北区商业中心化粪池拉森钢板桩支护施工方案2013.08.02 (1)

1、中 国 建 筑 工 程 总 公 司 CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG CORP.武汉市花楼街商业及住宅项目1区总承包工程北区商业区化粪池钢板桩支护施工方案中建三局建设工程股份有限公司武汉市花楼街商业及住宅项目经理部二O一三年八月目录1工程概况21.1工程概况21.2北区商业区化粪池概况21.3水文地质情况22施工部署及方法43施工进度与资源配置73.1施工进度计划73.2人员与设备的配置74质量保证措施85安全文明保证措施81 工程概况 1.1 工程概况武汉市花楼街商业及住宅工程位于江汉路与沿江大道十字路口西北，本场地东侧为江汉路，东南角为江汉关大楼，南侧为沿江大道

2、，西侧主要为民生路，场地中间垂直于沿江大道地段有规划地铁区间（地铁2#线）通过。本工程占地面积约为115000m，地上建筑面积达59.6万平方米，地下建筑面积14.6万平方米，建设内容包括住宅、商业、服务式公寓、办公楼、学校、会所，拟建成一个集购物娱乐和休闲居住功能于一身的大型社区。其中，1区总承包工程总建筑面积约为35.8万平方米，包括12层地下室、13层底商及独立商铺、5栋180米高超高层住宅、1栋80米高小高层住宅。1.2 北区商业区化粪池概况北区商业区位于场地北侧，包括北区商业中心及北区沿街商铺两部分。其中，北区商业中心的化粪池为国标钢筋混凝土13#化粪池，开挖底标高约为-6.0m；北

3、区沿街商铺的化粪池包括一个非标化粪池、一个国标钢筋混凝土8#化粪池和一个泵房，开挖底标高约为-7.5m。化粪池位置示意见附图。北区商业中心化粪池西侧紧靠地下室外墙，距离约为3.5m；东侧紧临现场围墙，墙外即为居民区临时建筑。北区沿街商铺化粪池及泵房西侧紧靠沿街商铺地下室基坑；北侧及东侧紧靠现场临时围挡，围挡外侧为正在使用的车行道路；南侧距离地铁控制线约3.0m。考虑到上述化粪池周边环境较为复杂，且作业空间较小，无法满足放坡开挖的要求，故计划使用拉森钢板桩+钢围檩的支护形式，在支护结构内部进行土方开挖和钢筋混凝土结构施工。其中，北区商业中心化粪池维护结构的钢板桩长度为12m，采用一道围檩和钢支撑

4、；北区沿街商铺化粪池维护结构的钢板桩长度为15m，采用两道围檩和钢支撑，具体设计情况详见图纸。1.3 水文地质情况1、水文情况武汉地区降水充沛，河流纵横，湖泊密布，为场区流水地貌、湖泊地貌的发育创造了有利条件。举世闻名的长江流经武汉地区，汉江是其境内最大支流，另有小型河流15条，均流入长江、汉江。整个武汉地区内大小湖泊73个，容水面积509.41平方公里。武汉地区长江最高洪水水位29.73m（吴淞高程），最低枯水位8.87m（吴淞高程）。长江历年最大流量76100m3/s；汉江历年最大流量7960m3/s；区内水系年平均流量7988.9亿立方米，其中长江过境流量7428亿立方米，汉江过境流量5

5、60.9亿立方米。场区浅部土层渗透性弱，大气降水部分流出场区，少量渗入地下，补给地下水。2、地质情况拟建场地位于沿江大道与民生路交界处。场区地貌单元属长江级阶地。地势较平整，地面标高在24.5026.36m之间，地面高差1.86m。根据室内实验、现场原位测试确定的岩土层基本承载力及综合分析后提出的建议值见表。表1 岩土工程地质分层表年代成因层号土层名称顶板埋深(米)厚度(米)空间分布岩土特征工程特性Qml1杂填土02.9010.10全场分布杂色，松散，表面多为混凝土1030cm地坪或原建筑物基础，其下为由粘性土、砖渣、碎石等建筑垃圾组成的人工填土。高压缩性Ql2淤泥质粉质粘土3.007.500

6、.807.00局部分布灰黑色，流塑状，含有机质，局部夹少量腐殖质，略具腥臭味。高压缩性Q4al粉土夹粉质粘土、粉砂2.9011.300.607.00局部缺失灰灰褐色，稍密中密，含云母片，切面较粗糙，夹薄层可塑状粉质粘土及松散粉砂。中等偏高压缩性Q4al1粉质粘土2.9013.200.8010.60局部缺失褐黄色，软塑可塑状，含少量铁锰结核及其氧化物、灰色高岭土、偶见螺壳碎屑。中等偏高压缩性Q4al2粘土5.3013.701.107.00局部缺失褐黄灰褐色，可塑状，含少量铁锰结核及其氧化物、灰色高岭土、偶见螺壳碎屑。中等偏高压缩性Q4al3粉质粘土8.0016.800.908.70局部缺失褐黄灰

