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基坑钢板桩支护专项施工方案第一节工程概况门卫及消防泵房为单层钢筋混凝土框架结构(局部地下一层)，属于民用建筑，耐火等级为二级（地下消防泵房为一级）。门卫总长为12.31m，总宽6.41m，建筑高度4.55m，室内外高差150mm。建筑物占地面积83.5m!，建筑面积149.8m!（地上83.5m!,地下泵房66.3m!）。屋面防水等级为Ⅰ级，抗震烈度为七度。建筑物设计使用年限为50年。第二节钢板桩支护设计及施工要点1、支护对像（1）对于翻挖回填地基处理路段，基坑深度≥1.5m且无条件放坡时，均须进行支护。(2)沿现状道路纵、横向新建雨水管道路段，为减少对原有道路的破坏而采取垂直开挖，且基坑深度大于1.5m时允许进行支护。2、支护方法结合本工程实际，设计中采用钢板桩作为上述基坑侧壁的支护结构，以做到快速支护、快速撤除，适应道路扩建工期较为紧迫的特点。根据基坑特点，分别采用如下不同的支护断面形式：（1）翻挖回填地基处理路段，靠路基外一侧有条件放坡时，视土层地质情况采用1:1~1:1.5的坡度放坡；遇现状管道等而无条件放坡且基坑深度≤2.5m时与靠现状路面一侧采用悬臂式支护断面形式（考虑到方便地基处理施工机械的操作，不设置内支撑）；（2）沿现状道路纵向新建雨水管道路段，靠路基外一侧有条件放坡时，视土层地质情况采用1:1~1:1.5的坡度放坡；遇现状管道等而无条件放坡时，与靠现状路基一侧采用双侧壁支护带内支撑断面形式；（3）沿现状道路横向新建雨水管道路段，均采用采用双侧壁支护带内支撑断面形式；3、钢板桩施工要点（1）钢板桩打设：优先采用静力压桩，打设困难时再考滤采用振动沉桩。（2）锁口内应填充油脂等润滑油。遇地下水丰富而难以排除路段，钢板桩组拼时，在锁口内填充防水混合料，其配合比可为黄油：沥青：干锯末：干粘土=2:2:2：1，咬合的锁口再用棉絮、油灰嵌缝严密。（3）桩孔处理：为及时回填桩孔，每拔高1m后暂停引拔，振动几分钟让土孔填实。钢板拔出桩孔后，剩余的空隙应及时用1:1水泥砂浆填实。（4）基坑开挖①基坑开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。②基坑周围地面设置临时排水沟，应避免漏水、渗水进入坑内。③靠现状路面的基坑侧壁顶部1m范围内不得通行车辆，且1m外车辆荷载不得超过11Kpa。其它基坑侧壁顶部2m范围内不得堆载（如翻挖土），且2m外队在不得超过10Kpa④基坑开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。⑤发现异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。⑥开挖至坑底标高后，坑底应及时满封闭并进行基础施工。第三节施工组织方案一、项目管理架构：项目经理人技术负责人1人责人施工员人质安员电工机长焊工技术工人二、施工机械及设备机械参数机械名称型号数量功率使用部位液压振动锤MIL-20001台安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1台30t用于拨钢板桩震动拔桩机1台45KW拨钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3挖槽、配合桩机作业及修路气割机1套切割钢板桩电焊机XD1-2002台2KVA钢板桩接长经纬仪J21台测量放线水准仪S3-d1台抄平、沉降观测三、钢板桩的选用（1）钢板桩材料：采用热轧U型钢板桩，定尺度≥6m，并按0.5m为最小单位进级。（2）钢板桩支护施工周转长度:按50~100m考虑。（3）每根钢板桩的使用寿命：按可周转20次考虑（包括日常维护情况下）。（4）采用Φ250mm钢管、【20槽钢作为内支撑构件，用螺旋将槽钢固定于钢板桩。四、钢板桩检验（1）U型钢板桩由供方技术监督部门检查和验收。（2）钢板桩强垂直度允许偏差为1/150；沿基坑轴线方向墙面左右允许偏差为300mm。（3）钢板桩桩底标高允许偏差为500mm。（4）外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意：①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。五、施工工艺流程①钢板桩位置的定位放线②挖基槽③安装导梁④施打钢板桩⑤基坑开挖⑥拔除钢板桩○7桩孔处理六、施工方法1、施工放样与定位（1）将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。（2）定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。2、钢板桩的吊装、堆放（1）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。（2）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：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”。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2．5～3．5米，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（1）钢板桩施工关系到施工支护和安全，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钢板桩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。（2）为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。钢板桩分几次打入，第一次由20m高打至15m，第二次打至10m，第三次打至导梁高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次。（3）要求①钢板桩沉桩施工先试桩，试桩数量不小于10根。②钢板桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中，随时检测，发现问题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向100㎜，横向为-50㎜～0㎜；垂直度为5。③基坑开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象，锁口连接严密。④沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加以保护。⑤基坑土方和结构施工期间，对基坑围岩和支护系统进行动态观测。发现问题，及时处理。（4）振动沉桩①振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。②振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2㎜左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正。③振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根。④沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。（5）静力压桩①压桩机压桩时，桩帽与桩身的中心线必须重合。②压桩过程中随时检查桩身的垂直度，初压过程中，发现桩身位移、倾斜和压入过程中桩身突然倾斜及设备达到额定压力而持续20min，仍不能下沉时，及时采取措施。五、围檩、拉杆、角撑为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢或角钢组成，通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上，拉杆由两根Φ25钢筋组成，焊接于钢管锚杆上。为稳妥起见，在钢板桩墙五个转角上另用槽钢或角钢做角撑。如右图所示。六、钢板桩的拔除基坑回填后，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。先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，先振动1min～2min后再往下锤0.5m～1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。角撑钢板桩墙（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，振动锤连续不超过1．5h。（3）钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。桩每拔高1m后暂停引拔，振动几分钟让土孔填实。钢板拔出桩孔后，剩余的空隙应及时用1:1水泥砂浆填实。（4）钢板桩的施工中遇到的问题及处理：由于本工程地质结构复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用如下几点办法解决：①桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，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。②钢板桩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l.0m～2.0m，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和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据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，采用的措施是把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。第四节基坑监测措施1、基准网的建立为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化，及时预报和提供准确可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测。2、基坑支护变形观测（1）基坑支护水平位移观测在基坑边坡顶上布置基线（每基坑边一条），每条基线上设1～3个变形观测点，同时又作为沉降观测点。（2）基坑支护沉降观测利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点，与基坑周边浅埋基础建（构）筑物、重要管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网。3、观测方法（1）水平位移观测分别在基线点四个角上设站，用J2型经纬仪观测四边网的水平角度(四边形内角)，并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位