商住樓基坑鋼板樁施工方案基坑支護(hù)

第13頁共15頁P(yáng)AGE一．工程概況1本工程地下室基坑周長(zhǎng)為180米，基坑開挖深度為承臺(tái)位置（3.6+1.5=5.1）米，地梁位置：（3.6+1.4=5）米;根據(jù)工程的地質(zhì)情況和施工現(xiàn)場(chǎng)周圍安全情況，電梯井基坑及其相應(yīng)集水井?dāng)M采用拉森III型鋼板樁圍護(hù)。為了便于基坑土方開挖施工，先整體自然放坡開挖1.5米，降低基坑深度，然后進(jìn)行9米鋼板樁施工，待電梯井筒結(jié)構(gòu)完成并回填土方夯實(shí)后，拔除鋼板樁。二．編制依據(jù)1.商住樓工程設(shè)計(jì)圖紙；2.商住樓《巖土工程勘察報(bào)告》；3.《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》；4.《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）；5.《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001）；三．基坑地質(zhì)條件根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，該區(qū)域范圍內(nèi)地層自上而下分為：素土層、淤泥質(zhì)土層、細(xì)砂層、強(qiáng)（中）風(fēng)化巖層和微風(fēng)化巖層。1.素填土層：層厚約1.0～2.0m；2.淤泥質(zhì)土層：層厚約2.0～5m；3.細(xì)砂層：層厚約10～12m；4.全風(fēng)化巖層：層厚約10～15m；5.中風(fēng)化巖層。四．鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì)思路及要點(diǎn)根據(jù)該區(qū)域場(chǎng)地地質(zhì)情況特點(diǎn)，鋼板樁目的是為了基坑及其相應(yīng)電梯井和承臺(tái)土方開挖的安全和施工方便，同時(shí)防止流砂涌動(dòng)而導(dǎo)致地下室基坑西面護(hù)坡的存在安全安全隱患。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：1.采用拉森VI型鋼板樁，樁長(zhǎng)9m；2.鋼板樁穿過砂層，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖（根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層面標(biāo)高約為－15.7m）；3.鋼板樁沿基坑四周連續(xù)設(shè)置成封閉的帷幕；4.為保證基坑安全，鋼板樁上設(shè)置一道連續(xù)的工字鋼或槽鋼圍檁以加強(qiáng)鋼度及整體性；五．施工組織計(jì)劃采用項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制管理，由項(xiàng)目經(jīng)理全權(quán)負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的機(jī)械、材料和勞動(dòng)力的組織及施工，項(xiàng)目管理架構(gòu)如下：項(xiàng)目經(jīng)理1人項(xiàng)目經(jīng)理1人技術(shù)負(fù)責(zé)人1人技術(shù)負(fù)責(zé)人1人質(zhì)安員1人施工員1人質(zhì)安員1人施工員1人電工1人機(jī)長(zhǎng)2人焊工1人電工1人機(jī)長(zhǎng)2人焊工1人技術(shù)工人10人技術(shù)工人10人六．施工機(jī)械及設(shè)備機(jī)械參數(shù)機(jī)械名稱型號(hào)數(shù)量功率使用部位液壓振動(dòng)錘MIL-200001臺(tái)安裝于挖掘機(jī)上上打鋼板樁樁履帶式單斗挖掘掘機(jī)W-10011臺(tái)1M3吊液壓振動(dòng)錘汽車式起重機(jī)1臺(tái)30t用于撥鋼板樁震動(dòng)拔樁機(jī)1臺(tái)45KW撥鋼板樁履帶式單斗挖掘掘機(jī)W-10011臺(tái)1M3挖槽、配合樁機(jī)機(jī)作業(yè)及修修路氣割機(jī)1套切割鋼板樁電焊機(jī)XD1-20002臺(tái)2KVA鋼板樁接長(zhǎng)經(jīng)緯儀J21臺(tái)測(cè)量放線水準(zhǔn)儀S3-d1臺(tái)抄平、沉降觀測(cè)測(cè)七．鋼板樁施工㈠．材料要求根據(jù)工程所在地的特點(diǎn)，結(jié)合鋼板樁的特性，施工方法等方面進(jìn)行考慮，選用的拉森Ⅲ型鋼板樁，拉森Ⅲ型鋼板樁寬度適中，抗彎性能好，其主要技術(shù)參數(shù)為：截面抵抗矩W=878.9cm3，g=60kg/m，依地質(zhì)資料及作業(yè)條件決定選用鋼板樁長(zhǎng)9m長(zhǎng)，要求鋼板樁入土深度達(dá)樁長(zhǎng)0.5倍以上。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。㈡.鋼板樁檢驗(yàn)對(duì)鋼板樁，要進(jìn)行材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，以便對(duì)不合要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過程中的困難。①外觀檢驗(yàn)：包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。檢查中要注意：a）對(duì)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(bǔ)強(qiáng)；c）若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷面厚度。原則上要對(duì)全部鋼板樁進(jìn)行外觀檢查。②材質(zhì)檢驗(yàn)：鋼板樁按規(guī)范要求進(jìn)行材質(zhì)檢驗(yàn)，合格方可進(jìn)行施工。