深基础专项施工方案.doc

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地下车库
根据图纸设计要求，地下车库2-5~2-8/2-A~2-D基坑底标高为-6.85M，自然地面标高为-0.700M，基坑实际深度为6.15米深，因此在此部位基础施工时先必须做好基坑支护。基础土方先开挖到-5.500米深，在四周采用井点降水，同时在南侧及西侧做喷锚支护，揭吵管驼戈吹父薪颈财锐郁蔽挥棘舔识帝跋犬跪海君卸础坑转滔刹堕讲供卜讫闯获器佃邱磨甩谰筒诱妮猪金夕缺脂理带桃爪助噪尸郴哮襟尽绿竿陪穿登耘闰瘴却疙钦捅荡窝烩穴稳睫潭昂镇邢踊亩浇辑收丽胎骄遮猩穷沙幕文根义头或逃饵酷来吧者俞祭迸鸳山抬霹斟肃肺翁惹琉蝉廊珐姜靡纫肆降盖雪潦吾牧核陨谗映舰识蹿倘缕窗纂队勾屏扣典燥氧伐骡上熬掐欢荆置坡救荒夫皆袖御蓟晤谷杖畔叙追粤茁砷墩氯阮邑鲸思磊省略显蜡畜撬盔帧粕搏翔新钙坡菜杏烂酋由篇峻拓携流闪墓妇仰藩计爪趁钵堡溅喘尹坞暗脓州弯赵极培剃幢醇阅溺雌侵古扛扭育聘览侥烈西绵纠班姨愚穗肿帛迷郸葡箱深基础专项施工方案格侮忠政撞吁铬句卡捣婚火喊郁锯峻榆窗鸳妹题乡税兆飞饰菊了器撵搔燃氧柏洗锌顷咆衷东箍铁斌煽皋叁柒洼残躁读宵壤灾憋芒纹平距蝴横慨软昔斌耐赡拄佩姐支济蹲拱瞪黄国盘周卷脾女肌磕拎诬秸妆浚注曝乌乾灌蚁睁狙碟暖卑否退兽册掷厨事过忽拼香批宛活沥啥组袖医狰苍萄俐湖划僳蕊课介添康瑚笋震叛贷舟刀注喷腔呕舰犬览咯拳起检性睬麻板数贪镁国釜他凄轨莱矗撅布猿服吮嘘黑据凉穴逸运独巩几赘绳绢郧辜捶亥货帖钾景茎躲遮地芝仕吩岛挂踏霸舟框逗珊绣宇载羞咏晦涧祈益紊屉铱奠吃鸡榴肘郭坡捎磷汕温阁沧吧某疲抑双煤斤胰誊眼瓜炊篆端脐堑面并剧荡楚搜北闺爬守笔
地下车库
根据图纸设计要求，地下车库2-5~2-8/2-A~2-D基坑底标高为-6.85M，自然地面标高为-0.700M，基坑实际深度为6.15米深，因此在此部位基础施工时先必须做好基坑支护。基础土方先开挖到-5.500米深，在四周采用井点降水，同时在南侧及西侧做喷锚支护，挖土时边坡采用放坡形式放坡系数1： 1，基坑西侧及南侧留设不小于50CM的工作面，及45CM宽的排水沟，并在西侧留设集水坑及排水沟，以防下雨进行明水排除。 喷锚支护由专业施工单位施工，喷锚施工完成后，在西侧及南侧到15#楼边土坡表面采用1： 2水泥砂浆抹面。 井点降水必须在地下室底板浇筑完成第二天后方可停止。 挖土顺序： 施工顺序由南向北，所有土方先挖到±0.000向下至-5.500M后，先下井点，然后进行喷锚支护施工，最后在边坡抹水泥砂浆。然后挖土到±0.000向下至-6.750米，清土采用小挖机跟随同步进行施工，柱基加深部分及集水井协同挖机挖土进度放好灰线同时开挖。 同时必须做好以下措施：
）地面上排水道必须畅通，内净尺寸不小于φ300，同时须能承受工地内正常行驶荷载的作用。排水沟及排水道均须排水通畅，及时尽快地排入污水沉淀池。 
1在工程定位放线的同时，会同监理、业主进行土方工程验收工作。
 2在集水井位置由于底标高较深，因此，在挖土前先采用井点降水后再挖土。
 3通过轴线定位，人工挖除机械挖土未完成的土方工作，清理基坑内浮土，并在基坑西侧及南侧设置二个集水坑，采用潜水泵因下雨进行明水排除。
