深基坑拉森鋼板樁支護專項施工方案16頁

1、 中山公用工程有限公司 中山市岐江河水環(huán)境綜合整治工程（雨污分流）起灣道污水主干管工程WA1-WA2段施工方案 編 制： 審 核： 審 批： 編制單位： 中山公用工程有限公司 編制日期： 2014年3月10日 目錄1、 工程概況.12、 施工工藝及方法.23、 安全施工措施.34、 拉森扣板樁受力驗算.45、 附箱渠結(jié)構(gòu)圖.13 WA1-WA2段施工方案一、工程概況本工程為起灣道污水主干管中的WA1-WA2段,長64米,管徑為D1200, 埋深9.1米,采用頂管施工,位于崩山涌泵站水閘前,從河涌箱渠底部穿過,后接入新建泵站.因WA1-WA2段在施工時需要穿過箱渠底部,箱渠底部結(jié)構(gòu) 一邊為混凝土

2、,一邊為片石鋪填結(jié)構(gòu).渠寬20米.正常水位深1.5米,渠蓋板為板梁結(jié)構(gòu).上部有1.3米土層覆蓋.靠建筑物一側(cè)有1.2米直徑混凝土灌主樁需破除.該段在WA2號井方向頂進約38米后,即箱渠底片石鋪填部位岀現(xiàn)嚴重透水.目前以不能夠繼續(xù)頂管施工.需要改變施工方式,根據(jù)現(xiàn)場實際情況與多方了解.將采用支護開挖施工.二、施工工藝及方法該段施工時因場地限制需分段局部施工,首先開挖至箱渠蓋板面,寬為5米,并拆除部份蓋板,然后在渠底進行分邊截流,并做好防汛應(yīng)急預(yù)案等工作,基槽開挖采用型12m長拉森鋼板樁支護。拉森鋼板樁采用履帶式液壓挖土機KATO-1250的液壓振錘的錘機施打，施打前先熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，

3、準(zhǔn)確放出支護樁中心線，控制打入精度。1、鋼板樁施工的一般要求 （1）鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計要求，便于管道施工，尤其是在箱渠段邊緣外留有支模、拆模的余地。 （2）基槽護壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。 （3）在整個管道施工期間，挖土、吊運、扎鋼筋、支模板、澆筑混凝土、回填等施工作業(yè)中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。2、鋼板樁施工的順序 （1）鋼板樁位置的定位放線 （2）施打鋼板樁 （3）挖土（4）管道安裝施工 （5）拔除鋼板樁回填3、鋼板樁的檢驗、吊裝、堆

4、放 （1）鋼板樁的檢驗 對鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗和外觀檢驗，以便對不合要求的鋼板樁進行矯正，以減少打樁過程中的困難。 外觀檢驗：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項內(nèi)容。檢查中要注意：a）對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；b）割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補強；c）若鋼板樁有嚴重銹蝕，應(yīng)測量其實際斷面厚度。原則上要對全部鋼板樁進行外觀檢查。 材質(zhì)檢驗：對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機械性能進行全面試驗。包括鋼材的化學(xué)成分分析，構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗，鎖口強度試驗和延伸率試驗等項內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進行一個拉伸、彎曲試驗。 （2）鋼板樁吊運 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。

5、吊運時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多，并應(yīng)注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運常用專用的吊具。 （3）鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點，要選擇在不會因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上，并便于運往打樁施工現(xiàn)場。堆放時應(yīng)注意： 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； 鋼板樁要按型號、規(guī)格、長度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說明； 鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，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2米。4、鋼板樁施打 拉森鋼板樁施工關(guān)系到施工止水和安全，

6、是本工程施工最關(guān)鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工有關(guān)要求： （1）全線采用型12m長密扣拉森鋼板樁。拉森鋼板樁采用履帶式挖土機（帶震動錘機）施打。 （2）打樁前，對鋼板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴重的鋼板樁，不合格者待修整后才可使用。 （3）打樁前，在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂，以方便打入拔出。 （4）在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%，當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，拔起重打。 施工中應(yīng)根據(jù)具體情況變化施打順序，采用一種或多種施打順序，逐步將板樁打至設(shè)計標(biāo)高。鋼板樁打設(shè)公差標(biāo)準(zhǔn)項目 允許公差板樁軸線偏差 土10Cm樁頂標(biāo)高 土10Cm板樁垂直度 土2 (5）密扣且保證開挖后

