鋼板樁支護(hù)專(zhuān)項(xiàng)施工方案

1、鋼板樁支護(hù)專(zhuān)項(xiàng)施工方案1 編制依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ 12099)；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-2001）；基坑工程手冊(cè)（第二版） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社；云南省*污水處理水池施工圖紙。2 工程概況 本項(xiàng)目污水處理生物池為地下構(gòu)筑物，頂板面標(biāo)高2.5m，換填底標(biāo)高-5.4m，長(zhǎng)度尺寸67.77m，寬度尺寸44.35m，底板厚0.8m（局部0.4m），墊層厚0.6m（其中碎石墊層0.5m，C15混凝土墊層0.1m），地下部分池壁厚0.65m，地上部分池壁厚0.4m。由總圖可知現(xiàn)場(chǎng)自然土面標(biāo)高約為+0.6m，則開(kāi)挖

2、深度為5.7m；開(kāi)挖平面尺寸在生物池結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)上每邊加1.5m，即基坑長(zhǎng)度70.77m，基坑寬度47.35m?；娱_(kāi)挖邊線距周邊其他擬建構(gòu)筑物最近距離為7m。3 工程地質(zhì)水文情況3.1 地質(zhì)條件 根據(jù)鉆探揭露深度范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)及成因類(lèi)型表明，該場(chǎng)地內(nèi)地基土類(lèi)型中等復(fù)雜，地層結(jié)構(gòu)屬多層型。除場(chǎng)地地表部分為人類(lèi)近期活動(dòng)形成的地層外，其下均為第四系沖湖積相地層并呈現(xiàn)多輪回沉積韻律的特點(diǎn)，將其劃分為2、3、4、5等四個(gè)亞層。根據(jù)上述單元層的劃分原則，現(xiàn)將各土層的巖性特征按地層結(jié)構(gòu)及代號(hào)順序從上至下分別描述如下： 、近期人類(lèi)活動(dòng)形成的地層 植物層（Qpd）：褐、褐灰色，含少量碎石及多量植物根系，結(jié)

3、構(gòu)松散，稍濕。層厚0.300.80m，平均厚度0.52m，該層僅在ZK3、39控制地段缺失。 1人工填土（Qmi）：為勘察工作前整平場(chǎng)地時(shí)堆填的素填土，褐紅、褐灰、褐色，由粘性土混含少量碎石及植物根系組成，結(jié)構(gòu)松散，稍濕-濕。層厚2.202.60m，平均厚度2.40m。僅在ZK3、39控制地段分布。 2、第四系沖、湖積相（Qall）地層 粉質(zhì)粘土：褐紅、褐灰、褐黃夾灰白色，含少量碎石，局部相變?yōu)檎惩粒紛A薄層礫砂，以可塑狀態(tài)為主，局部為硬塑狀態(tài)，濕。無(wú)搖振反應(yīng)、有光澤、干強(qiáng)度中，韌性中。層頂埋深0.305.20m，層厚0.502.10m，平均厚度1.14m。僅在ZK3、12、39控制地段缺失。

4、 1粘土：褐黃、淺黃、灰白、褐黃夾灰白等色，含少量礫砂及少量腐爛植物殘?bào)w，間夾薄層粉砂，軟塑狀態(tài)，濕。該層靈敏度St=1.112.45，平均1.60，多屬于不靈敏的土，局部地段分布中靈敏度的土。無(wú)搖振反應(yīng)、有光澤、干強(qiáng)度中，韌性高。層頂埋深0.505.40m，揭穿層厚0.302.10m，平均厚度0.98m。該層僅在ZK3、32控制地段缺失。 2礫砂：灰、蘭灰、褐黃等色，混粒結(jié)構(gòu)，薄中厚層狀構(gòu)造，含少量腐爛植物殘?bào)w，局部地段相變?yōu)榉奂?xì)砂或圓礫，局部地段有膠結(jié)層或膠結(jié)團(tuán)塊，結(jié)構(gòu)稍密，飽和。層頂埋深1.40 3.20m ,層厚0.302.70m，平均厚度1.26m，僅在ZK1、2、6、7、12、15