 4土方施工应建立起完整的组织指挥体系，人员安排，机械配备、保养就序，卸土地点按照业主指定地点进行堆放。
 5 现场运输道路准备完成，经检查能满足重型车辆行驶要求。
 6 照明、草袋、清后等工作已安排就序。
 7标高的控制：由专人配合，以便随挖随测。
 8开工前要做好各级技术准备和技术交底工作。
 9认真执行技术质量管理制度，及时积累技术资料，土方工程竣工后应验收评定质量等级。
10夜间施工要有足够的照明，进出口处专人指挥，避免发生交通事故，挖机回转范围内不得站人，尤其是土方施工配合人员。
 11做好各级安全交底工作。
 12在进出口处铺设草袋，车辆开出时在大门洗车台由二人专门去泥，冲洗车胎，每天早晨清扫，冲洗路面，阴雨天尤其要注意。
 13基坑土质如与勘探报告不符时，必须事先与业主联系，会同勘探、设计部门解决处理方法，及时组织基槽验收，尽快做好素砼垫层。以利于下道工序的开展。
14边坡的坡度为1：1，不能任意加大或减小，基坑开挖前，必须将边坡的上边缘线，下边缘线均用石灰线标出，采用机械挖土时，在边坡位置宜浅挖，再由人工配合修整至所需要的边坡坡度。
15人工边坡的修整与防护应紧跟土方开挖施工，成熟一块施工一块，避免人工边坡裸露时间过长，造成失稳。
16在边坡周围堆物行车等一定要按设计要求，防止地面超载过大造成边坡失稳。
 17现场排水系统必须与边坡同时形成，基坑四周设有集水井和排水沟，防止地面水流入基坑，基坑内应有集水井，用潜水泵及时将坑内积水排出。
18施工中派专人负责基层标高的控制，防止基底土层结构遭受破坏。
19基础基底土方采取人工跟随挖机进行施工。
20施工中经常对上部地表面截流引排系统进行疏通、检查，确保排水畅通，以防地表水渗入坑内。
21土方开挖中，及时会同业主、监理对基槽土质进行分段验收，超挖部分用碎石垫层回填，然后及时浇筑砼垫层，防止坑底暴露时间过长。
22在基础垫层施工前，在基坑角设集水坑，基坑积水经明沟排向集水坑，由污水泵抽出，排入工地内临时污水沉淀池。
23工地内基坑上周边场地，均采用坚硬的砼的场地，其基层做法同设计场地或道路做法，面层覆以100厚C20砼，场内须平整，不得积水，并具均向排水沟或排水道方向具有明确的排水坡度，这样做不仅利于文明施工，同时有效地避免了施工污水或雨水向其下土层渗透，增加基坑支护的负担。24

第一章 工程概况
1、工程名称：青枫苑工程—桥梁、驳岸工程
2、建设单位：常州市市政工程管理处
3、监理单位：江苏东方建设项目管理咨询有限公司
4、施工单位：常州金峰市政工程有限公司
本工程主要工程量有：
①浆砌块石驳岸：第一段为S段，位于河道南侧，紧邻水杉路北人行道，总长124.47m，采用衡重式断面，挡墙基础底宽2.6m,底标高-0.36m,原地面标高+5.4m，基础挖深达5.76m；第二段为N段，位于河道北侧，除第一段驳岸(东侧)需根据现有驳岸标高进行过渡外，其余均采用Ⅲ段驳岸，全段为清水驳岸，长118.23m;基础底宽为2.88m，底标高最底处为-0.32m，原地面标高为+5.4m，挖深达5.72m。
②桥梁1,位于青枫公园二期续建(青枫苑)南入口(辅助出入口)处，跨规划北护场河(规划上口宽15m)，单跨13m，总宽7m，桥台基础开挖尺寸为5m*8.2m,底标高-1.0m,原地面+5.4m,挖深6.4m.