7、入土不小于2米，保證鋼板樁順利合攏；特別是工作井的四個角要使用轉(zhuǎn)角鋼板樁，若沒有此類鋼板樁，則用舊輪胎或爛布塞縫等輔助措施密封。 (6)打入樁后，及時進行樁體的閉水性檢查，對漏水處進行焊接修補，每天派專人進行檢查樁體。 （7）內(nèi)支撐架設(shè) 經(jīng)過計算拉森鋼板樁支護可采用3道內(nèi)支撐。5、挖土 土方開挖應(yīng)分段連續(xù)施工，開挖至板樁頂以下1.5米處，進行第1道支撐施工，開挖至板樁頂以下3.5米處，進行第2道支撐施工。 圍囹制做安裝：圍囹及支撐根據(jù)不同的開挖深度按設(shè)計要求設(shè)置，根據(jù)設(shè)計位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍囹托架，然后吊裝H型鋼圍檁并焊接加固。 箱渠段支撐需做特別加固,上部架空部位做反拉橫梁, 基坑周邊（約

8、一倍樁長）范圍內(nèi)盡量避免堆載。開挖過程中注意支護體系的變形觀察。 基坑內(nèi)作業(yè)時，有專職安全員負責(zé)。 在基坑開挖過程中需要注意的問題： 由于本工程在地下水位很高，鋼板樁的垂直度及搭接十分重要，當(dāng)鋼板樁未貼靠在圍囹上部分，需作加墊處理，使鋼板樁的壓力傳到圍囹及支撐上，支撐的材料、制作、焊接必須嚴格按圖施工。 其次是挖土和支撐的架設(shè)施工過程必須緊密配合，挖土過程要保證安全的前提下，迅速為支撐施工創(chuàng)造工作面，支撐結(jié)構(gòu)必須能較快地產(chǎn)生整體剛度或預(yù)緊力，兩者配合就能較好地利用軟土施工中的時空效應(yīng)，有效地控制圍護體系在受力后的變形。施工中切不可超挖和不及時施加支撐，土方施工要求分層均勻高效，以使支護結(jié)構(gòu)處于

9、正常的受力狀態(tài)。6、 鋼板樁的拔除 基槽回填壓實后，盡早拔除鋼板樁，加快扣板樁周轉(zhuǎn)速度。拔樁后馬上用中粗砂將樁孔灌實,渠底部位混凝土灌注。 （1）拔樁方法 本工程拔樁采用振動錘拔樁：利用振動錘產(chǎn)生的強迫振動，擾動土質(zhì)，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。 （2）拔樁時應(yīng)注意事項 拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應(yīng)離開角樁5根以上。可根據(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。 振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。為及時回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時暫停引拔，

10、用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。 對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，振動錘連續(xù)不超過15h。7、鋼板樁土孔處理 對拔樁后留下的樁孔，及時采用中粗砂及混凝土灌入密實。8、 箱渠蓋板俢復(fù) （1）、原蓋板邊緣清理干凈，預(yù)留鋼筋除繡。 （2）、支模。 （3）、鋼筋安裝綁扎，與原板連接處預(yù)留鋼筋需采用電焊焊接牢固，無預(yù)筋部位需要鉆孔植筋。 （4）、板面砼要搗振密實。三、安全施工措施1、基坑頂周邊設(shè)置連續(xù)封閉的安全護欄，防止人員墜落。2、靠近水閘基坑邊的增加多一道卸荷措施。3、開挖前，先進行圍檁施工，做好支撐后才能開挖至設(shè)計深度。4、為切實保證施工人員安全，樹立“安

