水部位，用高压密下降。 起止水作用。 注浆修补。 进水管、滤网堵塞或泵发抽水前检验水泵，正式抽生机械故障等。 水前进行试抽。 _-------------------------------------------------------------------------------

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4.4基坑开挖和支撑施工 4.4.1开挖方案

基坑开挖均采用明挖法施工，采用机械和人工相结合的施工方法，即用履带式挖机开挖，配以人工修整。在挖至距离钢板桩顶1.5m处，立即进行基坑支撑。挖土时要严格控制基坑基底标高，为防止扰动基坑底土层或超挖，机械挖土控制在距槽底设计标高30cm处，采用人工挖土，修整基底，清除淤泥和松土。 若有超挖或遇障碍物清除后，采用砾石砂填实。根据基坑长度布设集水井和抽水泵，确保在施工期间基坑内无积水。挖土时要设专人指挥，并维护施工现场安全和施工机械运转范围的围护标志。承台、立柱其它施工参见常规承台、立柱施工方案。

4.4.2开挖和支护施工

1、基坑开挖采用长臂挖机分层开挖。

2、土方随挖随外运，不得在基坑附近堆土，弃土堆放应远离基坑顶边线20m以外。

3、基坑开挖分层、对称进行，不得超挖。每层开挖深度不大于2m，严禁在一个工况条件下，一次开挖到底。 5、土方开挖的顺序、方法遵循\"开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖\"的原则。

6、机械挖土时，坑底保留200～300mm厚土层用人工挖除整平，防止坑底土扰动。

7、支撑采用整体起吊安装方法，斜撑采用406钢管，设置在距坑顶1m处。 8、开挖土体至基坑底面，浇筑素混凝土垫层、承台结构。

4.5基坑支护监测

在基坑开挖和钢板桩围堰期间，定期对钢板桩顶的位移和河岸的护坡以及附近外环线的墩台进行观测，及时掌握基坑变形位移情况，确保基坑稳定。

基坑监测工作应委托给有资质的单位进行监测，监测前应提供专门的监测

方案。

土方开挖工作开始之前，应将在基坑四周埋设监测点和基准点，并观测一

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次。土方开挖初期观测时间间隔不宜超过2次/1天，根据柱基础监测，在开挖第一层时位移较小，在开挖第二层时（基坑分2次开挖）位移较大，开挖完毕后柱基础基本处于稳定状态，在连续降雨的时候基础略有位移。

一直监测至基础回填完毕。 开挖中期不宜超过2天。开挖后期应每天观测。 监测精度应符合《基坑工程技术规范》的要求。监测警报值为边坡水平位移累积至30mm，水平位移和沉降连续3天达到3mm/天或变形速率连续变大。

基坑开挖后，支护施工人员必须每天对现场情况进行目测检查，当出现险情及时报告给有关各方，以便采取加固措施。

五、施工计划 5.1施工进度计划

针对深基坑施工的复杂性和工期的紧迫性，我部计划为本工程配备一支人员稳定，施工经验丰富的施工队伍，以保证工程质量和工期要求。

单个承台施工周期安排如下： （1）进场准备3天 （2）井点降水7天 （3）钢板桩施工3天 （4）基坑开挖3天 （5）承台施工10天 （6）立柱施工5天 （6）钢板桩拆除5天

5.2机械设备计划

根据施工要求，结合现场实际情况，本工程施工机械设备如下： 序号 1 2 3 4 5 机 械 名 称 吊机 振动沉桩机 挖掘机（日立550） 离心式水泵 运输车 规格型号 25T Z550型 1m3挖斗 BA 型 数量 1台 1台 2台 2台 3辆 _-------------------------------------------------------------------------------

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6 7 8 土方车 电气焊机具 轻型井点降水设备 4辆 2套 2套 5.3人员计划

表5-1 投入的主要管理人员计划表 姓名 职务 杨光强 项目经理 王晓锋 陆斌 诸皓杰 刘孝安 吴辉显 黄微淼 总工 编号 1 2 3 4 5 6 7 备注 总负责 技术负责 序号 1 2 3 4 5 6 7 工程经理 现场负责 工区负责人 现场负责 材料员、设备员 物资及设备保障 测量员 测量放线 安全员 安全 表 5-2 投入的施工人员计划表 工种 人数 8人 10人 5人 10人 4人 1人 1人 钢筋工 木工 砼工 普工 电焊工 指挥工 挖机司机 六、安全保生产证措施 6.1安全生产目标