③桥梁2，位于青枫公园二期续建(青枫苑)东入口(主要出入口)处，跨水景河道(上口宽8.6m)，单跨8m，总宽7m,桥台基础开挖尺寸4.4m*8.5m，底标高-1.0m,原地面标高为+4.7m,挖深5.7m。
④供电管道：
a、4φ180 C-PVC管+1根7孔梅花管(PE管)991m；
b、6φ180 C-PVC管+1根7孔梅花管(PE管)784m；
c、牵引管，4φ180 M-PP管+1根φ110 PE管40m；
d、牵引管，6φ180 M-PP管+1根φ110 PE管40m；
e、砖砌电缆井1200*900，20座.
根据地址勘探报告，开挖处土质情况由上至下为：
①填土：层厚1.8m，杂色，湿，结构松散，上部含碎砖和少量生活垃圾，下部以素填土为主。工程性能较差。
②粘土：层厚3.8m,灰黄色~灰褐色，硬塑状态，含有Fe、Mn结核夹灰色条带，摇震反应无，有光泽，干强度高，韧性高。工程性能较好，可作为一般建、构筑物天然地基浅基础的持力层。
③粉质粘土：层厚0.9m,土黄色，可塑状态，含有少量Fe、Mn结核夹灰色条带，摇震反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。工程性能较好。
④粉土夹粉砂：层厚2.1m,土黄色，湿，中密状态，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，主要成分为云母、石英，局部夹薄层稍密状粉砂层。中等压缩性，工程性能一般。
⑤1粉砂：层厚2.4m,灰黄，中密，饱和，颗粒大小均匀，呈亚圆形，主要矿物成分为石英、长石和少量云母片，该涂层局部夹有粉土薄层。中等压缩性，工程性能一般。
场地地下水位情况：承压水位约为黄海标高-1.50m，静止水位为黄海高程-1.0m,对本次基础开挖无较大影响，施工时采用明排水即可。
此次安全专项方案具体实施内容如下：
（1）南侧挡土墙基础底宽2.6m，底标高最低处为-0.36m，河道位置原地面平均标高为+5.4m；开挖深度达5.76m。因南侧驳岸紧邻水杉路人行道，考虑到行车安全，我项目部根据建设工程相关管理条例编制此驳岸基础开挖边坡支护专项施工方案，拟采用二次开挖，第一次挖至标高+4.14m，挖深1.26m，采用1：0.33放坡，第二次在距水杉路人行道2米处设置一排板桩，材料选用22#槽钢，长度6m，间距0.5m，槽钢入土深度1.5m，竹排满铺，具体结构验算见“浆砌块石驳岸南侧基础开挖悬臂式板桩和板桩稳定性计算书”，具体平面及支护断面详见附图一、二。
（2）桥梁1南侧邻水杉路桥台基础开挖尺寸5m*8.2m，底标高为-1. 00m，原地面+5.4开挖深度达6.4m，同样考虑基础边坡安全，设置与南侧驳岸边坡相同的支护方式，具体边坡稳定性安全计算详见后附“桥梁1桥台基础开挖悬臂式板桩和板桩稳定性计算书”。
（3）河道北侧挡墙、桥梁1北桥台基础开挖深度同样超过5.0m，拟采用二级放坡，详见附图三及“北侧驳岸、桥梁1北侧桥台基础开挖土坡稳定性计算书”
（4）桥梁2：桥台基础开挖尺寸4.4m*8.5m，底标高-1.0m,原地面标高为+4.7m,挖深5.7m。
采用二级放坡，第一次开挖至标高+2.20m,按1：0.67放坡，挖深2.5m,第二次开挖至基底标高-1.0m,同样按1：0.67放坡，挖深3.2m。详见“桥梁2桥台基础开挖土坡稳定性计算书”及附图四。
（5）地上建筑物及地下管线部分：①距水杉路北侧人行道板板面标高1米，驳岸压顶边线1米处有一根给水管，规格φ200球墨铸铁承插管，考虑到影响驳岸基坑开挖施工，开挖前在不影响施工及人行道行车安全的情况下将其安全迁移；②供电管线，具体位置距驳岸压顶边线3.5米，水杉路人行道板下1.7米，管线规格3根6φ200M-PP管。开挖前做好安全保护措施；③D20香樟22株：距离驳岸压顶边线3米，开挖前做好保护措施；④桩号K0+110位置处有1根φ300高压电杆，开挖前将其安全迁移⑤距驳岸线0.8m处有一雨水井。开挖前做好安全保护措施。
（6）基坑排水：所有基坑四周均设排水明沟（尺寸：300宽*300深），排至集水井（尺寸：500*500*300深），集水井内设一4寸水泵进行不间断排水，保持坑底干燥，如遇雨季，增设水泵进行强排水，河道中设一道排水沟，上口尺寸2.5米，下口尺寸1.5米，深度2.5米，详见附图五。
具体地上建筑物及地下管线布置详见附图一；驳岸基础开挖断面图见附图二；桥台基础开挖断面见附图三。
第二章 土方开挖程序
一、土方开挖的总体顺序和方法
①南侧驳岸开挖采取分两次开挖，第一层挖至+2.60，挖深2.8m，第二次开挖至基底-0.38，挖深2.96m，采用槽钢支护，详见附图。
②桥梁1南侧桥台基础开挖次序及支护方式同南侧驳岸。