11、全第一，預(yù)防為主”的思想，根據(jù)國家建設(shè)部頒發(fā)的安全檢查評分標(biāo)準(zhǔn)制訂具體措施。5、建立安全保證體系，除企業(yè)已有的機構(gòu)外，工地設(shè)立安全管理機構(gòu)，工程項目設(shè)立安全小組、班組設(shè)安全員，形成一個健全的安全保證體系，工地的安全管理機構(gòu)負責(zé)工地日常的安全工作，定期組織安全檢查，對不符合要求的要及時發(fā)出整改通知，指導(dǎo)工程項目部和班組安全員的工作，對違章作業(yè)者進行批評教育和處罰。6、優(yōu)化安全技術(shù)組織措施，包括以改善施工勞動條件，防止傷亡事故和職業(yè)病為目的的一切技術(shù)措施，如積極改進施工工藝和操作方法，改善勞動條件，減輕勞動強度，消除危險因素，機械設(shè)備應(yīng)設(shè)有安全裝置。7、機械操作人員必須持證上崗，各種作業(yè)人員應(yīng)配帶

12、相應(yīng)的安全防護用具及勞保用品，嚴禁操作人員違章作業(yè)，管理人員違章指揮。8、施工中所有機械、電器設(shè)備必須達到國家安全防護標(biāo)準(zhǔn)，自制設(shè)備、設(shè)施應(yīng)通過安全檢驗，一切設(shè)備應(yīng)經(jīng)過工前性能檢驗合格后方可使用，并由專人負責(zé)，嚴格執(zhí)行交接班制度，并按規(guī)定定期檢查保養(yǎng)。9、凡進入現(xiàn)場的一切人員，均要戴安全帽，正確使用“三寶”。要配合公司安全月檢工作，工程項目部要實行周檢，項目點要日檢，施工中應(yīng)抽檢，及時消除安全隱患。10、嚴格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程，施工前要進行安全交底，每月定期進行安全教育，加強工人的安全意識教育。11、在主要入口處掛醒目的安全防火宣傳語牌。12、現(xiàn)場施工用高低壓設(shè)備及線路，嚴禁電線隨地走，所有

13、電掣應(yīng)有門、有鎖，有危險標(biāo)志。嚴格執(zhí)行施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，現(xiàn)場采用“三相五線”制供電，執(zhí)行“一機一閘一漏電保護開關(guān)”制度。所有電器設(shè)備及金屬構(gòu)架均應(yīng)按規(guī)定設(shè)置可靠的接零及接地保護，施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備，必須按規(guī)定設(shè)置漏電保護裝置，要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。13、加強安全教育和監(jiān)督，堅持經(jīng)常性的安全交底制度，提高施工人員的安全生產(chǎn)意識，及時消除事故隱患。14、在施工過程中，對地面沉降、支護位要定期觀察測試，加強對支護的監(jiān)控。15、所有施工人員均應(yīng)掌握安全用電基本知識和設(shè)備性能，用電人員各自保護好自用設(shè)備的負荷、地線和開關(guān)箱，發(fā)現(xiàn)問題及時找電工解決，嚴禁非專業(yè)電氣操作人員亂動電

14、器設(shè)備。16、配電系統(tǒng)分級配電，本電箱、開關(guān)箱外觀必須完整、牢固，防雨防塵。17、多機作業(yè)用電必須分閘，嚴禁一閘多機和一閘多用，施工現(xiàn)場電纜、電線必須按規(guī)定架設(shè)，嚴禁拖地和亂拉亂搭。18、各種機械要有專人負責(zé)維修、保養(yǎng)，并經(jīng)常對機械運行的關(guān)鍵部位進行檢查。19、使用機械時，操作員要密切注意機上的儀器、儀表、指針是否超出安全范圍，機體是否有異常振動及發(fā)出異響，出現(xiàn)問題應(yīng)進行停電關(guān)機處理，不得擅離職守，隱瞞不報。20、設(shè)備基礎(chǔ)必須平穩(wěn)、牢固，基本的錨固、支撐措施必須齊全，不得使用臨時支撐，高大機械在多風(fēng)季節(jié)前設(shè)纜風(fēng)繩。四、拉森扣板樁受力驗算：因本工程施工區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜，且處于水閘邊。為確保施工安全