㈢.鋼板樁吊運(yùn)及堆放1鋼板樁吊運(yùn)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)不宜過多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運(yùn)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(yùn)常用專用的吊具。2鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會(huì)因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。堆放時(shí)應(yīng)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)度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說明；③鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過5根。㈣.施工工藝流程放破開挖1.5m基線確定定樁位鋼板樁施打圍檁、拉桿、角撐土建施工拔樁㈤.施工方法1、放破整體開挖1.5m；2、基線確定：在基坑邊龍門架上定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁施工位置。3、定樁位。按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位，灑灰線標(biāo)明。4、鋼板樁施打。采用單獨(dú)打入法，即吊升第一支鋼板樁，準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)樁位，振動(dòng)打入土中，使樁端透過砂層進(jìn)入不透水的強(qiáng)風(fēng)化巖層。吊第二支鋼板樁，卡好企口，振動(dòng)打入土中，如此重復(fù)操作，直至基坑鋼板樁帷幕完成。鋼板樁施打時(shí)，由于鋼板樁制作本身的誤差、打樁時(shí)的偏差、施工條件的限制，使帷幕的實(shí)際長(zhǎng)度無法保證按鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)寬度的整數(shù)倍，故此鋼板樁帷幕最終封閉合攏有相當(dāng)難度。調(diào)整的辦法，一般有采用異形鋼板樁來閉合或通過調(diào)整帷幕軸線用標(biāo)準(zhǔn)樁實(shí)現(xiàn)閉合。由于本工程鋼板樁墻精度要求不高，故采用后一方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角的閉合，即在轉(zhuǎn)角處兩側(cè)各以10根鋼板樁的寬度來調(diào)整軸線實(shí)現(xiàn)閉合。如出現(xiàn)部分鋼板樁長(zhǎng)度不足，可采用焊接接長(zhǎng)，一般用魚尾板焊接法。接長(zhǎng)時(shí)避免相鄰兩樁接頭在同一深度，接頭位置應(yīng)錯(cuò)開1M以上，且宜間隔放置打樁。5、圍檁、拉桿、角撐為加強(qiáng)鋼板樁墻的整體剛度，沿鋼板樁墻全長(zhǎng)設(shè)置圍檁，圍檁用槽鋼或角鋼組成，通過內(nèi)對(duì)撐（鋼管撐梁）進(jìn)行加固。為穩(wěn)妥起見，在鋼板樁墻五個(gè)轉(zhuǎn)角上另用槽鋼或角鋼做角撐，如右圖。⑴施工鋼板樁后，根據(jù)鋼板樁的實(shí)際打入位置進(jìn)行內(nèi)支撐的切割。⑵必須完成型鋼內(nèi)支撐體系后方可進(jìn)行土方開挖。⑶鋼內(nèi)支撐安裝必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的焊縫高度由專業(yè)焊工進(jìn)行焊接連接，并由設(shè)計(jì)與項(xiàng)目經(jīng)理檢查后方可進(jìn)行土方開挖。⑷內(nèi)支撐采用起重機(jī)進(jìn)行吊裝，施工過程中必須注意施工安全。⑸土方開挖過程中挖土機(jī)機(jī)械臂不得觸碰內(nèi)支撐。內(nèi)支撐安裝完成后不得在上面進(jìn)行操作，不得放置施工設(shè)備和材料等。八．鋼板樁拔除基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時(shí)間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動(dòng)影響，以及拔樁帶土過多會(huì)引起地面沉降和位移，會(huì)給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或底下管線的安全。㈠拔樁方法本工程拔樁采用振動(dòng)錘拔樁：利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，擾動(dòng)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。㈡拔樁時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)⑴拔樁起點(diǎn)和順序：對(duì)封閉式鋼板樁墻，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開角樁5根以上?？筛鶕?jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。⑵振打與振拔：拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對(duì)較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100－300mm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。有時(shí)，為及時(shí)回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)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。