5、17、20、21、24、25、27、3336控制地段缺失。 3粉土：褐黃、褐灰、灰、蘭灰色，含少量腐爛植物殘?bào)w，夾薄層粉砂或礫砂，偶見(jiàn)膠結(jié)層或膠結(jié)團(tuán)塊。結(jié)構(gòu)稍密，局部松散，很濕。搖振反應(yīng)迅速、無(wú)光澤、干強(qiáng)度低，韌性低。層頂埋深1.904.10m，厚度0.302.40m，平均厚度1.11m。該層僅在ZK3、4、811、13、1719、24、26、2830控制地段缺失。 粉土：褐灰、蘭灰、灰色，含少量腐爛植物殘?bào)w，夾薄層粉砂，局部地段有膠結(jié)層或膠結(jié)團(tuán)塊。結(jié)構(gòu)稍密中密，很濕。搖振反應(yīng)中等、無(wú)光澤、干強(qiáng)度低，韌性低。層頂埋深3.308.80m，厚度0.304.30m，平均厚度1.58m。整個(gè)場(chǎng)地均有分

6、布。 1粘土：褐灰、蘭灰、灰色，含少量腐爛植物殘?bào)w和有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉土，可塑狀態(tài)，濕。無(wú)搖振反應(yīng)、有光澤、干強(qiáng)度高，韌性高。層頂埋深4.3010.70m，層厚0.503.50m，平均厚度1.48m。該層僅在ZK28、33控制地段缺失。 2粘土：褐灰、蘭灰、深灰色，含少量腐爛植物殘?bào)w和有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉土，軟塑狀態(tài)，濕。無(wú)搖振反應(yīng)、有光澤、干強(qiáng)度高，韌性高。層頂埋深5.0010.10m，層厚0.502.30m，平均厚度1.27m。該層僅在ZK46、20、22、2932控制地段缺失。 粉土：褐灰、蘭灰、灰色，含少量腐爛植物殘?bào)w，夾薄層粉砂或粗礫砂，局部地段有膠結(jié)層或膠結(jié)團(tuán)塊。結(jié)構(gòu)中密，很濕。搖振反應(yīng)

7、中等、無(wú)光澤、干強(qiáng)度低，韌性低。層頂埋深7.8020.90m，厚度0.504.00m，平均厚度1.43m。整個(gè)場(chǎng)地均有分布。 1粘土：褐灰、深灰、蘭灰等色，含少量圓礫及少量腐爛植物殘?bào)w，可塑或硬塑狀態(tài)，濕。無(wú)搖振反應(yīng)、有光澤、干強(qiáng)度高，韌性高。層頂埋深8.8022.60m，厚度0.407.80m，平均厚度3.23m。整個(gè)場(chǎng)地均有分布。 2粘土：褐灰、深灰、蘭灰等色，含少量腐爛植物殘?bào)w，可塑狀態(tài)，濕。無(wú)搖振反應(yīng)、有光澤、干強(qiáng)度高，韌性高。層頂埋深9.2014.30m，厚度0.803.40m，平均厚度2.00m。僅在ZK2、6、7、9、10、12、18、28、31、34、36、38控制地段分布。

8、粉砂：褐灰、深灰、灰色，石英-長(zhǎng)石質(zhì)，均粒結(jié)構(gòu)，在局部地段夾透鏡狀或薄層狀粉土及中粗砂，含腐爛植物殘?bào)w,局部地段有薄層膠結(jié)層，結(jié)構(gòu)中密，飽和。整個(gè)場(chǎng)地均有分布，受勘察鉆孔深度的影響，該層僅在ZK2、3、6、8、10、1218、20、2226、28、30、31、33、35、3739中揭露，層頂埋深17.6029.40m , 揭穿層厚0.203.80m，平均揭穿厚度1.40m。 1粘土：褐灰、深灰、蘭灰等色，含少量圓礫及少量腐爛植物殘?bào)w，可塑或硬塑狀態(tài)，濕。無(wú)搖振反應(yīng)、有光澤、干強(qiáng)度高，韌性高。整個(gè)場(chǎng)地均有分布，受勘察鉆孔深度的影響，該層僅在ZK2、10、12、13、16、18、20、24、28、

