天津中心渔港钢板桩支护方案

1、中交第一公路工程局有限公司 天津中心渔港陆域三期纬三路工程2d2600雨水管道钢板桩支护施工方案编制单位：中交第一公路工程局有限公司二零一二年十月七日一、工程概况1二、编制依据4三、雨水管道基槽支护结构设计41、基槽支护主要施工方式42、支护结构设计43、钢板桩截面特性6四、施工前准备工作71、场地准备72、机械设备配置73、钢板桩准备74、人员配备及分工8五、施工方法81、施工流程82、施打工字钢83、基坑排水措施104、基坑监测措施10六、质量保证措施111、基本要求112、钢板桩插打时可能遇到的问题及处理措施11七、安全施工措施111、安全组织措施112、施工安全措施123 应急救援预案

2、13八、文明施工措施192d2600雨水管道钢板桩支护施工方案一、工程概况（1）工程简介天津中心渔港陆域三期纬三路工程，西起经三路（k0+036.491），东至垂汉七路（k1+171.208），全长约1061.62m。雨水管道：经四路垂汉七路（k0+711.812k1+171.155）沿道路由西向东铺设2d2600mm雨水管道(雨水检查井为yc7yc12)，排入规划雨水泵站，最终经泵站提升排入渤海湾。纬三路雨水管道基础底面设计高程-5.574-5.765m，原地面高程4.0753.356,基槽埋深9.659.12m, yc12雨水检查井处设计基坑底高程为-6.82,埋深10.18,雨水井尺寸8

3、.24m7.4m。该段为经真空预压处理后的吹填土段落，处理深度约为15m,雨水管道埋深范围主要为淤泥、粉质粘土及粉层土。k1+171.2k0+711.8双排d2600雨水管线纬三路经四路纬三路平面图（2）工程地质根据地质勘察报告及类似工程施工经验，分层及土层参数取值如下。层号土类名称层厚重度粘聚力内摩擦角(m)(kn/m3)(kpa)(度)1粘性土3.0020.311.0024.002粉土7.0027.08.3024.703淤泥质土15.0018.96.0022.5019yc7yc9雨水管道纵断面图yc9yc12雨水管道纵断面图二、编制依据（1）天津中心与港陆域三期纬三路工程排水工程施工图纸（

4、2）钢结构设计规范（gb50017-2003）（3）简明施工计算手册中国建筑工业出版社（4）简明深基坑工程设计施工手册（5）建筑基坑支护技术规程（jgj120-99）（6）天津市市政工程施工技术规范（排水工程部分）db 29-76-2007三、雨水管道基槽支护结构设计1、基槽支护主要施工方式将路基及管道范围内的吹填土挖至路基设计底标高，原地面与设计路面高程相差较小，路基及管道范围内挖深按2.6m考虑。根据现场开挖情，确定是否需要填筑路基底层材料，作为履带吊，钢板桩运输车辆等施工机械的进场道路，然后再将管道范围内土方下挖1m进行卸载。测量放线插打钢板桩，钢板桩中心线比雨水管道基础每边宽约1.26

5、m，基槽内土方开挖并设置内支撑，管道施工完毕后回填，拔出钢板桩。2、支护结构设计采用40b工字钢一丁一顺插打，将钢板桩接长至18m，每隔4米设置一道630mm钢管（壁厚9mm）水平内支撑，内支撑钢管长度9m，腰梁采用双拼40b工字钢，牛腿采用20b 工字钢，牛腿与钢板桩焊接固定。雨水检查井yc12处考虑到井壁范围内无法对撑，将内支撑钢管间距调整为9.5m，钢管采用800mm壁厚10mm，腰梁采用三拼h588型钢。土方开挖至钢板桩顶以下1.0米处，在距离桩顶0.5米处，施工地第一内支撑及腰梁。土方开挖至钢板桩顶以下2米处，在距离桩顶1.5米处，施工地第二内支撑及腰梁。由于管道范围内原地面高程差在

6、60cm左右，施工中注意控制第二道钢管支撑与雨水管道顶面高差,最小净距控制在40cm，以便于管道安装。 钢板桩立面设计图牛腿结构图3、钢板桩截面特性通过钢结构计算软件求的不规则截面的截面几何特性 钢板桩截面参数特性值表 钢板桩 型号单根钢板桩每延米钢板桩宽高壁厚面积惯性矩截面矩bhtaixwxmmmmmmcm2/mcm4/mcm3/m40b工字钢14440012.5465.8688043440四、施工前准备工作1、场地准备开挖路基及管道范围内的经真空预压处理后的吹填土，管道范围内开挖深度为3.6米。2、机械设备配置序号名称规格、功率单位数量备 注1全站仪台12水准仪台13振动锤dz90台14吊