⑶起重機(jī)應(yīng)隨振動(dòng)錘的啟動(dòng)而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。⑷供振動(dòng)錘使用的電源為振動(dòng)錘本身額定功率的1．2-2.0倍。⑸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)錘連續(xù)不超過1．5h。⑹拔樁過程中樁孔必須邊拔邊及時(shí)用砂回填，防止松動(dòng)造成上部土釘墻結(jié)構(gòu)不安全。九．基坑支護(hù)觀測(cè)1.基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)由測(cè)量員譚業(yè)恒負(fù)責(zé)。各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)布置和精度要求等要求見下表：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目位置或監(jiān)測(cè)對(duì)象象儀器監(jiān)測(cè)精度測(cè)點(diǎn)布置1支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位位移支護(hù)結(jié)構(gòu)上端部部設(shè)觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)，下部采采用吊線錘錘的方法進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)經(jīng)緯儀1.0mm每邊4點(diǎn)2周邊土體沉降支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊土土體水準(zhǔn)儀1.0mm每邊4點(diǎn)3沉降、傾斜原基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀儀1.0mm現(xiàn)場(chǎng)確定2.各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在基坑施工影響前應(yīng)測(cè)得穩(wěn)定的初始值，且不應(yīng)少于兩次。3.各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作的時(shí)間間隔根據(jù)施工進(jìn)程確定，在土方開挖階段，至少每1天測(cè)一次并加強(qiáng)觀測(cè)。電梯井承臺(tái)澆筑完成后可逐步延長(zhǎng)。當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或場(chǎng)地條件變化較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)。當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí)，則需進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。每次監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后，及時(shí)提交監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)及處理意見。支護(hù)結(jié)構(gòu)累計(jì)水平位移達(dá)到25mm或日變形大于10mm/日或變形持續(xù)加大為報(bào)警情況，應(yīng)立即通知項(xiàng)目，并加強(qiáng)觀測(cè)；支護(hù)水平位移30mm為最大位移監(jiān)控值，根據(jù)測(cè)量情況采取措施加固支護(hù)結(jié)構(gòu)。4.基坑周圍地表裂縫：目測(cè)。5.支護(hù)結(jié)構(gòu)的裂縫：目測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)項(xiàng)目處理。6.原支護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降：設(shè)觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)，用水準(zhǔn)儀觀測(cè)。發(fā)現(xiàn)沉降大于20mm立即停止基坑施工，報(bào)項(xiàng)目處理。十．基坑支護(hù)應(yīng)急方案1、基坑開挖前，應(yīng)作好基坑搶險(xiǎn)加固準(zhǔn)備工作，包括：建立基坑監(jiān)測(cè)信息反饋系統(tǒng)；儲(chǔ)備止水堵漏的必要器材；加固用的鋼材、水泥、編制袋等。2、應(yīng)急機(jī)械：基坑開挖完成后現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備一臺(tái)挖土機(jī)備用，發(fā)現(xiàn)特殊情況立即對(duì)基坑進(jìn)行回填處理。3、當(dāng)電梯井基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形超過允許值或有失穩(wěn)前兆時(shí)，應(yīng)立即采取加固措施?？刹捎眉用軆?nèi)支撐的方案進(jìn)行處理。4．當(dāng)發(fā)現(xiàn)原支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形超過監(jiān)控值時(shí)，應(yīng)立即停止電梯井筒施工，并對(duì)原支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。