电梯井钢板桩支护方案 -[实操分享]

1、珠海陆达生物细胞治疗技术研发中心制备厂房、门卫工程钢板桩支护方案2016年3月严选类二z#目 录一、工程概况1二、编制说明及依据1三、地质情况2四、钢板桩支护施工2五、基础土方开挖施工7六、异常情况与应急措施8七、 其它注意事项9八、电梯井承台钢板桩支护布置图10九、电梯井钢板桩支护计算书12严选类二z#一、工程概况工程名称：珠海陆达生物细胞治疗技术研发中心制备厂房、门卫工程建设单位：珠海陆达生物细胞治疗技术研发中心设计单位：长宇（珠海）国际建筑设计有限公司监理单位：珠海市卓越建设工程咨询有限公司施工单位：中城建第六工程局集团有限公司珠海陆达生物细胞治疗技术研发中心制备厂房、门卫工程项目是由珠

2、海陆达生物细胞治疗技术研发中心投资的项目， 项目位于珠海市金湾区红旗镇双林片，周边交通便利，市政设施较为完善，总建筑面积：32328.51m。本项目包括一栋22层制备厂房，占地面积为1965.72 m，总建筑面积30268.13 m。本建筑物长54.7m，宽32.4m，室内外高差300mm，建筑物高度(室外地面至主要屋面板的板顶)：91.4m。钢筋砼框架剪力墙结构；负一层为停车场，1至22层为制备车间；建筑物耐火等级一级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。二、编制说明及依据（一）、编制说明及目标本工程地下室基坑目前已经大面积开挖至-3.3-3.6 m，在进行接桩及电梯井开挖准备工作，基

3、坑边坡作一级放坡1:1.5，本施工方案主要为轴交轴电梯井轴交轴电梯井和14、47、80号桩位基槽土方开挖支护编制。本工程地下室底板厚度400mm，电梯井承台底深度为地下室底板面下3800mm（轴交轴电梯井轴交轴6#集水井底深度为地下室底板面下28000mm。本工程地质情况较为复杂，从地质报告可以发现，本工程电梯井及6#集水井深度位于淤泥层该层为透水层，主要由粉、粘粒组成，很湿饱和，软流塑状。根据现已开挖的地质情况发现，深度超过5m的坑槽，含水素填土层容易滑落坍塌，为确保工程能够安全、优质、高效完成，采取下列支护措施：1. 电梯井核心筒承台基槽及6#集水井基槽采用9m长型拉森钢板桩支护，平土面设

4、置钢围檩，加一道支撑，转角处加斜对撑。见附详图第18、19、20页；2. 其他承台按放坡开挖到承台底部，砌砖胎模。开挖承台土方时，人工配合小勾机挖土，基槽内工程桩两侧不能有超过0.5米高差的土。因机械挖土没办法挖距工程桩50cm的土方，须人工配合及时清理。外露桩要及时锯截，防止土方压断工程桩。（二）、编制依据1、本工程设计图纸；2、珠海陆达生物细胞治疗技术研发中心制备厂房、门卫工程岩土工程详细勘察报告；3、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2013）；三、地质情况根据勘察报告，场地基坑揭露范围内地层主要包括：1、地形地貌拟建场地原始地貌单元属滨海滩涂，后经填土改造，场地整体较平

5、坦，平均标高为2.4m，周围有多层多棟厂房建筑物，平均距离为20m2、开挖场地的土方地质条件：场地内发育的底层按自上而下的顺序依次描述如下：（1）、素填土层(Q4ml)：素填土(Q4ml)：覆盖整个场地。层厚3.005.20m，平均厚度3.83m；层底标高-0.1-2.40m。平均标高-0.86m 黄褐色、灰褐色、稍湿，主要由变质砂岩碎石块和砂岩风化土混合回填组成，快石粒径一般120cm，最大可达1.2m，松散稍密状，尚未完全完成自重固结。（2）、第四系海陆交互相沉积层（Q4 mc）：淤泥（Q4 mc）；该层全部钻孔都有揭露。层厚11.5m20.30m，平均层厚18.47m；层面埋深3.005

