基坑钢板桩支护方案(报).doc

循环水泵房及取、排水口建筑安装工程 排水口基坑钢板桩支护方案江苏国华陈家港电厂循环水泵房及取、排水口建筑安装工程循环水排水口基坑钢板桩支护方案广东省源天工程公司江苏陈家港电厂项目部二一一年二月广东省源天工程公司江苏陈家港电厂项目部18编 制: 日 期：审 核: 日 期：批 准: 日 期：目录1.工程概况22.编制依据33.工程地质条件44.钢板桩支护施工方案45.施工组织计划56.施工机械及设备57.钢板桩施工67.1材料选择67.2钢板桩检验67.3钢板桩吊运及堆放77.4施工工艺流程77.5操作方法78.基坑监测措施88.1基准网的建立88.2基坑支护变形观测88.3观测要求88.4观测方法89.施工工期910.质量保证措施911.安健环及文明施工911.1组织机构911.2主要负责人安全职责911.3安健环目标1111.4安全及文明施工措施1112.危险源辨识及控制措施1313.相关的强制性条文15 附表：钢板桩支护主要材料表附图：钢板桩平面布置图1.工程概况陈家港电厂循环水排水口项目由于设计变更及征地等原因，位置发生了很大改变，河床地形相应也发生了较大变化，向上游移动了近百米，工程地质条件以淤泥质粘土为主，并且河岸线延长了，原先抛石填土围堰施工方案无法实施，再加上工期的要求必须在2011年3月20日前完工，具备排水条件。经与业主及监理协商，并经2011年1月27日的协调会同意，决定取消施工围堰，南北两侧的扶壁式挡墙基坑开挖改为钢板桩支护，以达到挡土止水的目的；而箱涵部位采取放坡开挖；箱涵以下排水喇叭口段（两侧扶壁式挡墙之间部分）改为水下开挖和水下混凝土浇筑方案；排水明渠段施工方案不变。从而确保施工安全并达到加快排水口工程进度的目的。扶壁式挡墙基坑钢板桩支护布置见附图，基坑钢板桩采用鞍型拉森式（U型）钢板桩，实行四面围护，钢板桩内侧为型钢围檩，围檩间设钢管支撑。扶壁式挡墙和箱涵基坑开挖、混凝土浇筑和土方回填等按原报方案施工。箱涵以下排水口段（两侧扶壁式挡墙之间部分）水下开挖深度比原设计加大50cm，水下混凝土仍然浇筑至原设计高程（混凝土相应加厚50cm），水下开挖和水下混凝土浇筑方案仍采取原报施工方法。2.编制依据（1）江苏国华陈家港电厂循环水泵房及取、排水口建筑、安装工程施工合同（2）循环水排水口桩基土建施工图 30F210801SS5236（第一次修改）（3）循环水排水口土建施工图 30F210801SS5237（第一次修改）（4）排水口布置 30F210801SS0205（5）循环水管线排水口地段岩土工程补充勘察报告 华东院2010年6月（6）江苏国华陈家港电厂循环水泵房工程施工组织设计（7）建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB502022002（8）建设工程施工现场供用电安全规范 GB5019493（9）电力建设安全工作规程（第一分部：火力发电厂） DL5009.12002（10）水利水电工程施工组织设计规范 SL3032004（11）工程建设标准强制性条文（12）工程测量规范 GB 50026-93（13）其它现行相关规范3.工程地质条件根据循环水管线排水口地段岩土工程补充勘察报告，排水口浅层地基土主要为淤泥质粘土，该场地范围内地层自上而下分为：填土层、淤泥质粉质粘土层、粉土、淤泥质粘土。（1）填土层：黄灰色，软塑可塑，主要为素填土，以粉质粘土为主，含氧化铁及少量云母，夹少量粉土。该层水域部分缺失，平均层厚约1.95m，该层土的重度为19.5kN/m3,粘聚力为17.7kN/ m2,内摩擦角为17.5；（2）淤泥质粉质粘土层：灰黄、浅灰色，软塑，稍有光泽，干强度韧性中等，含云母腐蚀质，具水平层理，上部含氧化铁结核。平均层厚约4.5m左右该层在水域部分逐渐消失，该层土的重度为18.2kN/m3,粘聚力为13.7kN/ m2,内摩擦角为12.5；（3）粉土层：黄灰色，湿，松散、局部稍密，含少量云母及粘性土，摇振反应中等，干强度韧性低，平均层厚约1.4m，该层土自厂区到灌河逐渐变薄，至河岸附近尖灭消缺失，该层土的重度为20.1kN/m3,粘聚力为7.8kN/ m2,内摩擦角为25；（4）淤泥质粘土层：浅灰、灰色，流塑，具水平层理，偶含有机质，夹薄层粉土或粉砂，干强度韧性中等，局部含腐殖质，层底含贝壳，该层土工程场地内普遍分布，平均层厚约14.1m，该层土的重度为17.4kN/m3,粘聚力为14kN/ m2,内摩擦角为11。