9、30、33、35、38、39中揭露，層頂埋深20.3028.10m ,揭穿厚度0.504.50m，平均揭穿厚度2.11m。4 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 生物池基坑較深，根據(jù)地質(zhì)資料不宜采用自然放坡開(kāi)挖，且考慮到基坑完成后將對(duì)周?chē)ㄖ镉胁焕绊?，基坑必須采取支護(hù)措施，先支護(hù)、后開(kāi)挖。擬采用拉森型懸臂鋼板樁作為基坑圍護(hù)體系，樁長(zhǎng)12米，嵌入基坑底土體6.5m。在基坑頂部適當(dāng)位置設(shè)置排水溝，用以攔截地表水，并排出場(chǎng)外，基坑底部沿支護(hù)樁側(cè)用砌塊砌筑臨時(shí)排水溝，基坑底部各拐角點(diǎn)設(shè)置集水井，用以排除基坑內(nèi)積水。5 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求5.1 鋼板樁(1) 材料要求鋼板樁選用拉森型，截面抵抗矩W=

10、2270cm3；進(jìn)場(chǎng)鋼板樁需進(jìn)行外觀檢驗(yàn)及樁身缺陷矯正；施打前板樁咬口處宜涂抹黃油以保證施打的順利和提高防水效果。(2) 打樁作業(yè)要求宜選擇對(duì)周?chē)绊戄^小的振動(dòng)錘施打；為保證板樁的垂直度及咬口閉合，選用屏風(fēng)式打入法；為保證轉(zhuǎn)角處咬口的閉合可通過(guò)軸線或板樁塊數(shù)來(lái)調(diào)整。(3) 拔樁作業(yè)要求宜選用振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁；為防止拔樁后地面沉降及對(duì)其它構(gòu)筑物的影響，應(yīng)及時(shí)回填。6 鋼板樁支護(hù)施工6.1 鋼板樁支護(hù)施工流程 鋼板樁的打設(shè)雖然在基坑開(kāi)挖前已完成，但整個(gè)板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)需要等地下結(jié)構(gòu)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(jié)束。因此，對(duì)于鋼板樁的施工應(yīng)考慮打設(shè)、挖土、地下結(jié)構(gòu)施工、回填、板樁的拔

11、除。測(cè)量放線打鋼板樁土方開(kāi)挖至基坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高鋼筋砼底板與導(dǎo)墻施工外壁防水層施工、回填土方鋼筋砼池壁施工至上部施工縫處外壁防水層施工、回填土方上部池壁與頂板施工外壁防水層施工、回填土方拉森鋼板樁拔除6.2 鋼板樁吊運(yùn)及堆放裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多，注意保護(hù)鎖口免受損傷。鋼板樁應(yīng)堆放在平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，必要時(shí)對(duì)場(chǎng)地地基土進(jìn)行壓實(shí)處理。在堆放時(shí)要注意：(1) 堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便； (2) 鋼板樁要按型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度、施工部位分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說(shuō)明；(3) 鋼板樁應(yīng)分別堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過(guò)5根，各層間要墊枕木

12、，墊木間距一般為34m，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過(guò)2m。6.3 鋼板樁的打設(shè)施工機(jī)械采用40T履帶吊車(chē)，配合振動(dòng)錘及200KW專(zhuān)用（三相220V）發(fā)電機(jī)施工。(1) 打樁圍檁支架（導(dǎo)向架）的設(shè)置。為保證鋼板樁沉樁的垂直度及施打板墻墻面的平整度，在鋼板樁打入時(shí)應(yīng)設(shè)置打樁圍檁支架，圍檁支架由圍檁及圍檁樁組成。(2) 鋼板樁打設(shè)單樁打入法以一塊或兩塊鋼板為一組，從一角開(kāi)始逐塊插打，直至工程結(jié)束，這種打入方法施工簡(jiǎn)便，可不停頓地打，樁機(jī)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。 先用吊車(chē)將鋼板樁吊至插點(diǎn)處進(jìn)行插樁，插樁時(shí)鎖口要對(duì)準(zhǔn)，每插入

13、一塊即套上樁帽，輕輕加以錘擊； 在打樁過(guò)程中，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制； 為防止鎖口中心線平面位移，可在打樁進(jìn)行方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，阻止板樁位移。同時(shí)在圍檁上預(yù)先算出每塊板樁的位置，以便隨時(shí)檢查校正； 開(kāi)始打設(shè)的一、二塊鋼板樁的位置和方向應(yīng)確保精度，以便起到樣板導(dǎo)向作用，故每打入1m應(yīng)測(cè)量一次，打至預(yù)定深度后應(yīng)立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架焊接固定。(3) 鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉合攏。由于板樁墻的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有時(shí)不是鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)寬度的整數(shù)倍，或板樁墻的軸線較復(fù)雜，或鋼板樁打入時(shí)傾斜且鎖口部有空隙，這些都會(huì)給板樁墻的最終封閉合攏帶來(lái)困難，采用軸線修整法解決。軸線修整法通過(guò)對(duì)板