6、.20m，平均埋深3.83m；层面标高-2.4-0.10m，平均标高-0.86m；层底标高-21.0811.97m，平均标高-19.34m。灰褐色、灰黑色，主要由粉、粘粒组成，很湿饱和，软流塑状，土质均匀，具有腥臭味。取样6个，各项指标；含水量（%）=56.268.7%，平均60.8%；液性指数L=1.222.28，平均1.64；孔隙比e=1.5041.704，平均1.582；压缩系数0.1-0.2=1.6102.010，平均1.785，实测标准贯入锤击数N=1击，修正后的标准贯入数N=0.8击属高压缩性土。3、场地不良工程地质现象地内有深厚淤泥软土分布，具高压缩性及触变性，易产生震陷及挤压作

7、用，同时存在花岗岩球状风化体，在残积层、全风化带中不均匀发育有花岗岩球状风化体，花岗球状风化体俗称“孤石”。4、场地地下水场地的含水层主要赋存于粗砂、砾砂层中，其次是花岗岩风化层中，属孔隙-裂隙潜水类型。砂土层的透水性较强、富水性较好，为主要含水层。下伏花岗岩风化残积土、全风化花岗岩的透水性较弱、富水性较差，属弱含水层；淤泥层及粘土层为相对隔水层；人工填土层中的地下水为上层滞水。地下水主要靠大气降水及周边含水层侧向渗流补给，地下水排泄条件较差。地下水水面埋藏深度介于1.72.2米之间。现有的场地已开挖至-3.3 -3.6 m，地下室底板面设计标高为-3.6-4.8m，底板厚度400，因此现地面

8、标高在底板面左右（本工程地下室0.00m标高对应高程为4.9m）。根据岩土工程详细勘察报告可知，由于地下水位较高，基坑没有做止水帷幕，施工难度大，承台及电梯井施工部位位于淤泥范围内。场地范围内地层自上而下分为：人工填土层、冲积层、冲-洪积层、残积层砂质黏性土，其下部为花岗岩的风化带。四、钢板桩支护施工1、钢板桩施工要求（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工工作面（1m宽工作面）。 （2）基槽护壁钢板桩的平面布置形状应平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸应符合板桩模数。 （3）整个基础垫层及砖胎模施工期间，在挖土、吊运

9、材料、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。（4）在砖胎模施工完毕后，待砖墙达到强度要求后，四周按设计要求分层回填石粉并夯实，密实度不少于94%。（5）承台四周回填稳定后，拔除回收钢板桩，施工中严禁碰损砖胎模。（6）采用拉森 型钢板桩，钢板桩施工前应查明并避开施打位置中需要保护的已有工程桩。（7）钢板桩锁口不合格的应修整，检查合格后涂黄油。（8）为使H钢围檩受力均匀，在钢板桩和H钢之间的孔隙采用钢板、钢筋填满。（9）H钢围檩、工字钢支撑和钢板采用Q235钢，焊条E43。电梯井承台基槽钢板桩采用Q345，焊条采用E50。（10

10、）所有的焊接点要求按照建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）进行焊接。 拉森钢板桩支护基槽施工参考图片：2、电梯井承台基槽钢板桩支护施工的顺序（1）钢板桩位置的定位放线，验线（按钢板桩平面布置图测放），内设600内径的砖砌降水井； （2）施打电梯井钢板桩，桩顶标高平底板底； （3）钢板桩基槽内土方挖至檩条处、按要求安装支撑围檩（工字钢25a：250*110*8）；（4）按要求搭设工字钢内支撑、转角处斜对撑（工字钢25a：250*110*8）；（5）基槽土方开挖、锯桩，降水井开挖至承台底下500mm；（6）砼垫层、砌筑砖胎模（240mm）；（7）承台与钢板桩间分层回填石粉；（8）待回填土稳定

11、后，拔除钢板桩，边拔边往桩孔内灌石粉；（9）夯实承台周边土层。3、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。 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。 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

12、规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。 （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： 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； 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； 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

13、上，堆放的总高度不宜超过2米。 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）采用型9.0米长密扣拉森钢板桩。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工程桩的情况，准确放出钢板桩位置线。 （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黄油，以方便打入拔出。 （4）在施打过程中随时测量监控每块桩的倾斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。 （5）钢板桩施打的公差标准如下表所示。钢板桩打设公差标准项

