某顶管工程深基坑施工方案某整治工程——某分洪道（过某大道顶管段），深基坑（4.0m~9.0m ）开挖，进水口、出水口渠箱基坑深4.5m ，基坑宽度24m 。

工作井、接收井处渠箱基坑深9m ，宽13m~16m 。

地质情况复杂，施工难度很较大，现编制符合现场实际情况，技术较先进，经济合理的施工组织设计，确保深基坑工程的安全及周围环境的安全。

基坑开挖施工顺序为：施工准备 拉森钢板桩支护 基坑开挖 支撑 管基施工渠箱施工 回填 拔支护桩一、施工准备1、根据施工图纸测量放线，确定渠箱边线，在边线上每20m 设基线桩，然后撒白灰线，作为管沟打支护桩之依据。

2、依据撒灰线位置，迁移绿化、拆除障碍物及各种既定设施，平整施工场地。

3、做好临建设施和安全、文明措施，作为施工时的用水、用电准备工作。

4、作好施工机械及设备的调试运转工作。

二、打支护桩由于受场地限制，且基坑地层以杂质土、淤泥层和粉质粘土层为主，土的摩擦力较小，透水性大，土质稳定性差，基坑开挖较深，不具备自然放坡条件，为确保开挖时基坑内施工作业的安全和对周围建、构筑物及市政设施的正常使 用造成影响及危害，该基坑支护结构选择拉森钢板桩，它具有强度高，结合紧密，堵水性好，速度快等特点。

1、打桩机械选择根据工程规模、土质情况、作业能力，作业环境打拉森式钢板桩，采用振动冲击打桩机械，即采用PC200履带式挖土机带油压振动锤打桩。

2、打桩方式的选择打桩方式采用单桩打入法，施工简便、可不停地打、桩机行走路线短、速度快，但是容易倾斜，对此可在一根桩打入后，把它与前一根焊牢，既防止倾斜又避免被后打的桩带入土中。

3、挡土钢板桩支护计算挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和邻近建筑管线情况，选用多锚（支撑）板桩形式，对坑壁支护，以便基坑开挖。