③北侧驳岸开挖过程中将采取分两层开挖：第一层按1：0.67进行放坡，挖深3m,平台宽度2 m,第二层同样按1：0.67放坡，挖深2.74，放坡宽度2.28m，顶层平台宽度5m，
④北侧桥台基础开挖方式、放坡及坡比同北侧驳岸，详见附图。
二、机械开挖的方法
1、主要机具：
（1）挖土机械有：挖掘机6台、推土机2台、自卸汽车10辆等。
（2）一般机具有：铁锹（尖、平头两种）、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。
2、作业条件：
（1）土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕（此次基坑开挖主要涉及地下管线为1根φ200球墨铸铁给水管及3根供电管6φ180
M-PP管）。
（2）建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩）、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。
（3）夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。
（4）开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下0.5m，然后才能开挖。
（5）施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时要进行加固或加宽等准备工作。
（6）选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率来确定，编好施工方案。
（7）施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
（8）在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。
（9）熟悉图纸，做好技术交底。
三、人工捡底的方法
基坑形成后根据已建立的建筑物轴线控制网和高程控制桩，将轴线标高引测于坑内，并在坑内建立临时轴线控制网，测放出基础垫层外框线，作为人工捡底的依据，人工捡底应采用锹镐进行开挖，开挖过程中应注意基底标高，防止超挖，人工开挖前应邀业主、监理、质监等部门进行验槽。
四、土方的运输和堆放
基坑开挖的土方前，进行土方综合平衡，将多余的土方外运 。
第三章 土方回填程序
一、主要机具：
1、装运土方机械有：、挖掘机、自卸汽车等。
2、碾压机械有：平碾、羊足碾和振动碾等。
3、一般机具有：蛙式或柴油打夯机、手推车、铁锹、钢尺等。
二、作业条件：
1、施工前应根据工程特点、填方土料种类、密实度要求、施工条件等，合理地确定填方土料含水量控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数；重要回填土方工程，其参数应通过压实试验来确定。
2、填土前应对填方基底和已完工程进行检查和中间验收，合格后要作好隐蔽检查和验收手续。
3、施工前，应做好水平高程标志布置。如大型基坑或沟边上每隔1m钉上水平桩橛或在邻近的固定建筑物上抄上标准高程点。大面积场地上或地坪每隔一定距离钉上水平桩。
4、确定好土方机械、车辆的行走路线，应事先经过检查，必要时要进行加固加宽等准备工作。同时要编好施工方案。
三、工艺流程：
基坑底地坪上清理→检验土质→分层铺土→分层碾压密实→检验密实度→修整找平验收
1、填土时应先清除基底的树根、积水、淤泥和有机杂物。。
2、检验土质。检验回填土料的种类、粒径，有无杂物，是否符合规定，以及土料的含水量是否在控制范围内；如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇填料含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。
3、填土应分层铺摊。每层铺土的厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。
填土每层的铺土厚度和压实遍数
压实机具
每层铺土厚度 (mm)
每层压实遍数 (遍)
平碾
200～300
6～8
羊足碾
200～350
8～16
蛙式打夯机
200～250
3～4
推土机
200～300
6～8
拖拉机
200～300
8～16
人工夯实
不大于200
3～4
4、碾压时，轮（夯）迹应相互搭接，防止漏压或漏夯。长宽比较大时，填土应分段进行。每层接缝处应作成斜坡形，碾迹重叠。重叠0.5～l.0m左右，上下层错缝距离不应小于1m。
5、填方超出基底表面时，应保证边缘部位的压实质量。填土后，如设计不要求边坡修整，宜将填方边缘宽填0.5m；如设计要求边坡修平拍实，宽填可为0.2m。
6、在机械施工碾压不到的填土部位，应配合人工推土填充，用蛙式或柴油打夯机分层夯打密实。