7、褐色，软塑可塑状，含少量铁锰结核及其氧化物、灰色高岭土、偶见螺壳碎屑。中等偏高压缩性Q4al1粉质粘土夹粉土、粉砂5.0018.900.9012.70局部缺失灰褐色，软可塑状，含少量铁锰氧化物，偶见螺壳碎屑；夹薄层中密粉土及松散粉砂。中等偏高压缩性Q4al2粉砂夹粉质粘土、粉土9.8025.801.0011.60局部缺失灰褐色灰色，稍密中密状，饱和，含少量铁锰氧化物、云母碎片，偶见螺壳碎屑。夹薄层可塑状粉质粘土及中密粉土。中等偏高压缩性Q4al1粉细砂（夹粉质粘土）18.0029.501.3013.50局部缺失灰色，稍密中密状，饱和，含云母碎片，偶见螺壳碎屑。夹薄层可塑粉质粘土，层理清晰。中等

8、偏高压缩性Q4al2细砂20.6053.001.0031.30全场分布灰色，中密状，饱和，含云母碎片，偶见螺壳碎屑，局部夹薄层粉质粘土、粉土。层理清晰。中等偏高压缩性Q4ala粉土夹粉质粘土31.0058.70揭露最大厚度9.00m呈透镜体分布灰褐色，呈稍密状态，饱和，含少量铁锰氧化物、偶见螺壳碎屑。夹薄层可塑粉质粘土。为层的夹层。中等压缩性Q4al+pl3砾砂夹卵石46.0060.200.4014.00局部缺失灰色，呈中密密实状，饱和，成分以石英质为主，含长石、云母碎片，其中卵石含量15%左右，粒径835mm，最大粒径大于90mm。低压缩性S1强风化泥岩55.0067.200.2018.10

9、局部缺失灰色，强风化，块状构造，节理、裂隙发育，岩体破碎，用手折易碎。强风化，低压缩性S2中风化泥岩56.3077.30揭露最大厚度11.00m全场分布灰色，块状构造，节理、裂隙发育，岩体较完整，为极软岩，取芯率在80%左右，RQD指标在70%左右，岩体基本质量分级为级。局部破碎带分布。中风化，基本不可压缩S3微风化泥岩58.0078.90揭露最大厚度12.40m全场分布灰色，块状构造，岩体完整，为软岩，取芯率在90%左右，RQD指标在85%左右，岩体基本质量分级为级。微风化，基本不可压缩2 施工部署及方法1、设计依据：（1）中国武汉花楼街商业/住宅项目（第二期）岩土工程勘察报告（详勘，武汉丰

10、达地质工程有限公司，2010年12月）；（2）本工程地下结构简图；（3） 工程总平面图；（4） 有关规范和规程。2、本工程标高以米计，尺寸以毫米计。本工程0.000相当于黄海高程+25.4m。3、围护设计：采用SP-U拉森钢板桩结合一道/两道钢支撑围护。钢板桩型号400X170，屈服强度295MPa。围檩采用H400X400X13X21，钢支撑采用H400X400X13X21、609X16钢管，均为Q235钢。4、施工单位在施工前，必须详细了解周边管线的位置和深度。围护施工前应先查明并清除地下障碍物，将基坑周围场地标高平整至设计地面标高以下。挖深若有变化，应及时通知设计单位，以便调整设计。施工

11、前应先将场地（包括基坑边线外侧 8m范围）整平。待地下结构外墙与围护桩之间的土方回填至地面后方可拔除钢板桩，拔除时应及时实施灌砂或注浆措施，以免位移增大。开挖土方过程中需注意对钢支撑的保护，挖土机不得直接停在钢支撑、围护桩上，以免造成断桩、钢支撑扭曲等工程事故。5、土方开挖施工单位在围护结构施工、土方开挖前必须编制详细的围护结构、土方开挖施工方案，提交建设、设计和监理单位的认可。基坑周围 8m范围内堆载不得超过20kPa。严禁将土方堆放于基坑四周。支撑和围檩上严禁堆载，挖土机不得直接在支撑上行走。当必须行走时，应先在支撑两侧先填土，填土高度须高出支撑顶面300mm，然后在其上铺设路基箱，方可在