7、车25t台1钢板桩倒运，内支撑吊装5履带吊50t台1插打拉伸桩6电焊机bx1-315/400台47挖掘机ex200台2基槽开挖3、钢板桩准备进场检验对进场的钢板进行质量等检验包括长度、厚度、高度等是否符合设计要求。表面有无缺陷、变形。钢板桩接长方式所需钢板桩长度为18m，而工字钢单根长度为12m，所以施工插打前需将工字钢接长，接长的钢板桩要保证每根只有一道接缝。保证焊接质量措施如下：a、焊前将焊缝用氧乙炔焰烘烤，目的是除油去污且起焊前预热的作用，以降低淬硬倾向，防止产生冷裂纹。b、施焊过程中采用多层交替焊接。采用多层焊，由于焊缝短，前道焊缝未冷到较低温度，就开始下一层焊缝，上层对下层有预热作用

8、，下层对上层有缓冷作用，因此对焊缝有改善作用；采用双面交替焊，可防止两面受热不均造成焊接变形过大。c、焊接时为防止残余应力过大，导致延迟裂纹的产生，在施焊过程中用锤击焊缝法（即边焊边用小锤敲击近缝区），使焊缝在振动中结晶,使晶粒有序化，可起到松弛焊缝残余应力的作用。d、钢板桩接缝处贴钢板桩，提高接缝强度。4、人员配备及分工施工人员分工及数量表 序号岗位姓 名职 责1现场总负责负责现场施工生产组织和施工2技术负责人全面负责施工技术和质量3安全负责人负责现场生产安全4技术人员负责现场施工技术和质量5专职安全员负责现场施工安全6测量工程师负责现场施工测量工作7试验室主任负责现场施工材料和成品质量检测

9、8质检工程师负责现场施工质量检验9电工负责现场用电设施维修保养10吊装工起重机械操作人员等11电焊工 13普工五、施工方法1、施工流程（1）开挖管道范围内的吹填土至3.6m深。（2）测量放线插打钢板桩（3）将桩顶下1m深度范围内土方挖出，在0.5m深处安装钢管内支撑（4）向下继续开挖至2.5m深，在2.0m深处安装第二道钢管内支撑。（5）开挖至管道基础设计底高程（6）管道施工，雨水井施工（7）基坑分层回填，最后依次搬出钢板桩。2、施打工字钢（1）钢板桩起吊a、将接长后的钢板桩整齐排列在易于起吊的位置；b、利用起吊孔起吊钢板桩时，使用气割等在钢板桩轴线上从离端部10cm左右的位置穿好直径5cm大

10、小的吊孔，再使用钩环联结；c、在下端部系好适当的绳索以防止左右摆动。（2）钢板桩插打钢板桩插打前需先插打定位工字钢，将第一道内支撑双拼40b工字焊接于定位工字钢上，作为导向梁。导向梁间的净距即钢板桩的宽度，为保持准确距离，大小比钢板桩每边放大1cm。导向架平面示意图进桩时将桩卸到桩机附近，振动锤把桩夹起后吊到打桩灰线上空，两辅助工人用夹具辅助吊机对好方向，再沿灰线对好桩位插入土体，使桩端透过粘土层进入淤泥层。吊第二支工字钢，准确定位，振动打入土中，如此重复操作。（4）垂直度和标高工字钢打入时有人专门指挥，随时调整工字钢的垂直度，保证其垂直，工字钢在插入土体比较浅时（45m）,调整并控制好工字钢

11、的垂直度，在相互垂直的两个方向用锤球进行观测。桩顶标高与地面相平，使打入的桩整齐，受力均匀。 （5）内支撑安装钢板桩插打施工完后即进行内支撑的安装施工。内支撑按设计下料、在施工现场拼装、焊接，待检验合格后，安装至设计标高。（4）工字钢拔除基坑分层回填石屑、夯实至内支撑下一定高度后，将支撑才拆除、基坑回填完毕后，进行工字钢拔除，工字钢拔出时拔桩机尽量少振动，减少对周围土体的扰动。桩拔出后留下的空隙灌砂或用水泥注浆，防止日后周围土体位移。3、基坑排水措施沿基坑两侧边坡顶外设5030cm截水明沟，防止地表水流向基坑。基槽内人工开挖5030cm排水沟，地下水流入集水井内后用水泵抽出坑外。4、基坑监测措

