拉森钢板支护方案

沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案编制单位：深圳市天恒泰建筑工程有限公司编制日期：2012年2月23日沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案1目录第一节工程概况.....................................................2第二节编制依据.....................................................2第三节工程地质条件.................................................2第四节钢板桩支护设计思路及要点...................................2第五节主要工程量及设备计划.....................................4第六节钢板桩支护主要施工方法...................................4第七节质量保证措施................................................8第八节安全文明保证措施...........................................9沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案2第一节工程概况本工程为沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程，其排水体制采用分流制，服务范围为松岗街道办溪头小区和蚝涌村，总服务面积约为1.10Km2，其中溪头小区0.68Km2、蚝涌村0.42KM2。将工程范围内收集的污水经重力流入沙井污水处理厂。按服务范围工程划分成两个系统，即，溪头小区系统和蚝涌村系统。第二节编制依据1、《沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程》设计图纸2、中国市政工程中南设计研究院编制的《岩土工程勘察报告》3、施工组织设计方案4、相关的技术验收规范第三节工程地质条件根据地形勘察报告及冲孔桩施工记录，该场地范围内地层自上而下分为：人工填土层、第四系海相沉积层、第四系冲洪积层，第四系残积层，下伏震旦系混合岩(全风化混合岩、强风化混合岩)。1、人工填土层：层厚1.2～6.10m，平均2.49m；2、第四系海相沉积层：层厚1.2～9.10m，平均3.76m；3、第四系冲洪积层：层厚1.0～9.10m，平均3.76m；4、第四系残积层；层厚1.30～12.40m，平均6.19m；5、全风化混合岩：层厚约1.50～3.90m，平均2.53m；6、强风化混合岩：层厚约4.10～7.00m，平均5.61m。第四节钢板桩支护设计思路及要点根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了隔绝沟槽2.5m以下的淤泥和地下水流入沟槽，同时支护沟槽两边防止流砂涌动，造成沟槽两侧建筑物的沉降，起到支护的作用。设计要点如下：1、采用拉森式钢板桩Ⅰ、Ⅱ型6m长，Ⅲ型9m长；2、钢板桩穿过淤泥层，进入强（全）风化岩面；4、为保证沟槽两侧的安全，打入的钢板桩上设置一道连续的槽钢围檩以加强钢度及整体性，每3m设置一道钢支管：沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案3①当沟槽深度在2.5～3.0m时，采用一道钢管Φ95*8支撑；②当沟槽深度在3.0～5.0m时，采用两道钢管Φ108*8支撑。钢板桩支护大样图：沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案4第五节主要工程量及设备计划（1）打拔钢板桩：13135.5吨；（2）型钢制安：726.95吨；（3）16T汽车式起重机1台；（4）15T平板运输车1台。第六节钢板桩支护主要施工方法根据设计图纸的要求，本工程除局部采用顶管施工外其他均采用开挖埋管。开挖管槽深度小于2.5m时采用放坡开挖，开挖管槽深度大于2.5m时采用双侧拉森钢板桩支护，总长度为6771m。沟槽开挖采用Ⅰ、Ⅱ型长6.0米、Ⅲ型长9.0米拉森钢板桩支护。钢支撑采用钢管Φ95*8、Φ108*8间距为3米设置一条支撑。拉森钢板桩用升降机就位后采用履带式液压挖土机KATO-1250或KATO-1430带VH-2000或VH-3000的液压振锤的锤机施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10～20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。1、钢板桩施工的顺序（1）钢板桩位置的定位放线（2）挖沟槽（3）安装导梁（4）施打钢板桩（5）拆除导梁（6）挖土（7）排污管施工（8）回填石屑（9）拔除钢板桩沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案52、钢板桩的检验、吊装、堆放（1）钢板桩的检验对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。（2）钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。（3）钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。3、导架的安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案6导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2．5～3．5m，双面围擦之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。安装导架时应注意以下几点：（1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。（3）导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。4、钢板桩施打拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：（1）本工程采用Ⅰ、Ⅱ型6.0米、Ⅲ型9.0米密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。（2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。（3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。（5）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案7总之，施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0.5～3.0米。(6)密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩，若没有此类钢板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。(7)打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。（8）内支撑架设内支撑采用Φ108*8钢管，间距为3米一条支撑。5、钢板桩的拔除沟槽回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。（1）拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。（2）拔桩时应注意事项①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1．2～2.0倍。⑤对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续沙井污水处理厂松岗片区污水支管网一期工程拉森钢板桩支护方案8不超过1．5h。6、钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填的方法采用填入法。填入法所用材料为石屑。7、施工过程中遇到的问题及处理由于钢板桩工程结构复杂，在打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决：(1)、钢板桩沉桩过程中有遇上其他不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物,可解决此问题。(2)、钢板桩在杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0～2.0米，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。(3)、钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄或宽度大于或等于标准宽度的板桩，异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。(4)、在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是拔相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。第七节质量保证措施1．质量保证措施建立健全质量安全管理网络，分工明确，责任到人，及时发现和清除各种质量安全隐患，防患于未然。（1）以项目经理为质量第一负责人，任命1至2名合适的有资格人员负责质量管理方面的工作，并保持与设计施工等各方面有效协调。（2）各种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。钢板