4.钢板桩围护施工方案 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地下水流入基坑，同时支护起到挡土作用，减少土方开挖工程量和避免边坡易失稳，缩短工期。设计要点如下：（1）采用鞍型拉森式（U型）钢板桩，桩长18m；（2）钢板桩穿过填土层、淤泥质粉质粘土层、粉土，进入淤泥质粘土层；（3）钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕，单个基坑周长约87.93m（详见附图）；（4）经初步计算，钢板桩帷幕上需要设置二道连续的三拼I45a型工字钢围檩,围檩间设二道609*14mm螺旋钢管支撑，水平间距2m，垂直间距3m，以加强钢度及整体性。第一道围檩和钢管支撑位于3.0m高程，第二道围檩和钢管支撑位于0.0m高程。（5）南侧基坑靠河床一侧为新填土，受潮水涨落的影响较大，为保证基坑的稳定性，在基坑外侧4m处再打一排钢板桩，基坑内外侧钢板桩顶部用公称直径为22mm的619钢芯钢丝绳拉紧，钢丝绳间距为0.4m。（6）扶壁式挡墙部位基本上不存在渗水较大的粉土层，主要为渗透性小的淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土，且靠近灌河侧下部设有一排板桩，也可以起到止水作用；基坑采用了钢板桩围护止水，基坑内是滞留水采取在基坑内挖集水坑明排；扶壁式挡墙基坑靠近箱涵部位和箱涵部位基坑采用原方案中的降水井（已经成井）降水和基坑内集水坑明排相结合的方式排水。5.施工组织计划本工程采用项目经理负责制管理，由项目经理全权负责本项目的机械、材料和劳动力的组织及施工，项目管理架构如下：项目经理1人项目总工1人施工员1人质安员1人电工1人机长2人焊工1人技术工人10人项目副经理2人 6.施工机械及设备本工程施工所配备的工程机械及设备的型号、数量等情况见下表。参数名称型号数量功率使用部位履带式机械手55t2台打拔钢板桩履带式单斗挖掘机现代2001台1M3土方开挖回填吊车1台8t围檩、支撑吊装电焊机XD1-2002台2KVA围檩、支撑焊接全站仪苏一光OTS6321台测量放线经纬仪J21台测量放线水准仪苏一光S31台抄平、沉降观测运输车1辆设备材料运输7.钢板桩施工7.1材料选择选用的鞍型拉森式（U型）钢板桩、I45a工字钢、609*14mm螺旋钢管和61922钢芯钢丝绳的尺寸及相关性能指标见下表，主要材料数量及计算说明见附表。材料名称及型号尺寸（mm）截面积A （cm2）单根理论重量（kg/m）惯性矩Ix（cm4/m）截面模数Zx（cm3/m）宽度b高度h厚度t鞍型拉森式钢板桩40018015.596.9977.7331.9632043I45a工字钢45015011.510280.40322401430609*14螺旋钢管外径609mm14261.695205.431158727610.652619钢丝绳公称直径22mm公称抗拉强度：1870MPa 7.2钢板桩检验。由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。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：、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；、有割孔、断面缺损的应予以补强；、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。7.3钢板桩吊运及堆放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捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2m。7.4施工工艺流程基线确定定桩位钢板桩施打围檩、支撑土建施工拔桩7.5操作方法（1）基线确定：施工员的在基坑边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。（2）定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。（3）钢板桩施打：采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中。吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以810根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1m以上，且宜间隔放置打桩。（4）钢板桩拔除：土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除。由于基坑较小，故须采用履带式机械手来进行钢板桩的拔除，即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，依靠机械手的作用将桩拔除。钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂。拔桩时应注意事项：a.拔桩起点和顺序：对封闭式拉森钢板桩墙，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。b.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100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。c.对引拔阻力较大的拉森钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。8.基坑监测措施8.1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。 8.2基坑支护变形观测（1）桩顶垂直及水平位移监测：监测桩顶的垂直及水平位移，监测点按均匀、对称、预测位移较大、重要性等因素设置。根据测量结果掌握围护桩顶的垂直及水平位移变化情况。（2）桩身及坑外土体的监测：监测围护桩随基坑开挖深度的增加，桩身水平位移的变化速率及最大位移值，及时预警，确保基坑稳定及其周围环境的安全。测量时每0.5m往返测试1次，在挖土前读取初始读数，以后至少每天测读1次。 8.3观测要求（1）在围护结构施工前，须测得初读数。（2） 在基坑降水及开挖期间，须做到一日一测。在基坑施工期间的观测间隔，可视测得的位移及内力变化情况加长或减短。（3） 报警值： 围护结构水平、垂直位移报警值大于3mm/日或累计大于30mm。坑外地表土体位移报警值为日变化量为2mm或累计变化量30mm。8.4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)，并与厂区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移，在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。（2）沉降观测 对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：首先自远离基坑的水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用S3型精密水准仪。9.施工工期本工程施工工期计划为10天，钢板桩施打7天，支撑施工为7天，其中支撑加固结合土方开挖一起实施。支撑拆除和钢板桩的拔除需要结合挡墙混凝土浇筑和基坑回填情况确定。10.质量保证措施（1）严格遵守和执行有关的施工质量规范。（2）根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。（3）实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。（4）钢板桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。（5）钢板桩统一为拉森式（U型），施工时，每块之间必须扣好企口，防止漏水。11.安健环及文明施工11.1组织机构项目经理汪元旦项目部经理张海生项目副经理陈斌项目总工刘继欣专职安全员刘思明、曹卫东质检员丰冰施工员丰威测量员徐海波施工班长周利斌排水口安全施工组织机构如下图：11.2主要负责人安全职责（1）项目经理安全职责项目经理领导和组织本项目部安全生产工作，对本项目安全生产负总的责任；领导和协调各职能部门对安全文明施工进行管理，在项目的生产调度会上布置、安排安全文明施工工作；督促计划部门将安全技术措施计划与施工计划一起同时下达，同等考核，确保现场具备完善的安全文明施工条件。