12、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 基坑支护水平位移观测在工字钢上每隔20m选一变形观测点，同时又作为沉降观测点，锯十字交叉点，观测点用红漆标注明显，。 基坑支护沉降观测利用已复核完毕的高程水准控制点作为沉降观测的起算点，与基坑的监测点一起构成基坑支护沉降观测网。（3）观测方法 水平位移观测每天采用全站仪对观测点进行观测，看其坐标是否有变化，如发现观测点有位移偏差，立即分析原因，并采取对工字钢加固，否则应停止施工，待位移稳定后，再行施工。 沉降观测

13、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dsz2型水准仪。监测频率对钢板桩位移及基坑边沉降进行24小时观测，每隔3小时进行一次观测。监测数值表监测项目警戒值控制值危险值土体沉降2.5mm3mm3.5mm钢板桩水平位移2mm2.5mm3mm六、质量保证措施1、基本要求基槽支护所需的支撑、牛腿等材料进场均要经过检验，必须具有有效地合格证明。根据需要对原材料进行现场加工的，如工字钢拼接、牛腿制作等，操作工艺及焊接质量必须满足设计及规范要求。2、钢板桩插打时可能遇到

14、的问题及处理措施（1）钢板桩在插打过程中，受到淤泥中石块或不明障碍物等的不均匀侧向挤压作用力，容易发生偏斜。采用以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将拉工字钢往上拔1.02.0m，然后再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的石块等不明障碍物被振碎或使其发生位移，使钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度；（2）钢板桩沿轴线倾斜时，可用卷扬机或手拉葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。七、安全施工措施1、安全组织措施（1）开工前组织安全生产知识学习，做好安全教育工作，树立“安全第一，预防为主”的思想。根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。（2）落实三级安全教育。（3）在施工现场要做到一管：设专

15、职安全员管安全：二定：制定安全生产制度、制定安全技术措施；三检查：定期检查安全技术执行情况，检查违章作业，检查雨天施工安全生产设施；四、不放过：麻痹思想不放过、事故苗头不放过、违章作业不放过、安全漏洞不放过。（4）由安全员、施工队长、班组长组成全方位的安全领导小组，对整个安全生产负责。开工前召开安全生产例会，把总公司规定的安全生产条例做到人人有数，实施在生产中。2、施工安全措施（1）机械设备安全措施施工现场所使用的施工机械和设备等必须事先经专职人员进行检查、维修、保养，确保善良好。各技术工种必须经过培训并经考核取得合格证，方可上岗，杜绝违章作业。大型机械的保险、限位装置等必须齐全可靠；驾驶、指

16、挥人员持证上岗，必须按规程要求进行操作，驾驶员应作好例行检查和保养记录；机械与输电线路须按规定保持距离；作业时，机械停放稳固，臂杆幅度指示器灵敏可靠；各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌；严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修等。挖土机操作回转半径范围内严禁站人。（2）临时用电安全措施施工用电安全应严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都要安装地线，不合格的电气器材严禁使用。照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须接零，室内外照明灯具离地面应有一定的安全距

17、离；配电箱、开关箱：使用标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，配电箱内设置漏电保护器。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险；接地接零：接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地之间间距不小于2.5m，接地电阻符合规定，电杆转角杆、终端杆、总箱和分配箱等必须有重复接地；安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录；夜间施工应有充足的灯光照明，并应设置单独线路的应急照明。（3）临边防护基槽边搭设临边防护栏必须符合下列要求：防护栏杆应有上、下两道横杆

18、及栏杆柱组成，上杆离地面高度为1.01.2m，下杆离地面高度为0.50.6m。3 应急救援预案（1）应急预案的方针与原则 “发生事故时应遵循“保护人员优先，防止和控制事故的蔓延为主；统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救与社会救援相结合”的原则。达到控制事故，有效地抢救伤员，减少事故损失，防止事故扩大。 （2）应急预案工作流程图根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图：危险源及环境因素辩识、评

19、价编制应急预案成立抢险领导小组组建抢险队、救护车配备应急物资、设备应急知识教育培训定期评审实施应急预案进行评审、修订未发生发生 应急准备和响应工作程序图（3）基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施。 危险因素：违规违章作业、安全防护措施缺陷，基坑发生坍塌滑坡。支护桩侧向位移受到应力的影响基坑坑底隆起。地质复杂发生涌砂涌水。高空坠物 基坑坍塌滑坡1、预防措施 严格按设计文件和技术交底施工、严格控制基坑开挖坡度。 如果遇到特殊情况，需要基坑停工较长时间，应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和积水坑，并派专人抽水值班，。 在进度允许的条件下尽量采用少开工作面的形式，避免暴露太多的基坑工作面。 坡顶严禁