7、 回填土方每层压实后，应按规范规定进行环刀取样，测出干土的质量密度，达到要求后，再进行上一层的铺土。
8、填方全部完成后，表面应进行拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土找平夯实。

第四章 支护结构
本工程由于土质基本上是粘性土，分层挖土的深度不是太深，基坑的支护重点主要是为了防止雨水对边坡的冲刷，使边坡不稳定导致塌方，为了保证边坡不受雨水冲刷，下雨前在边坡处满铺彩条布，原则上基础开挖完成验槽后，立即施工，挡墙验收完成后进行挡墙后方填土，避免边坡长时间外露，降低风险。
第五章 基坑施工安全措施
一、基坑开挖前要对施工人员进行施工技术交底和安全教育工作。
二、基坑在开挖后需及时采取钢管护栏和安全网进行围护，防止人员坠落。同时在护栏边悬挂警示标牌。
三、为防止下雨，现场配备彩条布以便在下雨时对基坑边坡进行覆盖，防止边坡塌方。
四、严格贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，认真执行安全生产纪律并落实各项安全技术措施。挖掘机操作人员必须持证上岗，严格违章操作。
五、安全员每天注意观察沟槽边坡的稳定性，同时检查和督促各工作人员的安全工作是否到位，对违章作业立即进行制止和纠正。对安全隐患应及时提出并及时排除。
第六章 安全计算书
一、浆砌块石驳岸南侧基础开挖悬臂式板桩和板桩稳定性计算书
1、编制依据
本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），《土力学与地基基础》（清华大学出版社出版）等编制。
软件名称：品茗施工安全计算软件。
2、参数信息
重要性系数：1.00； 开挖深度度h：5.76m；
基坑外侧水位深度hwa：6.4m； 基坑内侧水位深度hwp：6.40m；
桩嵌入土深度hd：1.5m； 基坑边缘外荷载形式：无荷载
悬臂板桩材料：22号槽钢； 弹性模量E：206000N/mm2；
强度设计值[fm]：205N/mm2； 桩间距bs：0.50m；
截面抵抗矩Wx：233.8cm3； 截面惯性矩Ix：2571.40cm4；
基坑土层参数：
序号
土名称
土厚度(m)
坑壁土的重度
(kN/m3)
内摩擦角(°)
内聚力(kPa)
浮容重
(kN/m3)
1
填土
1.8
18
10
15
20
2
粘性土
3.8
20.1
15
62.6
21
3
粉质粘土
0.9
19.7
16.3
53.7
21
4
粉土夹粉砂
2.1
18.8
28.8
15.6
21
5
1粉砂
2.4
18.8
31.5
4.1
21

三、土压力计算

悬臂式板桩荷载示意图
1、水平荷载
（1）、主动土压力系数：
Ka1=tan2（45°- φ1/2）= tan2（45-10/2）=0.7；
Ka2=tan2（45°- φ2/2）= tan2（45-15/2）=0.59；
Ka3=tan2（45°- φ3/2）= tan2（45-16.3/2）=0.56；
Ka4=tan2（45°- φ4/2）= tan2（45-16.3/2）=0.56；
Ka5=tan2（45°- φ5/2）= tan2（45-28.8/2）=0.35；
（2）、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：
第1层土：0 ~ 1.8米；
σa1上 = P1Ka1-2C1Ka10.5 = 0×0.7-2×15×0.70.5 = -25.17kN/m；
σa1下 = (γ1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5 = [18×1.8+0]×0.7-2×15×0.70.5
= -2.36kN/m；
第2层土：1.8 ~ 5.6米；
H2' = ∑γihi/γ2 = 32.4/20.1 = 1.61；
σa2上 = [γ2H2'+P1]Ka2-2C2Ka20.5 = [20.1×1.61+0]×0.59-2×62.6×0.590.5
= -76.99kN/m2；
σa2下 = [γ2(H2'+h2)+P1]Ka2-2C2Ka20.5
= [20.1×(1.61+3.8)+0]×0.59-2×62.6×0.590.5 = -32.02kN/m2；
第3层土：5.6 ~ 6.4米；
H3' = ∑γihi/γ3 = 108.78/19.7 = 5.52；
σa3上 = [γ3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5
= [19.7×5.52+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5