（2）项目副经理安全职责领导和协调各职能部门对安全文明施工的管理，在项目的生产调度会上布置、安排安全文明施工工作；督促计划部门将安全技术措施计划与施工计划一起同时下达，同等考核，确保现场具备完善的安全文明施工条件；负责组织对重大危险性施工项目开工前的安全文明施工条件进行检查、落实并签证确认；对重大的危险性施工项目，应亲临现场监督施工；负责组织安全健康与环境保护的教育工作；组织并参加安全大检查，组织实施整改措施。（3）项目总工程师安全职责项目总工负责具体领导本项目的安全生产技术工作，对本项目的安全生产负技术领导责任，对其分管工作范围内的安全生产工作负责；贯彻上级有关安全生产方针、政策、法令和规章制度，负责组织制定本单位安全技术规程并认真贯彻执行；定期主持召开科室领导干部会议，分析本单位的安全生产形势，研究解决安全技术问题。（4）专职安全员职责负责对安全生产进行现场监督检查，发现事故隐患及时向项目负责人和安全生产管理机构报告，同时还应当采取有效措施，防止事故隐患继续扩大；参与组织施工现场应急预案的演练，熟悉应急救援的组织、程序、措施及协调工作；参加编制年度安全措施计划和安全操作规程、制度，施工现场应急救援预案制定工作；指导生产班组安全员开展安全工作。（5）施工员安全职责组织工人学习安全技术操作规程，检查执行情况。对严格遵守安全规章制度、避免事故者，提出奖励意见，对违章蛮干造成事故者，提出惩罚意见；领导本项目班组开展安全活动，事故应急救援预案的演练，经常对工人进行安全生产知识的教育，推广安全生产经验；发生重伤、死亡事故后，保护现场，立即上报，积极抢救，参加事故调查，提出防范措施；监督检查工人正确使用个体防护用品。（6）质检员安全职责检查工地是否依据安全生产有关规范及国家安全生产标准组织生产，对安全措施提出意见，并施工中督促检查其落实和执行情况；掌握施工现场安全动态，经常对施工现场、车辆、机械进行安全检查，及时发现各种不安全的问题并及时上报。发现严重不安全隐患和特别紧急情况时，有权指令先停止生产，并立即报告有关部门；协助项目部对作业班组、工人进行三级安全教育等经常性安全生产宣传教育活动。（7）班组长安全职责认真执行有关安全生产的各项规定，模范遵守安全操作规程，对本班组工人在生产中的安全和健康负责；根据生产任务、生产环境和工人思想状况等特点，开展安全活动。对新调入的工人进行岗位安全教育，并在熟悉工作前指定专人负责其安全；组织本班工人学习安全生产规程，检查执行情况，教育工人在任何情况下不违章蛮干，发现违章作业，立即制止。11.3安健环目标杜绝重伤及以上事故；杜绝重大机械设备事故；杜绝重大火灾事故；杜绝负主要责任的重大交通事故；杜绝重复发生相同性质的事故；杜绝重大职业卫生伤害事故；重伤事故率 0 ，负伤率 0 。11.4安全及文明施工措施（1）在钢板桩施工期间，安排专职人员进行不间断巡查和监测，发现危险迹象，应立即组织施工人员采取措施。监测人员的情况及职责见下表。姓名职务工作职责丰冰水工工程师负责位移和沉降观测领导工作徐海波测量工程师负责变形测量张翔峰测量工程师负责变形测量刘思明专职安全员负责施工安全工作曹卫东专职安全员负责施工安全工作丰威施工员搜集气象信息和潮位预报信息，给施工提供可靠的水情预报。（2）对新进场施工人员进行三级安全教育，组织施工人员学习安全生产法规、国华江苏陈家港电厂公司关于安全生产的有关规定、项目部安全生产制度和安全操作规程以及安全生产知识，坚决杜绝违章指挥和违章作业现象。逐级进行安全技术交底，在每天的站班会上，要对当天的施工作业风险和预控措施进行交底。（3）对施工临时用电、高空作业等施工前要对作业人员进行专项施工安全作业交底。（4）各类机械设备的操作工、电工、起重工、电焊工等作业人员必须经过专门培训，持证上岗。熟知本职工作安全技术操作规程，在操作中坚守工作岗位，非定岗人员不得随意操作机械及电器设备，严禁酒后作业。（5）施工车辆要经相关部位检验，并具备相应的证书。（6）施工现场入口处及危险作业部位，均挂有安全生产的标语和安全警示牌，以提高施工人员的安全生产意识。（7）检查安全用电和机电设备保护措施是否符合施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）。在施工现场安装的机电设备要保持良好的技术状态，严禁机电设施带病运转。（8）用电应按三级配电、三级保护进行设置；各类配电箱、开关箱的内部设置必须符合有关规定，开关电气应标明用途。所有配电箱应外观完整、牢固、防雨、箱内无杂物；箱体应涂有安全色标、统一编号；箱壳、机电设备接地应良好；停止使用时切断电源，箱门上锁。