根据现场实际情况分析，最危险处是工作井、接收井处渠箱施工，基坑开挖深9米，宽15米的基坑支护计算。

多锚支撑式板桩计算，钢板桩选用日本产拉森FSP-IV 型钢板桩，每延长米截面矩q=30KN/㎡。

根45001500036004400。

10.58.0人工填土:r=18.75KN/m3 φ=10 C=5.0KPa 中粗砂:r=20.0KN/m3 φ=30° C=0KPa 粉质粘土:r=19.8KN/m3 φ=18° C=22KPa 泥质粉砂岩:r=20.5KN/m3 φ=25° C=28KPa (强风化)r 1=(18.75×3.6+4.4×20+1×19.8)/9=19.48kN/m 3 φ1=(10º×3.6+30º×4.4+18º×1)/9=20.7º C 1=(5×3.6+0+22×1)/9=4.4kpar 2=(19.8×1.5+20.5×4.5)/6=20.325 kN/m 3 φ2=(18º×1.5+20.5º×4.5)/6=23.3º C 1=(22×1.5+28×4.5)/6=26.5kpa 故该土层为上软下硬土层的情况（1） 计算作用于板桩上的土压力强度，土压力分布Ka 1= tan 2 (45º-20.7º/2)=0.478 Ka 2= tan 2 (45º-23.3º/2)=0.433 Kp 2= tan 2 (45º+23.3º/2)=2.309考虑钢板桩与土间的摩擦力作用，取墙前K=1.666得K.Kp 2=1.666×2.309=3.846 K.Kp 2- Ka 2=3.413e Aq =qka 1=30×0.478=14.34kN/㎡ y q = tan(45º+20.7º/2)×2=2.89me Ah = r 1HKa 1-2c 1√(ka 1)+[(H-3.7)-(H-3.7)Ka 1] r w=19.48×9×0.478-2×4.4×√(0.478)+(5.3-5.3×0.478) ×10 =83.803-6.084+27.666=105.685kN/ m 2B 点上 P b 上= e Aq + e Ah =105.385+14.34=119.725kN/ m 2B 点下 P b 下= r 1HKa 2-2c 2√(ka 2)+[(H-3.7)-(H-3.7)Ka 2] r w +qka 2=19.48×9×0.433-2×26.5×√(0.433)+(5.3-5.3×0.433) ×10+30×0.433=75.914-34.875+30.051+12.99=84.08 kN/ m 2 e Ac =r 1Ka 1×2.5=19.48×0.478×2.5=23.279 kN/ m 234.45223.27939.457xPs0.39等值梁计算简图Rch 0=2.5m y d =2.89R Dh =3.3mh =3.2m200065.493y =0.4884.08105.385119.725（2）计算板桩墙上土压力强度等于零的点离控土面的距离y ，在y 处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的被动土压力，即y=P b 下/{(r 2- r w )(kkp 2-ka 2)+2c 2[(√kkp 2)+√(ka 2)]}=84.08/[(20.325-10)×3.413+2×26.5×[√(3.846)+√(0.433)] =84.08/(35.239+138.815)=0.48m（3）确定支撑层数及间距按等弯矩布置法确定各层支撑的间距，板桩顶部悬臂的最大允许跨度为：h=3√[(6[f]w)/( r 1ka 1)]= 3√[(6×200×105×2270)/(19.48×103×0.478)] =308cm=3.0m取h 0=2.5m h 1=1.11×3.0=3.42m 取h 1=3.3m h 2=3.2m （4）用力矩分配法求解AS 连续梁a 、 计算固端弯矩AC 段： M FCA =2.5×23.279×2.5/6=24.25kN.m/mCD 段： M FDC =24.25×3.32/8+(2.91-2.91/3.3)×14.34×3.32/8+(39.457-23.279) ×3.32/15+(65.493-39.457)(8-9×2.1/3.3+12×2.12/15/3.32)×2.12/24- M FCA /2 =33.010+39.591+11.745+12.423-12.125=84.644kN.m/mDS 段： M FDS =-64.493×3.22×(3.2-3.2/3.68)/8-14.34×3.22 (3.2-3.2/3.68)/8-(105.385-65.493) ×3.22×(8-9×3.2/3.68+12×3.22/15/3.682)/24-84.08×0.482×(1-3×0.482/5/3.682)/6=-195.363-42.776-13.256-3.196=--254.591kN.m/mb 、 计算分配系数105.385119.72577.719S368084.0833002500A C D65.49339.45779.83333001.20.3924.2523.279RDRCC (3.3-0.39)2/2+(39.457-23.279)×3.32/2/3+(65.493-39.457)×(3.3-1.2)2/2/3 3.3 R C =24.25+96.03+126.754+60.716+29.363+19.136 R C =107.944kN/m 再由∑M S =0R C ×(6.5+0.48)+ R D ×(3.2+0.48)=77.719×9×(1/3+0.48)/2+(105.385-77.719)×(6.5-1.2)×[(6.5-1.2)/3+0.48]/2+14.34×(6.5-0.39)×[(6.5-0.39)/2+0.48]+ 84.08×0.48×2×0.48/2/33.68 RD=1217.080+164.714+155.959+6.457-753.449RD=214.881kN/m又因 Ep-Ea=R故Ps=77.719×9/2+[(105.385-77.719)×(6.5-1.2)]/2+14.34×(6.5-0.35)+84.08×0.48/2- RC - RDPS=349.736+73.315+87.617+20.179-214.881-107.944PS=208.022 kN/m（5）计算钢板桩的最小入土深度t0。

t=y+xx可根据Ps承墙前被动土压力对钢板桩底端D点的力矩相等求得，即PsX=( r2- rw) (kkp2-ka2)/2+2C2[√(kkp2)+√(ka2)]X2/3=(35.239X2+138.815X)X/66×208.022=35.239X2+138.815X解得：t=y+x=0.48+3.25=3.73m钢板桩下端的实际埋深应位于X之下所需实际板桩的入土深度为t=1.1t=1.1×3.73=4.0m实际操作时，把原地面降低1.5m，故12m长桩可以满足基坑深9m，钢板桩入土深度不少于4.0m要求的。

（6）选择钢板桩截面Mmax=174.206kN.m，钢板桩允许抗弯应力[f]=200mpa(=200×103kN/m2)，则所需钢板桩的截面抵抗矩W为W=Mmax/[σ]=174.206×106/(200×103)=871.03cm3/m<<W=2270cm3/m故选用日本产拉森FSP-IV型钢板桩满足要求（7）板桩稳定性验算板桩入土深度除保证本身的稳定外，还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。