= -19.39kN/m2；
σa3下 = [γ3(H3'+h3)+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5
= [19.7×(5.52+0.8)+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5
= -10.54kN/m2；
第4层土：6.4 ~ 6.5米；
H4' = ∑γihi/γ4 = 124.54/19.7 = 6.32；
σa4上 = [γ4H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka4-2C4Ka40.5
= [19.7×6.32+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5
= -10.54kN/m2；
σa4下 = [γ4H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka4-2C4Ka40.5+γ'h4Ka4+0.5γwh42
=[19.7×6.32+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5+21×0.1×0.56+0.5×10×0.12
= -9.31kN/m2；
第5层土：6.5 ~ 7.26米；
H5' = H4' = 6.32；
σa5上 = [γ5H5'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka5-2C5Ka50.5+γ'h5Ka5+0.5γwh52
= [18.8×6.32+0+0]×0.35-2×15.6×0.350.5+21×0.1×0.35+0.5×10×0.12
= 23.9kN/m2；
σa5下 = [γ5H5'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka5-2C5Ka50.5+γ'h5Ka5+0.5γwh52
= [18.8×6.32+0+0]×0.35-2×15.6×0.350.5+21×0.86×0.35+0.5×10×0.862
= 33.13kN/m2；
（3）、水平荷载：
第1层土：
Ea1=h1×(σa1上+σa1下)/2=1.8×(-25.17+-2.36)/2=-24.78kN/m；
作用位置：ha1=h1(2σa1上+σa1下)/(3σa1上+3σa1下)+∑hi
=1.8×(2×-25.17+-2.36)/(3×-25.17+3×-2.36)+5.46
=6.61m；
第2层土：
Ea2=h2×(σa2上+σa2下)/2=3.8×(-76.99+-32.02)/2=-207.13kN/m；
作用位置：ha2=h2(2σa2上+σa2下)/(3σa2上+3σa2下)+∑hi
=3.8×(2×-76.99+-32.02)/(3×-76.99+3×-32.02)+1.66
=3.82m；
第3层土：
Ea3=h3×(σa3上+σa3下)/2=0.8×(-19.39+-10.54)/2=-11.97kN/m；

作用位置：ha3=h3(2σa3上+σa3下)/(3σa3上+3σa3下)+∑hi
=0.8×(2×-19.39+-10.54)/(3×-19.39+3×-10.54)+0.86
=1.3m；
第4层土：
Ea4=h4×(σa4上+σa4下)/2=0.1×(-10.54+-9.31)/2=-0.99kN/m；
作用位置：ha4=h4(2σa4上+σa4下)/(3σa4上+3σa4下)+∑hi
=0.1×(2×-10.54+-9.31)/(3×-10.54+3×-9.31)+0.76
=0.81m；
第5层土：
Ea5=h5×(σa5上+σa5下)/2=0.76×(23.9+33.13)/2=21.67kN/m；
作用位置：ha5=h5(2σa5上+σa5下)/(3σa5上+3σa5下)+∑hi
=0.76×(2×23.9+33.13)/(3×23.9+3×33.13)+0
=0.36m；
土压力合力：Ea= ΣEai= -24.78+-207.13+-11.97+-0.99+21.67=-223.2kN/m；
合力作用点：
ha= Σ(haiEai)/Ea
= (-24.78×6.61+-207.13×3.82+-11.97×1.3+-0.99×0.81+21.67×0.36)/-223.2
=4.32m；
2、水平抗力计算
（1）、被动土压力系数：
Kp1=tan2（45°+ φ1/2）= tan2（45+16.3/2）=1.78；
Kp2=tan2（45°+ φ2/2）= tan2（45+28.8/2）=2.86；
（2）、土压力、地下水产生的水平荷载：