20、堆积荷载， 开挖期间加强监测频率，对监测报表中的数据进行认真分析总结。2、应急措施： 出现险情前，疏散现场施工人员，同时对可能造成影响的周边的人员进行疏散。 在具备条件和不危及人员安全的前提下补强支撑，必要时进行土方回填。 尽量减少动载、进行坡顶卸载。 杜绝任何流入基坑边坡内的水源。支护桩侧向位移1、安全预防措施。 基坑开挖过程中，边开挖边架设钢支撑，支撑连接处要可靠，每层开挖深度不超过设计深度，确保支撑体系稳定。 施工时严格控制钢支撑各支点的竖向标高及横向位置，确保钢支撑轴力方向与轴线方向一致。开挖期间加强监测频率，对监测过程中的数据要进行认真的分析。 支撑施工要严格按设计要求架设。对支撑材

21、料要严格把关，杜绝使用有缺陷的支撑材料。应急措施：在局部失稳的钢支撑旁加设钢支撑，同时对周围支撑复查，查找是否有支撑松弛，如果发现有支撑松弛，应立即采取加固措施。如由于支撑失稳已经引起基坑局部坍塌，立即对基坑坍塌处回填土方，并清理基坑周边的超载。基坑坑底隆起1、安全预防措施 基坑开挖过程中加强基底隆起监测，对监测过程中的数据要进行认真的分析。基坑周边防止超载。 开挖前对围护质量摸底、祥查，对可能会发生渗漏的部位进行注浆封堵处理。2、应急措施： 发现坑底隆起迹象，应立即停止开挖，并应立即加设基坑外沉降监测点。回填土，直至基坑外沉降趋势收敛方可停止回填。 涌砂涌水1、安全预防措施 开挖过程中对围护

22、结构桩间等薄弱部位设专人监视。 若发现出现少量渗漏，应及时处理，先堵漏后开挖，防止渗漏点扩大。 加强量控监测、对量测数据进行审查对比，密切关注围桩的变形情况。 监测信息围护结构变形超过允许范围时，必须立即加密支撑，防止变形进一步扩大，遇薄弱环节错位开裂，出现渗水通道时，及时处理。 应急措施：在涌砂处打设42 注浆孔注浆加固；在涌水处采用m10浆砌片石围堰，边用抽水机将突水排出，然后回填干砌片石，注浆加固。高空坠物 作好基坑四周围闭工作，在基坑坡顶和基坑边按照规范要求设置护栏安全网； 为防止地面杂物吊入基坑，在基坑周边护栏下缘设置踢脚板。（4）应急救援组织架构应急救援领导组：组 长： 副组长：

23、成 员： 应急救援领导组职责应急救援协调领导组是项目部的非常设机构。负责本标段施工范围内的重大事故应急救援的指挥、布置、实施和监督协调工作。及时向上级汇报事故情况，指挥、协调应急救援工作及善后处理，按照国家、行业和公司、指挥部等上级有关规定参与对事故的调查处理。（5）事故报告事故报告原则应遵循“迅速、准确”的原则，在第一时间内上报重大事故情况。紧急通讯联络紧急报警电话 110 紧急救援消防电话 119急救中心电话 120交通事故紧急救援电话 122天气预报电话 12121应急救援领导组值班电话故报告程序发生上述事故后现场施工员应立即项目负责人汇报，项目负责人接到报告的

24、同时向公司应急救援协调领导组报告，报告事故发生的时间、地点和简要情况，并随时报告后续情况。同时根据实际情况判断是否要求与110、119、120、122以及其他相关救援电话联系增援。事故应急救援组接报后应立即报告应急救领导组组长，组长接报后根据报告的情况判断事故的级别下达启动应急预案命令，展开现场救援工作，有关部门人员赶赴事故现场到指定地点集结，（根据地质情况，应急救援集结地点设在马庄村村口）勘察事故情况，通知相关部门就近调动抢险队伍、机械设备实施应急救援。启动应急救援预案，同时应向上级主管部门或主管领导汇报。报告内容事故发生时间、地点、事故类别。事故发生的简要经过、人员伤亡情况。已采取的救援措施。应急救援（1）各班组在发生事故向队应急救援领导组组长报告的同时，应组织有一定救护常识的人员对受伤人员进行现场救护，或护送伤员去医院救治，保证第一时间的救护工作。（2）抢救被堵人员时，可用呼喊、敲击等方法听取回声，