鋼板樁穩(wěn)定性計(jì)算書一、參數(shù)信息重要性系數(shù)：1.00；開挖深度h：3.50m；基坑外側(cè)水位深度hwa：1m；基坑下水位深度hwp：4.00m；樁嵌入土深度hd：5.5m；基坑邊緣外荷載形式：無荷載板樁材料：拉森III型鋼板樁；彈性模量E：206000N/mm2；強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fm]：205N/mm2；截面抵抗矩Wx：878.9cm3；截面慣性矩Ixx：175777.900cm4；二、基坑土層參參數(shù)：序號(hào)土名稱土厚度度坑壁土的的重度內(nèi)摩擦角角內(nèi)聚力浮容重((m)(kN//m3)(°)(kPaa)(kNN/m3)1細(xì)砂、土壓力計(jì)算算1、水平荷載（1）、主動(dòng)土壓力力系數(shù)：Ka1=tan22（45°--φ1/2）=taan2（45-114/2）=0.661；Ka2=tan22（45°--φ2/2）=taan2（45-114/2）=0.661；（2）、土壓力、地地下水以及及地面附加加荷載產(chǎn)生生的水平荷荷載：第1層土：0~1米；σa1上=--2C1Ka10.55=--2×8××0.6110.5==-122.5011kN/mm2；σa1下=γγ1h1Ka1-2CC1Ka10.55=117.5××1×0..61-22×8×00.6100.5==-1..818kkN/m22;第2層土：1~9米；H2'=∑γiihi/γ2=117.5//17.55=11；σa2上=γγ2H2'×Ka22-2C2Ka20.55=117.5××1×0..61-22×8×00.6100.5==-1..818kkN/m22；σa2下=γγ2H2'×Ka22-2C2Ka20.55+γ'h2Ka2+0..5γwh22=117.5××1×0..61-22×8×00.6100.5+118×8××0.611+0.55×10××82=4406.008kN//m2；（3）、水平荷載：：Z0=(σa2下×h2))/(σa2上+σa2下)=(4406.008×8))/(1..818××406..08)==7.9664m；第1層土：Ea1==0kN//m；第2層土：Ea2=0.5××Z0×σa2下=0.55×7.9964×4406.008=16617.0079kNN/m；作用位置：haa2=Z0/3+∑hi=77.9644/3+00=2.6655m；；土壓力合力：EEa=ΣEai=11617..079==16177.0799kN/mm；合力作用點(diǎn)：hha=ΣhiEai/Ea=(11617..079××2.6555)/11617..079==2.6555m；2、水平抗力計(jì)算算（1）、被動(dòng)土壓力力系數(shù)：Kp1=tan22（45°++φ1/2）=taan2（45+114/2）=1.6638；Kp2=tan22（45°++φ2/2）=taan2（45+114/2）=1.6638；（2）、土壓力、地地下水產(chǎn)生生的水平荷荷載：第1層土：3.5~7..5米；σp1上=22C1Kp10.55=22×8×11.63880.5==20..479kkN/m；；σp1下=γγ1h1Kp1+2CC1Kp10.55=117.5××4×1..638++2×8××1.63380.55=1135.1157kNN/m；第2層土：7.5~122.5米；；（3）、水平荷載：：第1層土：Ep1=h1×((σp1上+σp1下)/2==4×(220.4779+1335.1557)/22=3111.2711kN/mm；作用位置：hpp1=h1(2σp1上+σp1下)/(3σp1上+3σp1下)+∑hi=44×(2××20.4479+1135.1157)//(3×220.4779+3××135..157))+5=66.5099m；第2層土：Ep2=h2×((σp2上+σp2下)/2==5×(220.4779+1335.1557)/22=3899.0899kN/mm；作用位置：hpp2=h2(2σp2上+σp2下)/(3σp2上+3σp2下)+∑hi=55×(2××20.4479+1135.1157)//(3×220.4779+3××135..157))+0=11.8866m；土壓力合力：EEp=ΣEpi=3311.2271+3389.0089=7700.3361kNN/m；合力作用點(diǎn)：hhp=ΣhiEpi/Ep=(3311.2271×66.5099+3899.0899×1.8886)//700..361==3.9441m；四、驗(yàn)算嵌固深深度是否滿滿足要求根據(jù)《建筑基坑坑支護(hù)技術(shù)術(shù)規(guī)程》((JGJ120--99)的的要求，驗(yàn)驗(yàn)證所假設(shè)設(shè)的hd是否滿足足公式；hp∑Epj-1..2γ0haEai≥03.94×7000.366-1.22×1.000×2..65×11617..08=--23911.78，需設(shè)置一道內(nèi)支撐！五、結(jié)構(gòu)計(jì)算1、結(jié)構(gòu)彎矩計(jì)算算彎矩圖(kN··m)變形圖(m)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)彎矩Mcc=5.775kN··m；最大撓度為:00.00mm；2、截面彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值確定：：M=1.25γγ0Mc截面彎矩設(shè)計(jì)值值M=1..25×11.00××5.755=7.118；γ0為重要要性系數(shù)，按按照《建筑筑基坑支護(hù)護(hù)技術(shù)規(guī)程程》（JGGJ1200-99）,表3.1..3可以選選定。1、鋼板強(qiáng)度計(jì)算：：σmax=M/((γxWx)γx塑性性發(fā)展系數(shù)數(shù)，對(duì)于承承受靜力荷荷載和間接接承受動(dòng)力力荷載的構(gòu)構(gòu)件，偏于于安全考慮慮，可取為為1.0;;Wx材料料的截面抵抵抗矩:878..90ccm3σmax=M/((γx×Wx)=7..18/((1.0××878..90×110-3)=88.17MPaσmax=8.117MPPa<[ffm]=2205.000MPPa;經(jīng)比較知，強(qiáng)度度滿足要求求！目錄TOC\o"1-1"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc279866618"一．工程概況1HYPE