14、樁墻閉合軸線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和位置的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)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(zhǎng)邊方向打至離轉(zhuǎn)角樁約沿有8塊鋼板樁時(shí)暫時(shí)停止，量出至轉(zhuǎn)角樁的總長(zhǎng)度和增加的長(zhǎng)度； 在短邊方向也照上述辦法進(jìn)行； 根據(jù)長(zhǎng)、短兩邊水平方向增加的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)角樁尺寸，將短邊方向的圍檁與圍檁樁分開(kāi)，用千斤頂向外頂出，進(jìn)行軸線外移，經(jīng)核對(duì)無(wú)誤后再將圍檁和圍檁樁重新焊接固定； 在長(zhǎng)邊方向的圍檁內(nèi)插樁，繼續(xù)打設(shè)，插打到轉(zhuǎn)角樁后，再轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)接著沿短邊方向插打兩塊鋼板樁； 根據(jù)修正后的軸線沿短邊方向繼續(xù)向前插打，最后一塊封閉合攏的鋼板樁，設(shè)在短邊方向從端部算起的第三塊板樁的位置處。 軸線修整法示意圖6.3 拔樁6.3.

15、1 拔樁順序?qū)τ诜忾]式鋼板樁墻，拔樁的開(kāi)始點(diǎn)離開(kāi)樁角5根以上，必要時(shí)還可間隔拔除。拔樁要點(diǎn)：(1) 攏樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的阻力，然后邊振邊攏。對(duì)較難拔出的板樁可先用柴油錘將樁振打下100300mm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。為及時(shí)回填拔樁后的土孔，在把板樁拔至此基礎(chǔ)底板略高時(shí)（如500mm）暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘，盡量讓土孔填實(shí)一部分；(2) 起重機(jī)應(yīng)隨振動(dòng)錘的起動(dòng)而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限；(3) 供振動(dòng)錘使用的電源應(yīng)為振動(dòng)錘本身電動(dòng)機(jī)額定機(jī)功率的1.22.0倍；(4) 對(duì)引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動(dòng)的方法，每次振動(dòng)15min，振動(dòng)錘連

16、續(xù)工作不超過(guò)1.5h。6.3.2 樁孔處理鋼板樁拔除后留下的土孔應(yīng)及時(shí)回填處理，特別是周?chē)薪ㄖ?、?gòu)筑物或地下管線的場(chǎng)合，尤其應(yīng)注意及時(shí)回填，否則往往會(huì)引起周?chē)馏w位移及沉降，并由此造成臨近建筑物等的破壞。7 基坑監(jiān)測(cè)7.1 本基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移、周?chē)ㄖ锛暗叵鹿芫€的變形、地下水位、樁內(nèi)力、土體分層位移等。7.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置及數(shù)量(1) 在基坑頂部各轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)置沉降、傾斜及水平位移觀測(cè)點(diǎn)；(2) 支護(hù)板樁的應(yīng)力及應(yīng)變觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在受力較大位置，數(shù)量及位置宜結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件確定。(3) 地下水位的觀測(cè)宜在基坑四周設(shè)四個(gè)觀測(cè)井。(4) 基坑底部回彈及隆起觀測(cè)視現(xiàn)場(chǎng)情況確定。7.3

17、 監(jiān)測(cè)與測(cè)試的控制指標(biāo)(1) 支護(hù)樁頂水平位移累計(jì)不大于30mm，位移速率不大于3mm/d。(2) 樁身的應(yīng)力值不大于設(shè)計(jì)值的80%；(3) 周?chē)ㄖ锛肮芫€水平位移總量不大于30mm；(4) 地下水位應(yīng)低于設(shè)計(jì)指標(biāo)。7.4 監(jiān)測(cè)要求(1) 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前精確測(cè)定初始值。(2) 施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)測(cè)試點(diǎn)及測(cè)試設(shè)備的保護(hù)，防止損壞；(3) 應(yīng)采取有效措施保證測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)的可靠性及測(cè)試設(shè)備的完好，以確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(4) 應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)人員提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及最終測(cè)試評(píng)價(jià)成果，以便進(jìn)行分析及采取相應(yīng)的防范措施。7.5 監(jiān)測(cè)周期從基坑土方開(kāi)挖至基坑回填土。在圍護(hù)施工時(shí)，正常情況下，臨近監(jiān)測(cè)對(duì)象每2天觀測(cè)1

