钢板桩护坡支护施工专项方案

某某小区室外给排水管网工程钢板桩支护专项方案某某公司1.编制依据1.1广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）1.2广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）1.3《建筑地基基础验收规范》（GB50007-2002）1.4《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50330-2002）1.5《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2003）1.6《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）1.7深圳市有关条例、条文、标准。2.工程概况某某小区室外给排水管网工程项目由有限公司投资兴建，由设计院设计，监理单位为监理有限公司。本工程土方开挖过程中，根据招标文件和图纸要求，开挖深度超过5m及5m以上的采用钢板桩支护。3.工程地质、水文情况3.1场地位置及地形地貌拟建的新世界尖岗山低密度住宅发展项目（A地块）场地位于深圳市宝安区曦城三号路东侧、与西侧在建的曦城二期别墅区隔路相邻。场地原始地貌属低台地～台地间沟谷，其地形呈现为山坳状，地面（钻孔）标高在55.69～28.89m之间。根据场地地形地貌及人工填土厚度，将本场地划分为三个工程地质区（见勘探点平面配置图）：Ⅰ1区：台地Ⅰ2区：填土厚度总体＜5mⅡ区：沟谷（填土厚度总体≥5m）3.2地层岩性根据钻探揭露，场地内的地层结构自上而下分述为：3.2.1人工填土层（Qml）素填土（地层编号①1）：灰黄～黄、暗灰～褐灰色，由粘性土含30%的硬杂质及砂砾组成，局部不均匀含碎石块。该层总体厚度均大于5m，其堆填年限大于5年，密实程度不均，上部稍密、下部较松散。3.2.2第四系新近沉积层（Qal）①淤泥质粘土（地层编号②1）：黑色，略具腥嗅味，有机质平均含量2.1%，底部多含腐植质，不均匀含粉细砂。饱和，软塑状。光滑，摇振反应无，干强度高，韧性中等。②砾砂（L/S）（地层编号②2）：灰黄、浅灰～灰色为主，石英质，不良级配，分选性差，普遍混约20～30%粘性土，底部含卵石。饱和，稍密状。③卵石（地层编号②3）：褐黄、浅灰～灰白色，母岩为中等～微风化混合岩，不良级配，直径多为3～5cm，呈次棱角～亚圆状，砂砾及粘性土充填。饱和，中密状，钻进较难。3.2.3第四系晚更新统坡、残积层（Q3-2dl+el）含砾粘土（地层编号⑦1）：褐红、褐黄色间灰白色，含约15%砂砾。湿～稍湿，硬塑状。稍有光滑，摇振反应无，干强度高，韧性中等。3.2.4第四系中更新统残积层（Qel）砂质粘性土（地层编号⑧）：褐红、褐黄、褐灰色为主，由下伏混合岩风化残积而成，原岩结构已破坏，石英砾平均含量10%。稍湿～湿，可～硬塑状，遇水极易软化，强度明显降低。稍有光滑，摇振反应无，干强度高，韧性中等。该层场地内普遍分布，层厚为1.10～12.60m。3.2.5下古生界变质岩（Pz）：混合岩：系场地内下伏基岩，细粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石，次为黑云母等暗色矿物。场地内各钻孔均钻入该层，根据其风化程度可划分为以下三层（带）：①全风化层（地层编号(21)1）：褐红、褐黄、褐灰为主，极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类。原岩结构基本破坏，但尚可辨认，干钻可钻进。岩芯呈较坚硬土状，遇水易软化。②强风化层（地层编号(21)2）：褐黄、褐灰色为主，软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类。原岩结构大部分破坏，风化裂隙发育，不易干钻。岩芯用手可掰开，遇水易软化，强度降低。局部偶夹石英脉碎块及中等风化岩块。③中等风化层（地层编号(21)3）：浅肉红、褐黄色，较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ类。