15、，選取有代表性的地質(zhì)斷面分別計算荷載，取最不利荷載對拉森扣板樁支護進行驗算，作為最終支護標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告及現(xiàn)場實際開挖獲取的地質(zhì)資料提取驗算參數(shù)。1、代表性地質(zhì)斷面情況如下表（按14m深度統(tǒng)計）地質(zhì)鉆探孔號地層名稱層厚（m）土的容重（KN/m3）內(nèi)摩擦角（）凝聚力c（KPa）備注人工回填土2.618.423淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土10.215.94.45.5細砂1.119.300人工回填土1.918.423淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.315.94.45.5淤泥質(zhì)粉砂10.219.314.20粉質(zhì)粘土0.620.122.217.3人工回填土1.918.42317.3粉土1.620.36.228淤泥質(zhì)粉粘土

16、5.515.94.45.5粉質(zhì)粘土2.420.122.217.3全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖2.619.314.240.52、拉森鋼板樁參數(shù)鋼板樁型號每延米截面積cm2每延米慣矩Ix（cm4）每延米抵抗矩Wx（cm3）容許彎曲應(yīng)力w（MPa）容許剪應(yīng)力（MPa）備注SKSP191168001340210120SKSP242.53860022702101203、拉森鋼板樁最大懸臂長度的計算：3.1、根據(jù)開挖深度h9m以上進行拉森鋼板樁支護，取9m范圍的土層計算土體參數(shù)加權(quán)平均值。3.2拉森鋼板樁最大懸臂長度計算3.2.1、SKSP型拉森鋼板樁（只用于開挖深度46.5m的管道）MmaxWxw1/6*h*h*1

17、9.09*h*0.551*100001340*210故h2.52m因SKSP型拉森鋼板樁用于開挖深度為6-9m的管道，大于其最大懸臂長度，故需加支撐。4、拉森鋼板樁入土深度4.1、土的參數(shù)計算根據(jù)設(shè)計要求，基槽開挖深度在6-9m采用12m SKSP型拉森鋼板樁。4.1.1、12m SKSP型拉森鋼板樁（取土層最大影響深度9m）：根據(jù)Ka最大值選取最不利荷載ZK64土層參數(shù)作為計算依據(jù)4.1.2、12m SKSP型拉森鋼板樁（取土層最大影響深度9m）：根據(jù)Ka最大值選取最不利荷載土層參數(shù)作為計算依據(jù)4.2、計算簡圖4.2.1、根據(jù)鋼板樁入土的深度，按單錨淺埋板樁計算，假定上端為簡支，下端為自由支

18、承。這種板樁相當(dāng)于單跨簡支梁，作用在樁后為主動土壓力，作用在樁前為被動土壓力，壓力坑底以下的土重度不考慮浮力影響，計算簡圖如下：4.2最小入土深度的計算4.3.1開挖6-9m深SKSP型拉森鋼板樁最小入土深度為使鋼板樁保持穩(wěn)定，在A點的力矩等于零，即MA0，亦即F*1.5+EaHaEpHpF*1.5+Ea*2/3*(Ht)Ep（H+2/3*t）0其中:主動土壓力Ea1/2ea（H+t）1/2*（H+t）2Ka被動土壓力Ep1/2ept1/2*t2Kp17.89 KN/m3,11.62, Ka0.664, Kp1.504， H=5mF=1/2* ea*(Ht)1/2* ept將各參數(shù)分別代入彎矩平衡方程式得： t39t252t196.30解得 t5.8m，拉森鋼板樁5m開挖深度最小長度為：地面預(yù)留部分0.5m開挖深度5.8m入土深度5m11.3m，故采用12m SKSP型拉森鋼板樁單支撐支護滿足6-9m基槽開挖深度的要求。5、拉森鋼板樁支撐腰梁驗算5.1開挖4m深單支撐腰梁5.1.1計算參數(shù)HW400*400腰梁參數(shù)：Ix66900cm4 Wx3340cm3 w210MPa120MPa,S=219.5cm25.1.2荷載分布圖為簡化計算采用3等跨連續(xù)梁進行受力驗算 5.1.3抗彎驗算：最大彎矩Mmax0.08*ql20