18、次，當(dāng)日變化量或累計(jì)變化量超警戒值時(shí)，監(jiān)測(cè)頻率適當(dāng)加密，每天觀測(cè)1次。特殊情況如監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有異?；蛲蛔?，變化速率偏大等，適當(dāng)加密監(jiān)測(cè)頻率，直至跟蹤監(jiān)測(cè)。在地下結(jié)構(gòu)施工階段，各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目觀測(cè)頻率為23次/周。9 施工注意事項(xiàng)及要求9.1 做好基坑內(nèi)的排水工作，雨季施工必須準(zhǔn)備足夠的抽排水設(shè)備。9.2 支護(hù)板樁施工應(yīng)采取有效措施控制好樁位、垂直度及保證咬口及轉(zhuǎn)角處的閉合。9.3 鋼結(jié)構(gòu)的焊接，必須是持有特種作業(yè)上崗證的人員操作，確保安全與質(zhì)量。9.4 土方開(kāi)挖期間，應(yīng)采取有效的管理手段及可靠的保證措施防止挖土機(jī)械碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑四周?chē)?yán)禁堆土或堆載，地面施工荷載不超過(guò)15Kpa。9.5 加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，

19、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)人員。10 打拔拉森鋼板樁安全操作規(guī)程10.1 安全操作規(guī)程(1) 吊車(chē)或震錘工作時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停車(chē)檢查。(2) 吊車(chē)作業(yè)點(diǎn)地面應(yīng)平坦，地面不平應(yīng)墊平，防止翻車(chē)事故。若地面松軟，支承腳底部應(yīng)鋪墊板。(3) 吊樁時(shí)要用專(zhuān)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(yīng)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，吊臂端應(yīng)離開(kāi)高壓線2以上。(5) 作業(yè)范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人，以防各種突發(fā)事件造成事故。(6) 打拔樁嚴(yán)禁超負(fù)荷作業(yè)，不準(zhǔn)超力矩，仰角也不得超過(guò)限度，以防“翻車(chē)”“折臂”事故。(7) 不得在風(fēng)力超過(guò)6級(jí)及大

20、雨、雪、霧等惡劣天氣下作業(yè)；臺(tái)風(fēng)來(lái)臨，現(xiàn)場(chǎng)吊機(jī)應(yīng)收臂臥放，材料及其它設(shè)施采取遮蓋、壓緊等措施。(8) 嚴(yán)禁非司機(jī)作業(yè)。回轉(zhuǎn)操作要平穩(wěn)地接觸回轉(zhuǎn)離合器，盡量減少鋼板裝的擺動(dòng)，起吊時(shí)應(yīng)先鳴笛示警，要穩(wěn)妥操作。(9) 做支撐要隨挖隨做，及時(shí)做好，不得拖延。支撐要水平直順，不得傾斜彎曲。燒焊支撐時(shí)要注意動(dòng)火作業(yè)安全和深基坑作業(yè)安全。(10) 隨時(shí)檢查鋼板樁和支撐是否完好，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)要及時(shí)補(bǔ)焊，發(fā)現(xiàn)彎曲要及時(shí)加撐并采取安全措施。(11) 要統(tǒng)一信號(hào)，專(zhuān)人指揮，夜間作業(yè)，必須有良好的照明。11 基坑工程鋼板樁支護(hù)計(jì)算書(shū)原始數(shù)據(jù)：11.1 鋼板樁的設(shè)計(jì) (1) 鋼板樁最小長(zhǎng)度計(jì)算 鋼板樁實(shí)際最小埋深計(jì)算假定埋入土內(nèi)深度為t1，入土深度為a時(shí)土應(yīng)力壓強(qiáng)為0，同時(shí)已知鋼板樁懸臂端長(zhǎng)度5.7m，則參照建筑施工計(jì)算手冊(cè)（第二版）計(jì)算得：Pa=（H+a）Ka-2CKaPp=aKp+2CKp其中Ka=tg2（45-/2）=0.438 Kp=tg2（45+/2）=2.283所以有：（H+a）Ka-2CKa=aKp+2CKp將已知條件代入公式內(nèi)解得：a=0.114m