14、目允许公差板桩轴线偏差土10Cm桩顶标高土10Cm板桩垂直度土2（6）密扣且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，对漏水处进行修堵，每天派专人进行检查桩体。（8）内支撑施工技术要求基槽应分段分层开挖，分层开挖厚度不得大于0.5m。开挖至围檩及支撑位置后，安装围檩，然后施工安装内支撑。待支撑安装施工完成后，再进行下一层土方开挖。内撑做法，焊接一段工字钢垫挡。内撑的位置和高度按施工方案图设置。电梯井基槽设置一道支撑。5、钢板桩的拔除基槽回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩

15、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，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有承台或工程桩的安全。设法减少拔桩带土，应及时采取灌石粉措施。 （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）拔桩时应注意的事项 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。 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

16、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。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。 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。 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.22.0倍。 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。 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粉。五、基础土方开挖施工（一）、施工部署根据现场地质情况，分层开挖土

17、方，每层厚度不大于500mm。采用PC120型挖土机开挖承台土方，人机配合，严禁挖土机碰伤桩体，靠近桩体边的土体由人工清理，用轻型车辆运输土方。（二）、施工准备1、土方开挖前应做好已挖土面标高测量确认工作。2、施工设备及工具的准备，如挖掘机、手推车、板式锄及园口锹、潜水泵等。3、开挖前应进行测量放线，设置控制定位轴线桩、龙门板和水平桩，放出挖土边线，经检查并办理预检手续。4、地面有积水或有地下水时，要做好相应的排水和降低地下水位的措施。积水或地下水均排至原有边坡支护排水系统中抽排。 5、夜间施工时，应设置充足照明设施。在危险区域设置警戒标志。（三）、电梯井承台施工流程测量放线，验线施打拉森钢板

18、桩支护基槽上层土方开挖安装围檩架设内支撑、转角斜对撑基槽下层土方开挖（人机挖土配合）复测基槽底标高，开挖到位锯桩承台垫层砼施工基底放线，验线砖胎模承台边回填石粉钢板桩拔除回收回灌石粉、周边板底土层夯实。（四）、施工方法及要点土方开挖的顺序、方法必须与施工方案相一致。1、开挖前应做好施工技术安全交底，把工程桩桩位做好标记，以防止勾机及车辆碰损工程桩。2、在基槽开挖过程中，严格按分层开挖，每层厚小于0.5M，人工及时清理桩间高差土方，保证开挖深度均匀，以免造成土方横向挤压工程桩。并加强坑壁的位移观察，一旦出现位移量较大或位移加速，应立即停止施工，加强观测并及时采取补救措施。3、基槽土方开挖过程中，

19、挖土机不可紧贴工程桩挖土，工程桩周边土体采用人工挖，以保证工程桩不受碰撞。4、本工程土方开挖采用机械与人工辅助开挖的方法。5、基槽开挖施工中，应经常测量和校核其平面位置、水平标高是否符合设计要求。平面控制桩和水准点也应定期复测是否正确。6、基槽开挖注意不扰动基层土，以免土体变动。（五）、地下水排水措施1、为保证开挖后的基层质量，避免开挖后的表层土随雨水下渗等情况发生，应根据需要设置降水井。2、地下水及雨水的排水：深基槽内采用坑内设集水坑用水泵降水方式排水。底板排水采用明沟及集水坑用水泵降水方式排水。（六）、土方回填施工顺序与方法1、本工程回填土方采用石粉回填。2、已施工的电梯井承台在拔除钢板桩

20、前，必须在砖胎模强度达到一定的要求后才能回填，回填时必须分层夯实。3、钢板桩拔除时，采用石粉回灌空洞并夯实周边板底土层。（七）、 承台施工与要求为保证支撑结构安全有效，承台施工应分步施工：先行施工支撑以下部分的承台，然后在已完成施工承台与基槽支护之间回填土方夯实，再拆除支撑，待整个承台施工完成后，再拔除钢板桩并即时用石粉对钢板桩桩位进行回填。六、异常情况与应急措施1、基槽开挖(1)施工前应对周边工程桩等进行巡查摸底，施工过程中应经常对坑中坑周围地表裂缝、坑底部回填和隆起、渗漏水状况进行巡查，发现情况及时采取措施。 (2)若坑顶水平位移或沉降超过警戒值，应立即停止开挖，并回填至上一级开挖深度，并