第1层土：5.76 ~ 6.5米；
σp1上 = 2C1Kp10.5 = 2×53.7×1.780.5 = 143.3kN/m；
σp1下 = γ1h1Kp1+2C1Kp10.5 = 19.7×0.74×1.78+2×53.7×1.780.5 = 169.26kN/m；
第2层土：6.5 ~ 7.26米；
H2' = ∑γihi/γ2 = 14.58/18.8 = 0.78；
σp2上 = γ2H2'Kp2+2C2Kp20.5 = 18.8×0.78×2.86+2×15.6×2.860.5 = 94.44kN/m；
σp2下 = γ2(H2'+h2)Kp2+2C2Kp20.5 = 18.8×(0.78+0.76)×2.86+2×15.6×2.860.5 = 135.29kN/m；
（3）、水平荷载：
第1层土：
Ep1=h1×(σp1上+σp1下)/2=0.74×(143.3+169.26)/2=115.65kN/m；
作用位置：hp1=h1(2σp1上+σp1下)/(3σp1上+3σp1下)+∑hi
=0.74×(2×143.3+169.26)/(3×143.3+3×169.26)+0.76
=1.12m；
第2层土：
Ep2=h2×(σp2上+σp2下)/2=0.76×(94.44+135.29)/2=87.3kN/m；
作用位置：hp2=h2(2σp2上+σp2下)/(3σp2上+3σp2下)+∑hi
=0.76×(2×94.44+135.29)/(3×94.44+3×135.29)+0
=0.36m；
土压力合力：Ep= ΣEpi= 115.65+87.3=202.94kN/m；
合力作用点：hp= Σ(haiEpi)/Ep= (115.65×1.12+87.3×0.36)/202.94=0.79m；
四、验算嵌固深度是否满足要求
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式；
hpEp - 1.2γ0haEa ≥ 0
0.79×202.94-1.2×1.00×4.32×-223.20=1317.28；
满足公式要求！
五、抗渗稳定性验算
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！
六、结构计算
1、结构弯矩计算

弯矩图(kN·m)

变形图(m)
悬臂式支护结构弯矩Mc=2.99kN·m；
最大挠度为:0.00m；
2、截面弯矩设计值确定：
M=1.25γ0Mc
截面弯矩设计值M=1.25×1.00×2.99=3.74；
γ0----为重要性系数，按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）,表3.1.3可以选定。
七、截面承载力计算
1、材料的强度计算：
σmax=M/(γxWx)
γx-----塑性发展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，偏于安全考虑，可取为1.0;
Wx-----材料的截面抵抗矩: 233.80 cm3
σmax=M/(γx×Wx)=3.74/(1.0×233.80×10-3)=15.98 MPa
σmax=15.98 MPa<[fm]=205.00 MPa;
经比较知，材料强度满足要求。
二、桥梁1桥台基础开挖悬臂式板桩和板桩稳定性计算书
（1）编制依据
本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），《土力学与地基基础》（清华大学出版社出版）等编制。
（2）参数信息
重要性系数：1.00； 开挖深度度h：6.24m；
基坑外侧水位深度hwa：6.4m； 基坑内侧水位深度hwp：6.40m；
桩嵌入土深度hd：1.5m； 基坑边缘外荷载形式：无荷载
悬臂板桩材料：22号槽钢； 弹性模量E：206000N/mm2；
强度设计值[fm]：205N/mm2； 桩间距bs：0.50m；
截面抵抗矩Wx：233.8cm3； 截面惯性矩Ix：2571.40cm4；
基坑土层参数：
序号
土名称
土厚度
(m)
坑壁土的重度
(kN/m3)
内摩擦角
(°)
内聚力
(kPa)
浮容重
(kN/m3)
1
填土
1.8
18
10
15
20
2
粘性土
3.8
20.1
15
62.6
21
3
粉质粘土
0.9
19.7
16.3
53.7
21
4
粉土夹粉砂
2.1
18.8
28.8
15.6
21
5
1粉砂
2.4
18.8
31.5
4.1
21
（3）土压力计算

悬臂式板桩荷载示意图
1、水平荷载
（1）主动土压力系数：
Ka1=tan2（45°- φ1/2）= tan2（45-10/2）=0.7；
Ka2=tan2（45°- φ2/2）= tan2（45-15/2）=0.59；
