某泵站基坑支护的分析与设计

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  【摘 要】 新昌泵站位于江门滨江新区,服务范围属于江门市的新开发区域,泵站规模较大。泵站主体部分基坑范围较大且复杂程度较高。本文主要在实际工况及现状地质条件下采取的基坑支护形式。
  【关键词】 基坑支护;方案选型;稳定性
  该泵站场地原始地貌为鱼塘,泵站西侧为天沙河路,南侧为规划人工河,场地为规划新区,无建筑物,周围较空旷。根据工程现场实际情况,整体占地面积约3905.0㎡。
  1.整体支护方案
  本工程基坑范围内泵站主体部分尺寸为25.4x26.8m,基坑尺寸为30.4x31.8m,跨度较大;基坑开挖深度为5.28m,属于深基坑;基坑开挖场地空旷但淤泥层较深,地下水位较高。对此作出几种基坑支护形式的方案比较。
  综上所述,钢板桩支护技术简单,经济合理,工期较短,故结合工程及地质情况,基坑支护采用放坡+钢板桩复合方案;先上层放坡,以增加钢板桩的嵌固长度,再打12mⅢ型拉森钢板桩,穿透淤泥层。为保证基坑安全,在钢板桩上设置工字钢围檩,并加钢支撑,以加强刚度及整体性。其中钢支撑包括角撑,直撑,立柱支撑,支撑布置时需考虑不影响泵房地基承台桩基础的施工。如下图所示:
  2.整体稳定性验算
  (1)计算模型
  (2)计算结果
  整体稳定安全系数Ks=1.588
  b.抗倾覆稳定性验算
  抗倾覆安全系数:
  3.钢板桩及内撑强度验算
  (1)钢板桩
  根据剖面的计算结果,每延米钢板桩设计弯距最大荷载标准值为99.36kN·m,安全分项系数为1.25。钢板桩强度验算:Ⅲ型拉森钢板桩截面抵抗矩W=1600cm3
  (2)钢管内撑
  Φ426x10钢管:截面积A=13069mm2,回转半径:i=[(4262+4062)1/2]/4=147.1mm,W=1328cm3,自重荷载q1=1.01kN/m,q2=0.5kN/m。
  根据上面的计算结果,内支撑最大设计荷载值为669.29kN。
  验算结果:
  (3)围檩计算
  根据计算,把支撑反力换算成钢围檩所受的荷载,则50號b型工字钢对焊所形成的围檩最大荷载为q=103.0kN/m。50号b型工字钢对焊所形成的截面抵抗矩W=2×1940=3880cm3。
  验算结果:
  4.结束语
  根据计算结果,本工程基坑支护采用放坡+钢板桩复合方案可行。在支护施工过程中需对墙顶竖向位移、各层围檩水平位移、支护结构水平位移、地下水位、等相关内容进行监测并严格控制。施工时应合理组织安排挖土,支撑形成的时间要求比较迅速,特别是采用两道支撑时,第二道支撑的形成要快,待泵站基础及底板施工完毕,且砼强度达到设计强度90%以上才能拆除支撑,保证基坑的安全。通过该工程实例,在软土地区进行基坑支护时,设计前应详细了解现场情况及地质情况,才能为方案选型提供依据;基坑支护经常与止水、降水联系在一起,方案选型时应综合两者考虑。
  参考文献:
  [1]建筑地基基础设计规范GB50007-2011.中华人民共和国住房和城乡建设部2011.
  [2]建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012.中华人民共和国住房和城乡建设部.2012.
  [3]软土地区深基坑支护工程实例.宁波市城乡建设委员会编.
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