无重大伤亡事故，事故负伤率控制在0.6‰,无重大设备、管线、交通等事故，争创上海市安全标准化样板工地。

6.2安全生产保证体系

1、 项目安全控制坚持“安全第一，预防为主”的方针，项目经理部建立安全管理体系和安全生产责任制。实施施工现场安全生产保证体系标准，保证项目

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安全管理目标的实现。

2、建立“公司→项目部→施工队伍”三级安全管理网络，落实安全生产责任制，落实安保体系，明确各级安全管理职责，指导广大施工人员进行工程的全部过程的安全管理、工作的安全管理、全员参与的安全管理，使得每个施工人员在施工中真正做到“不伤害他人、不被他人伤害及不伤害自己”的三不伤害原则。针对安全的重要性，项目部成立安全管理领导小组。

项目经理：张志勇 安全总监：陈璋琪 常务副经理：杨光强 项目总工：游江、王晓锋 生产副经理：陆斌、姚龙 安全主管：黄维淼 一工区负责 人：吴辉显 二工区负责人：费利明 三工区负责人：诸皓杰 桥梁结构施工队桩基 础 施工队伍 附属结构施工队 桥梁结构施工队桩基 础 施工队伍 附属结构施工队 道路工程施工队 桥梁结构施工队桩基 础 施工队伍 附属结构施工队 道路工程施工队 图6-1 安全管理网络图

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6.3.安全管理措施

（1）进入施工现场必须要戴好安全帽，基坑四周全部用绿网全封闭围护。 （2）在危险场所或区域及醒目易见处挂设各类警示牌、指示牌及安全宣传牌。

（3）高温天气严禁工人赤膊、穿拖鞋，寒冷季节严禁使用电炉烤火取暖。 （4）机械设备均有人进行例行保养，下班关掉闸，关机并装上防护措施，特种作业人员必须持证上岗。

（5）班前安全技术交底。除了班组自行组织的班前安全活动外，负责该工种的工长（施工员）还用书面形式对班组进行有针对性的安全技术交底，并履行签字手续。

（6）施工过程中进行监督、检查、再教育等，除要求施工班组例行每天的班前自检外，安全员还进行不定期复查作业情况，发现安全隐患，及时督促班组进行整该落实。

6.4 安全技术措施

1、机械安全

（1）.机械作业时，施工人员严禁在回转半径内工作，尤其是土方配合人员。施工机械有专人进行统一指挥。

（2）.施工翻斗车不能行车载人及超载超速。其余各施工机械不能超速及违章作业。

（3）.夜间施工要有足够的照明，进出口设专人指挥，避免发生交通事故。 （4）人工挖掘作业人员横向间距不小于2米，纵向间距不小于3米。 （5）.挖掘机等施工机械作业时，注意架空线路，不得在架空输电线路下工种，必须在下方施工时应满足下表要求：

外电线路低压等级（Kv） 最小垂直距离（m） 2、用电安全

（1）.电工必须持证上岗，严禁非电工人员接电、拉线。

（2）施工用电必须架空，且距地高度不得低于2.5米，配电箱严格按照

＜1 6 1-10 7 35 7 _-------------------------------------------------------------------------------

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“一机一闸一箱一漏”设置。水泵必须接地。

3、施工措施

（1）开挖边坡土方，严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳。

（2）.基坑开挖时要对附近地下线缆采取保护措施。标明位置，现场设专人看护指挥。

（3）开挖过程中注意土质变化情况，土质不好时采取支护措施。 （4）基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭。 （5）基坑顶2米内不得堆土填料，

（6）施工时将基坑边上散土和活动碎石清理干净。

（7）基坑开挖前完善四周临时排水设施，对现况排水沟渠进行疏通，防止水冲基坑。

（8）加强施工现场边坡监控，在基坑周围布置观测点。 4、防雨措施

（1）基坑开挖前准备好防洪设备器材，开挖边坡比常规放缓，坡面根据

情况加以覆盖。

（2）基坑挖好后及时做好协调工作，尽量减少基坑土基暴露时间。 （3）基础开挖施工时，在基坑周围设宽30cm，高30cm的挡水埂，防止地面水灌入基坑，基坑内设集水井，配足抽水机抽水。基坑挖好后及时浇筑混泥土或垫层，防止被水浸泡。