原岩结构部分破坏，风化裂隙发育，裂面具铁染呈褐色，岩芯呈块状～短柱状，锤击无回弹。3.3不良地质现象①场地内的人工填土层①1、淤泥质粘土②1均为软弱土层。人工填土层主要分布于Ⅱ区，厚度变化较大，密实程度具不均匀性，其工程特性较差。淤泥质粘土层分布于Ⅱ区，其压缩变形量大，为场地内主要软弱土层，工程特性差。②场地内风化球体（俗称孤石）较为发育，表现在Ⅰ1区地表裸露（见照片一～照片三）及钻孔ZK5、ZK53、ZK54、ZK67钻遇，对桩基础的施工会产生不利影响。3.4场地水文地质条件3.4.1含水层分布及其赋水特征（1）第四系新近冲积层中孔隙潜水含水层砾砂②2：分布于Ⅱ区，较连续，层厚局部较大，普遍含粘性土，其赋水性较好。卵石②3：分布于Ⅱ区，不连续，赋水性良好。（2）下古生界变质岩裂隙微承压含水层基岩强～中等风化混合岩：风化裂隙发育，是地下水赋存和运移的较好空间。但由于裂隙间隙微小，且连通一般。其上覆残积砂质粘性土和全风化岩层相对隔水，因此，基岩裂隙补给条件受到限制。根据地区经验，场地强～中等风化层属弱～中等富水性。3.4.2相对隔水层分布及其特征场地内分布的淤泥质粘土层②1，其渗透性能差，可构成相对隔水层。残积砂质粘性土层⑧及全风化混合岩层(21)1，其渗透性能较差，场地内普遍分布且连续性好，厚度较大，构成稳定的相对隔水层。4.支护结构主要选用的材料4.1钢板桩采用IV拉森400×175×155型钢桩。4.2支护结构选用钢材均采Q235等级B的碳素结构钢。5.主要进场材料计划主要进场材料数量表序号材料名称规格单位数量备注1IV型钢桩400×175×155根50桩长6m2H型钢（围檩）350×350×6m30单面350H型钢3钢管DN300×10m206.进场机械设备计划主要进场机械设备数量表序号机械名称规格型号台数备注1液压履带起重机QNY3812振动锤DZ45A13交流弧焊机B×1-500-324气割设备氧气、乙炔气25振动拔桩机DT17.劳动力安排计划根据工程工期要求，合理安排施工现场的劳动力。在施工过程中，施工人员根据设计图要求与本工程施工顺序，科学地安排各工种的劳动力人数，做到统一安排、服从指挥、各司其职、严格施工纪律。施工过劳动组织安排如下表。劳动力安排表工种人数职责工程技术人员2负责全面指导现场施工施工员2负责放线并控制板桩轴线、垂直度吊车司机2负责开吊车、吊桩、振动锤式作起重工3负责吊桩、移桩、送桩就位打桩技术工2负责控制油泵、电开关、桩准确就位气割、电焊工2负责现场钢材切割、电焊工作电工1保证施工生产用电及用电安全工作机修工1保证现场机械设备正常运转辅助工1负责现场机械设备正常运转合计118.钢板桩施工要求钢板桩施工的工艺流程如下：定位放线→打导向桩→安放导梁→打钢板桩。8.1钢板桩采用400×175×155IV型钢桩，桩长为6～9m。钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩，堆存、搬运、起吊时应防止由于自重而引起的变形与损坏。8.2在打钢板桩过程中，应随即检查平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜（不论是前后倾斜或左右倾斜）应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用振动等方法下沉。开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定后再采用振动下沉。打桩机械采用38吨履带吊车，DZ45A型振动沉拔桩锤。8.3钢桩应在场地平整到设计标高后开始施工。8.4钢板桩的施工允许偏差：IV桩沉桩的垂直度控制在1.5%。8.5钢板桩拔除时，空隙应及时用水泥浆或中粗砂充填密实。8.6焊缝形式：围檩与钢板桩之间连接采用焊接。焊缝质量等级为三级。9.钢支撑的安装9.1基坑支撑体系的布置基坑采用DN300×10钢管支撑，支撑间距距3.0米，设置在钢板桩顶下1.0米位置。钢管支撑与板桩墙之间设钢围檩（保证钢支撑作用在板桩墙上的力是均匀传递的，同时防止由于受力不均连续板桩墙接头部位的变形，确保支撑板桩墙面密贴），钢围檩采用1根250mm[型钢，每隔0.5米加一道加强肋板。