Ka3=tan2（45°- φ3/2）= tan2（45-16.3/2）=0.56；
Ka4=tan2（45°- φ4/2）= tan2（45-16.3/2）=0.56；
Ka5=tan2（45°- φ5/2）= tan2（45-28.8/2）=0.35；
（2）土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：
第1层土：0 ~ 1.8米；
σa1上 = P1Ka1-2C1Ka10.5 = 0×0.7-2×15×0.70.5 = -25.17kN/m；
σa1下 = (γ1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5 = [18×1.8+0]×0.7-2×15×0.70.5 = -2.36kN/m；
第2层土：1.8 ~ 5.6米；
H2' = ∑γihi/γ2 = 32.4/20.1 = 1.61；
σa2上 = [γ2H2'+P1]Ka2-2C2Ka20.5 = [20.1×1.61+0]×0.59-2×62.6×0.590.5 = -76.99kN/m2；
σa2下 = [γ2(H2'+h2)+P1]Ka2-2C2Ka20.5 = [20.1×(1.61+3.8)+0]×0.59-2×62.6×0.590.5
= -32.02kN/m2；
第3层土：5.6 ~ 6.4米；
H3' = ∑γihi/γ3 = 108.78/19.7 = 5.52；
σa3上 = [γ3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5 = [19.7×5.52+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5
= -19.39kN/m2；
σa3下 = [γ3(H3'+h3)+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5
= [19.7×(5.52+0.8)+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5 = -10.54kN/m2；
第4层土：6.4 ~ 6.5米；
H4' = ∑γihi/γ4 = 124.54/19.7 = 6.32；
σa4上 = [γ4H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka4-2C4Ka40.5 = [19.7×6.32+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5
= -10.54kN/m2；
σa4下 = [γ4H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka4-2C4Ka40.5+γ'h4Ka4+0.5γwh42
= [19.7×6.32+0+0]×0.56-2×53.7×0.560.5+21×0.1×0.56+0.5×10×0.12
= -9.31kN/m2；
第5层土：6.5 ~ 7.5米；
H5' = H4' = 6.32；
σa5上 = [γ5H5'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka5-2C5Ka50.5+γ'h5Ka5+0.5γwh52
= [18.8×6.32+0+0]×0.35-2×15.6×0.350.5+21×0.1×0.35+0.5×10×0.12
= 23.9kN/m2；
σa5下 = [γ5H5'+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka5-2C5Ka50.5+γ'h5Ka5+0.5γwh52
= [18.8×6.32+0+0]×0.35-2×15.6×0.350.5+21×1.1×0.35+0.5×10×1.12
= 37.25kN/m2；
（3）水平荷载：
第1层土：
Ea1=h1×(σa1上+σa1下)/2=1.8×(-25.17+-2.36)/2=-24.78kN/m；
作用位置：ha1=h1(2σa1上+σa1下)/(3σa1上+3σa1下)+∑hi
=1.8×(2×-25.17+-2.36)/(3×-25.17+3×-2.36)+5.7=6.85m；
第2层土：
Ea2=h2×(σa2上+σa2下)/2=3.8×(-76.99+-32.02)/2=-207.13kN/m；
作用位置：ha2=h2(2σa2上+σa2下)/(3σa2上+3σa2下)+∑hi
=3.8×(2×-76.99+-32.02)/(3×-76.99+3×-32.