（4）随时注意天气情况，下雨前在坑顶设置土埂，并备足塑料布，在下雨前覆盖在坑壁四周，防止雨水冲刷坑壁。 5、打桩安全技术措施

（1）插打钢板桩围堰前，应对打桩机具进行全面检查。 （2）钢板桩的吊环的焊接应由专人检查，必要时应进行试吊。

（3）打桩机应设专人操作。钢板桩起吊，应听从信号指挥。作业时，应在钢板桩上栓好溜绳，防止起吊后急剧摆动。吊起的钢板桩未就位前桩位附近不得站人。

（4）插打钢板桩，如因吊机高度不足，可向下移动吊点位置，但吊点不得

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低于桩顶下1/3桩长的位置。

（5）打桩施工人员必须学习本工程的施工顺序和施工方法及安全操作规程。工作时戴好安全帽，穿好工作服，工作鞋，防护手套。工作人员上班后必须坚守岗位，不得擅离职守，工作时必须集中精力操作，特别应经常检查套桩钢丝绳的完好情况，一旦发现钢丝绳起毛，应立即更新，以免发生意外事故。

（6）操作人员必须持证上岗，特殊工种要持操作证书，并进行三级安全教育。打桩司机在操作时应思想集中，服从指挥。

（7）机械设备经验收合格挂牌后方可投入使用，用电机具以内感按照一机一闸制，接好接零，接地线。

七、应急预案 7.1 组织机构及职责 项目经理（杨光强） 技术主管（王晓锋）

各施工班组 安全主管（黄维淼） 施工主管（姚龙） 由项目部成立应急响应指挥部，负责指挥和协调工作。 具体分工如下：

1、安全主管负责立即组织人员抢救伤员。 2、技术主管负责组织人员进行事故处理。

3、项目经理负责立即同医院、劳动等部门的联系，说明详细事故地点、事故情况，并派人到路口接应。

4、施工主管负责现场物资、车辆的调度。

7.2 危险因素分析及对策

基坑主要危险因素为：落物伤人、塌方、人或机械产生的安全事故。原因

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及对策如下：

1.塌方：

原因：主要是因为土质不好，放坡不够，支护不到位，或者有地下水及雨

水冲刷。

对策：根据地勘资料确定合适的边坡和支护设备，对于开挖过程中出现的塌方根据不同情况采取锚固支撑、增加横向支撑等措施，防止边坡塌方

施工期间加强基坑的监测监控，对点位有变化的需立即停止现场的施工，加密观测次数，仔细分析点位的变动原因，确定具体处理方法，施工前必须做好截水沟和排水沟。

2.落物：

原因：坑边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。 对策：将坑边异物清理干净。

7.3应急措施

（1）钢板桩施工中遇到的问题及处理：

由于地质结构复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决 ：

①打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角 桩或弧形桩绕过障碍物。

②钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下 往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板 桩的倾斜度。

③钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于 或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用 卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。

④在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。

⑤在开挖过程应严密观察钢板桩围护的变形，并且准备临时2道支撑材料。

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临支撑材料为40#工字钢和406钢管，并且配备2~4台电焊机和抽水泵..

⑥基坑上下通道的扶梯应不少于2道，发现险情后，及时撤离人员。 （2）①发生 基坑坍塌事故后，立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。发现事故人员通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。

②如果有人受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。

③在有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故。

④立即上报公司级有关部门，并启动公司应急救援预案。

⑤如有人员被埋，要采取有效安全措施，组织人员按部就位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转移到安全的地方，防止事故发展扩大。 （2）应急物资

序号 材料、设备名称 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 挖掘机 装载机 汽车吊 电焊机 空压机 发电机 注浆泵 救援车辆 编织袋 液压注浆泵 搅拌桶 单位 台 辆 台 台 台 台 台 辆 条 台 个 数量 2 1 2 4 4 1 1 1 200 1 1 BX-500 SA-5150W 200KW BW-250 3规格型号 EX-200 ZL-40 主要工作 性能指标 1方 斗容量2m 25t 20m/分钟 3应放何处 备注 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 7.4施工防洪预警措施