钢围檩与钢管之间严格按照焊接规范进行满焊。焊接前注意钢管轴线顺直，偏差不得大于0.5%。基坑开挖至设计支撑底面位置后，立即停止开挖，进行钢支撑安装施工。钢支撑架设工艺如图9.2基抗支撑体系施工方法1、钢管支撑施工工艺流程（1）钢管支撑安装施工工艺流程：施工准备→钢围檩牛腿焊接安装→安装钢围檩→安装钢支撑→安装钢管角撑。（2）钢管支撑拆除施工工艺流程：基坑回填至支撑位置→拆除钢管支撑→拆除钢围檩→拔除钢板桩2、安装施工方法（1）施工准备①架设前，对钢支撑和钢围檩进行试拼组装，并进行编号。钢板桩打设基坑开挖至支撑位置焊接牛腿加强肋板制安钢围檩吊装就位吊装钢支撑吊装钢支撑加强肋板焊接角撑制安基抗开挖监控量测②基坑开挖至支撑位置后，焊接牛腿，架设钢围檩。（2）钢围檩安装①先在钢板桩墙面进行抄平放线，画出钢围檩安装位置，在板桩上焊接牛腿。②利用汽车吊将钢围檩平稳地放在牛腿托架上，临时焊接固定。（3）钢管支撑架设①测量钢支撑位置围檩间距，按尺寸进行钢支撑制作。用汽车吊将钢支撑吊装就位。②钢管支撑与围檩之间连接处架焊三角形肋板。（4）斜撑安装：斜支撑的架设最为关键，除及时架设外，在斜支撑端头设可靠防滑措施。因斜撑与围檩结构有一定的夹角，不易直接安装支撑并施加预应力，斜撑安装前将斜撑支座垫板及钢围檩进行焊接，将斜撑垫板连成整体。焊缝要满焊牢固，焊缝高度≧8mm。并应保证端头板面与支撑垂直后，然后进行斜撑安装作业。9.3钢支撑架设技术要求支撑的安装允许偏差应符合以下规定：钢支撑轴线竖向偏差：±30mm；钢支撑轴线横向偏差：±30mm；支撑两端的标高差：不大于20mm和支撑长度的1/600；支撑的挠度：不大于支撑长度1/1000。10.土方开挖施工要求10.1沟槽方开挖，土方必须分层均衡开挖，每层开挖高度不宜超2m，淤泥层不超过1m。以确保开挖过程土体的稳定，避免造成工程桩移位。10.2土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构、工程桩，避免扰动基底原状土。同时土方开挖时应分段进行，每段长度约30~40m。10.3发生异常情况时，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。开挖后沟槽暴露的时间应尽可能短。10.4土方开挖过程中沟槽周边不得堆载，土方开挖至设计标高后应立即进行下一道工序。10.5夯实回填土施工完毕并达到施工图要求后才能拔除IV型钢桩。11.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，以及板桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下管道带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。11.1拔桩方法本工程拔桩采用振动拔桩机。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。11.2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。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。12.支护结构监测与检测要求12.1沟槽围护结构的安危关系到本工程的安全，还关系到附近建筑，城市管线及道路设施的保护等，因此必须采取信息施工的方法对沟槽施工的全过程进行监测。12.2监测工作的主要内容如下：12.2.1土体深层水平位移（测斜）12.2.2坡顶水平位移，沉降12.2.3沟槽周围建（构）筑物及市政道路，管线的沉降与倾斜观测。12.2.4地下水位12.3监测时间及间隔12.3.1在土方开挖之前应进行基数测量，且次数不少于两次。12.3.2在每层土方开挖前后，支护完成前后，工况发生变化时应进行测量，其它正常情况下每2~3天测量一次，如发现变形速率增大或总变形较大时应加密测量次数。12.4基坑支护施工及使用过程中，应安排专人进行巡视检查。12.5施工单位应与监测单位密切配合，做好检测元件的安放及保护工作。12.6监测