12、上面通行机械车辆。挖土次序严格遵循分层分区分段开挖。在施工程序上做到分层开挖，分层支护。土方开挖必须先撑后挖，与支护施工密切配合，严禁超挖。挖土至基础板底标高后的12小时内必须施工完成素砼垫层，垫层应延伸至围护结构边，并抓紧施工基础底板。在前一区块完成土方开挖及垫层施工后才能进行相邻区块的开挖。坑内相邻分区间临时放坡的坡度应小于1：2（高宽比）、高差小于3m。坑顶沿四周设地面排水沟，为便于土方开挖，可在坑内采用盲沟、集水井方式排水。围护结构施工及土方开挖按以下步骤进行：第一步：施工拉森钢板桩；第二步：开挖土方至第一道围檩、支撑底标高，施工第一道钢围檩、支撑，每根钢管预加轴力500kN；第三步：

13、待第一道钢围檩、支撑安装好后，开挖土方至第二道支撑底标高；第四步：施工第二道钢围檩、支撑，每根钢管预加轴力500kN；第五步：待第二道钢围檩、支撑安装好后，开挖土方至基础底板底面标高；第六步：底板垫层土方人工开挖，边开挖土体边施工垫层，垫层延伸至围护桩边；第七步：施工基础底板以及底板和围护桩之间的素砼换撑带，待换撑素砼和基础底板砼达到设计强度的80%以后，方可拆除第二道支撑；第八步：待地下结构外墙与围护桩之间的土方回填至第一道支撑底以后，方可拆除第一道支撑。6、本工程开挖深度较深，周边有建筑物、道路管线，基坑开挖过程中必须进行动态管理，加强监测工作，监测内容包括基坑周边道路管线的沉降、深层土体

14、的水平位移、支撑的轴力等。具体监测方案由建设、设计、测试单位协商决定。基坑开挖前，先测得周边道路管线的沉降等原始数据。监测必须由有资质的单位负责完成，开挖过程中应定人定期进行观测，如发现异常情况，及时通知建设单位和设计人员，以便协商采取相应措施。7、为确保基坑周边环境的安全和正常使用，确保本工程的顺利进展，设计对可能出现的险情作如下对策：（1）立即停止挖土，向坑内抛石或沙包，有条件时可在坑外卸土，对基坑开挖及支护进行调整。（2）开挖过程中如出现围护桩变形过大或变形发展速率过快时，应立即停止相应范围内的土方开挖，必要时设置应急支撑以控制围护桩的变形发展。（3）若出现局部渗水，则在坑内侧采用棉絮或

15、快速堵漏剂在钢板桩锁口处嵌塞。（4）若出现渗水的区域较大，应立即在坑内回填土方，再在坑外采用双液注浆或旋喷桩等堵漏；（5）如发生支撑内力过大，则必须予以加固或增设支撑或斜撑。（6）施工现场应具备一定的抢险应急设备及材料，如草包、钢管、注浆机、水泥等。8、因场内道路限制，土方开挖时，运输车辆均通过5#门进行场内，装载完成后在该区域掉头，仍经5#出场。9、结构顶板施工完后应及时将地下结构外墙与围护桩之间用素土回填密实（分层厚度300500mm，压实系数大于0.93）。10、具体施工方法及要求见花楼街化粪池基坑围护施工图。11、主要工程量清单如下。表2 主要工程量清单表部位项目名称单位工程量备注北商

16、拉森钢板桩T103.19围檩T15.07钢支撑T7.912小北商拉森钢板桩T159.81围檩T37.98钢支撑T41.9812、施工流程钢板桩施工顺序为：破除硬地坪打钢板桩基坑开挖及围檩、钢支撑施工回填拆拔拉森钢板桩及钢支撑13、钢板桩施工中常见问题及处理方法依据施工经验，钢板桩打拔施工中常遇到一些共性难题，通长采用如下方法处理： （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.0m2.0m，再往下锤进，如此

17、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济减少阻力。 3 施工进度与资源配置3.1 施工进度计划施工进度计划详见1A区施工进度计划（2013.07.2版）。3.2 人员与设备的配置表3 人员配置表序号种类数量单位

18、备注1管理人员2人2电焊工3人3起重工2人4普工8人表4 机械设备配置表序号机械名称数量单位设备型号1机械手1台PC-4502履带吊1台50T3汽车吊1台25T4电焊机3台5气割设备1套4 质量保证措施建立健全质量安全管理网络，分工明确，责任到人，及时发现和清除各种质量安全隐患，防患于未然。1、以项目经理为质量第一负责人，任命1至2名合适的有资格人员负责质量管理方面的工作，并保持与设计施工等各方面有效协调。2、各种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。钢板桩送到现场后，应及时检查、分类、编号，钢板桩锁口应以一块长1.52.0m标准钢板桩进行滑动检查，凡锁口不合应进行修正合格后方能使用。3、钢板桩质量要求a、桩的垂直度控制在1%以内；b、桩底高程误差控制在10cm左右；c、沉桩要连续，不允许出现不连锁现象；d