21、采取措施加固。(3)在坑中坑支护过程中，挖土机操作人员应保证随叫随到，挖掘设备应保证不少于两台在现场，以备不时之需。(4)在现场应配备一定数量的沙包和工人，保证在出现异常情况时，可及时进行抢险工作。 (5)在分层开挖土方过程中，测量坑底部隆起量，如坑底面向上移位的情况，马上停止开挖，并及时通知技术人员，以便及时采取对策。2、渗水(1)开挖过程中若坑壁出现少量渗水，要进行疏导或堵漏。(2)若在开挖过程中出现大量渗砂漏水现象，应立即停止施工，并回填土方，及时采取其他措施，严禁不顾安全野蛮施工。(3)降水量较大时，要合理组织地表水排放，并安排足够的排水设备对汇集的地表水进行抽排。同时在坑内四周，应对

22、地表水进行疏导，避免大量的地表水集中涌入坑内。(4)对较严重的渗水现象应增加坑内降水措施，使地下水位降至坑底以下0.51.0m以下。七、 其它注意事项1、坑周边不能堆放土方，挖出土方及时运走。2、基槽顶应设置安全防护警示或安排专职安全员监督安全。3、电梯井承台支护钢板桩施工中遇其他承台工程桩时，按现场桩位往承台外避开工程桩。4、电梯井承台设置一道支撑，按实际地质情况如需加设二道支撑，在承台底部设置，第二道支撑可在浇筑承台垫层砼并达一定强度后拆除。八、电梯井承台钢板桩支护布置图电梯井承台钢板桩支护平面图电梯井承台钢板桩支护剖面1电梯井承台钢板桩支护剖面2严选类二z#九、电梯井钢板桩支护计算书 计

23、算依据： 1、建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012 2、建筑施工计算手册江正荣编著 3、实用土木工程手册第三版杨文渊编著 4、施工现场设施安全设计计算手册谢建民编著 5、地基与基础第三版 本工程电梯井基坑采用连续垂直铺设挡板基坑土壁。挡板铺设的挡土板、背楞、横撑杆的强度及稳定性按以下方法计算。（一）、参数信息 1、基本参数挡板铺设方式垂直铺设挡土板间距l1(mm)400水平方向横撑间距l2(mm)2000基坑开挖深度h(m) 3基坑开挖宽度l(m)6.5结构重要性系数01综合分项系数F1.25竖直方向背楞根数2支撑设计支撑道数背楞距沟底距离D(mm)第1道3000第2道1500基坑和管沟

24、支撑【垂直】 2、土层参数序号土名称土厚度h(m)坑壁土的重度(kN/m3)坑壁土的内摩擦角()黏聚力c(kpa)饱和土重度sat(kN/m3)1中砂218180.001192粘性土2181820193风化岩621251622（二）、主动土压力强度计算 Ka1=tan2(45- 1/2）= tan2(45-18/2)=0.528； Ka2=tan2(45- 2/2）= tan2(45-18/2)=0.528； 第1层土：0-2m H1=0h0/1=0/18=0m Pak1上 =1H1Ka1-2c1Ka10.5=1800.528-20.0010.5280.5=-0.001kN/m2 Pak1下

25、=1(hi+H1)Ka1-2c1Ka10.5=18(2+0)0.528-20.0010.5280.5=19.007kN/m2 第2层土：2-3m H2=1h1/2=36/18=2m Pak2上 =2H2Ka2-2c2Ka20.5=1820.528-2200.5280.5=-10.057kN/m2 Pak2下 =2(hi+H2)Ka2-2c2Ka20.5=18(1+2)0.528-2200.5280.5=-0.553kN/m2（三）、挡土板计算 1、材料参数材料名称槽钢材料类型40a号槽钢抗弯强度(N/mm2)205抗剪强度(N/mm2)120抗压强度(N/mm2)205弹性模量(N/mm2)206000 2、强度计算 临界土层的计算 临界深度：Z0=Pak1上h1/(Pak1上+ Pak1下)+hi-1=0.0012/(0.001+19.007)+0=0m； q1上=0FPak1上l1=11.25-0.0010.4=0kN/m q1下=0FPak1下l1=11.2519.0070.4=9.504kN/m q2上=0FPak2上l1=11.25-10.0570.4=-5