1、在汛期期间，随时了解汛期相关信息。

2、项目部成立以项目经理为组长的专门的防洪防汛领导小组 确保汛期内人员的

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安全是防洪防汛领导小组的首要任务，其次要做好施工现场的防洪防汛工作。 在防洪防汛领导小组的领导下，组织一支抢险队伍，每队20～25人。

3、配备充分的抢险物资，同时配备足够数量排水设备及机械，保证防汛期间雨量大时排水能力。

上海城建（集团）公司 S6公路工程8标项目部

2011年4月

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附件1：基坑围护结构计算书

一、工程概况

基坑原地面经过整平后，原地面标高为4.3m，基坑开挖深度为6.9m。基坑安全等级为二级，基坑周边环境保护等级为二级。考虑挖土过程的超挖，基坑计算深度采用7。1m。采用拉森Ⅳ型板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为2.5m。计算时考虑地面附加超载30kPa。

q=30(①1素填土)hw=0.5H=7.13.5(②1粉质粘土)(③1淤泥质粉质粘土)D=6.9(④淤泥质粘土)(⑤1灰色粘土)

共设1道支撑，见下表。 中心标高（m） 1 板桩

预加轴力（kN/m） 刚度（MN/m2） 150

基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

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二、地质条件

场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为4m。

2 2 45 _-------------------------------------------------------------------------------

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土层 ①1素填土 ②1粉质粘土 ③1淤泥质粉质粘土 ④淤泥质粘土 ⑤1灰色粘土 ⑥粉质粘土 三、工况 工况编号 1 2 3 工况简图如下：

工况类型 开挖 加撑 开挖 层底标高(m) 2.5 0.6 -2.9 -8.4 -11.5 -15.4 层厚(m) 2 1.9 3.5 5.5 3.1 3.9 重度(kN/m3) 18 18.5 17.1 16.8 18.2 19.6 () c(kPa) 2 19 11 12 14 42 18 17.5 14.5 13 14 17 深度(m) 3.5 3.5 7.1 支撑刚度 (MN/m2) 150 支撑编号 1 预加轴力 (kN/m) 3.53.57.1工况 1工况 2工况 3

四、计算

整体稳定验算OXY30(①1素填土)(②1粉质粘土)(③1淤泥质粉质粘土)7.16.9(④淤泥质粘土)(⑤1灰色粘土)(⑥粉质粘土)

安全系数 K=1.28 ,圆心 O( 0.65 , 1.17 )

根据《基坑工程技术规范》本基坑安全等级为三级，允许为安全系数1.25。k=1.28>1.25,满足规范要求。

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30(①1素填土)0.5(②1粉质粘土)(③1淤泥质粉质粘土)7.13.5m6.9(④淤泥质粘土)(⑤1灰色粘土)(⑥粉质粘土)坑底抗隆起验算 K=1.76

根据《基坑工程技术规范》坑底抗隆起安全的允许安全系数为1.7。 验算结果1.76>1.7，满足规范要求！

抗倾覆验算(水土合算)30(①1素填土)0.5(②1粉质粘土)7.13.5O(③1淤泥质粉质粘土)6.9 11.5915 1038.4 10.2(④淤泥质粘土)(⑤1灰色粘土)(⑥粉质粘土) Kc=1.34

根据《基坑工程技术规范》抗倾覆安全系数的1.01，K=1.34>1.01，满足规范要求！

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包络图 (水土分算, 矩形荷载)5002 221.4kN/m468101214深度(m)468101214深度(m)468101214深度(m)0-50400022000-200-400200021000-100-200水平位移(mm)Max: 45.5弯矩(kN*m)-107.9 ~ 327剪力(kN)-121.8 ~ 183.3

钢板桩的水平最大变形为：45.5mm<1%L=140mm,满足规范要求！ 钢板桩的强度验算：

σ=M/W=327*106/2270*103mm3=144MPa< [σ

通过！

允

]=200Mpa,验算

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