（9）电动工具应符合有关规定，电源线、插头、插座应完好，电源线不得任意接长和调换，工具的外绝缘完好无损，维护和保管由专人负责。各电动工具经检验合格后方可使用。（10）现场的各项机具、设备、设施、材料、构件等，均要按照现场施工阶段的平面布置图堆放布置，保证场内道路畅通。（11）施工用电线路必须使用绝缘线，架空电力线与其它建（构）筑物的垂直和水平距离应符合电力线路防护规程的规定。严禁私拉乱接电源，非电工不得从事电气操作，一切无关人员不得随意进入变压器区。（12）凡进入施工现场的人员，均要服从统一指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品，任何人进入施工区域都必须戴好安全帽，禁止穿拖鞋、高跟鞋或赤脚进入现场施工。（13）施工现场内各种安全设备、设施、标志、色标是否齐全，强调任何人不准擅自拆除，因施工需要必须拆除时，要经施工负责人和安全管理部门同意方可拆除。（14）材料部门要保证所采购的安全帽、安全带和其它劳保用品、用具符合质量标准要求。（15）起重指挥应由技术熟练的持证人员担当，指挥时，应站在能够照顾到全面工作的地点，所发信号应事先统一，并做到准确，清楚。严格遵守“十不吊”制度。（16）钢板桩起吊时吊点必须正确，速度要均匀，桩身应平稳，桩身附着物要清除干净。（17）加强现场安全保卫工作，在施工现场设立值班室，施工范围内设立格栅围栏，现场有安全人员值班，非施工人员不得擅自进入施工现场。（18）保持现场容貌的整洁，随时清理建筑垃圾。（19）生活区需配备施工人员必要的生活设施，其卫生、通风、照明等应符合有关部门的要求。职工的膳食、饮水供应应当符合卫生标准。（20）认真贯彻“以防为主，防消结合”的原则，积极开展治安和防火安全宣传教育，建立健全防火安全网络；组织定期的防火、防爆专业性安全检查，及时解决存在的问题。（21）根据排水口施工需要，计划配备如下特殊工种，实际施工时，可根据实际情况予以增减，施工特种作业人员情况见下表。序号姓名工种证件编号发证日期所属单位1刘国进焊工苏M1020100003992010.7.19广东源天2顾宝旺焊工苏M1020100003982010.7.19广东源天3张君利电工T32109211984070983992009.06.01广东源天4潘华贵电07.02广东源天5曹卫东安全员苏建安C（2008）06025832005.5.13广东源天6刘思明安全员水建安C（2007）00049832007.07.09广东源天12.危险源辨识及控制措施排水口钢板桩施工危险源辨识及控制措施见下表：序号危险源类型生产（工作）部位主要活动危险源及其风险主要防范措施1物体打击施工现场 钢板桩施工个体安全防护产品因质量不合格导致紧急情况下保护无效，造成人员伤害。加强安全防护产品的检查使用的安全防护设施设备失效，造成人员伤害。加强安全防护设施的检查和验收吊桩无人指挥、违规操作伤人派专人指挥、严格按操作规程操作2触电施工现场 钢板桩施工未设置漏电保护装置和接地装置漏电造成触电伤害按照规范设漏电保护装置开关、线路裸露或受潮、浸水漏电造成触电伤害开关箱做好防水、防潮措施，线路架设设置、绝缘满足规范要求现场临时用电线路未按要求搭设，乱拉乱接被施工人员作业器具挂断漏电触伤人按照规范进行布设临时用电，加强检查，加大处罚力度电焊机使用不当，接地不良或因电源线路漏电，造成人员伤害。检查并完善接地系统雨季施工雷电击伤作业人员遇雷雨天气严禁作业3车辆伤害施工现场 钢板桩施工车辆设备本身故障或操作失控，造成人员伤害。加强设备的进场检验和验收，强化日常检查、维护和保养驾驶员操作失误或无证人员驾驶，造成人员伤害。加强驾驶员资质的检查和考核现场倒运材料指挥不当或无人指挥，造成人员伤害完善现场管理体系，加强人员教育，制定相关措施5超重伤害施工现场钢板桩施工吊装设备，吊装不规范，造成人员伤害。强化起重吊装作业人员的学习，遵守有关操作规程吊装设备过程中吊具意外断裂，造成人员伤害。加强吊具的验收、检查工作，不符合要求的杜绝使用7机械伤害施工现场钢板桩施工现场安全监护不到位，人员站在机械旋转半径内撞碰人员加强现场的监控，机械作业半径内严禁站人现场安全监护不到位人员靠近作业机械履带及转动部分碾压或碰撞人员加强安全监护作业间歇机械设备未停放在安全位置或未按要求进行停放，操作人员离开后设备滑动从边坡翻下造成设备损坏及其它人员伤亡加强安全检查8塌方伤害施工现场基坑开挖基坑开挖边坡过陡、无安全监测及支护措施导