基坑双排钢板桩围堰与钢支撑施工方案

1、基坑双排钢板桩围堰与钢支撑施工方案目 录1. 工程概况1.1. 工程基本概况1.2. 工程等别及防洪标准1.3. 基本资料2. 围堰方案对比及分析2.1. 原围堰设计方案及其特点2.2. 钢板桩围堰方案较原方案优缺点分析2.3. 围堰方案的选定3. 施工工期安排4. 施工准备4.1. 现场准备4.2. 技术准备4.3. 材料、机械准备5. 施工工艺及方法5.1. 钢板桩施工总体布置5.2. 钢板桩施工的一般要求5.3. 钢板桩的检验、吊装、堆放5.4. 钢板桩施工顺序及方法6. 基坑监测方案6.1. 观测点设置6.2. 观测频率7. 质量保证措施7.1. 质量管理组织机构7.2. 质量领导小组

2、职责8. 安全文明施工措施8.1. 安全施工措施8.2. 文明施工措施9. 应急救援预案9.1. 应急预案的方针与原则9.2. 应急预案工作流程图9.3. 钢板桩围堰施工存在的危险因素及预防、应急措施 9.4. 应急救援组织架构9.5. 事故报告附件 1 钢板桩支护简易计算书附件 2 钢板桩围堰布置图1. 工程概况1.1. 工程基本概况XX 泵站位于 XX 桩号 9+310处,为新建穿堤排水泵站,需开挖 部分堤段,该处原堤顶高程约为 4.40m ,围内河床高程约 -0.8m ,外江 河床高程 -2. 6-5.9m 。泵站设计抽排流量为 10.8m 3,装机 3台,均为 1400QZB-125D

3、 型 潜水泵,总装机 555kw 。泵站由闸室、围内侧进水铺盖护坦、外江侧 消力等组成。 泵站闸室底板高程 -3.60m , 交通路面 (堤顶 高程为 4.90m 。 内河侧、外江侧翼墙均为钢筋砼挡墙。1.2. 工程等别及防洪标准本工程属于 XX 河堤的穿堤建筑物,工程建筑物的级别为 1级, 工程的防潮标准为 100年一遇,排涝标准为涝区 20年一遇最大 24小 时暴雨产生的径流量遭遇外海 5年一遇潮水位相对应的典型潮水位过 程线一天排干。1.3. 基本资料1设计暴雨根据 XX 市气象站的设计暴雨成果表,工程所在处涝区的设计暴 雨 20年一遇, 24小时暴雨的设计值为 304.7mm2施工洪水

4、围堰防洪标准采用枯水期 103月 10年一遇洪(潮水。XX 泵站地基主要由人工堆积(Q4S 、第四系海陆交互相沉淀(Q4mc 和第四系河流冲积相沉积(Q3al 的填土、砂层、软土、粘 土、中粗砂等构成,个土层自上而下简述如下: 1填土(Q4S :主要由粉质粘土和含泥中细砂组成,结构疏松 稍密,层厚 3.50m5.00m。 2粘土(Q4mc :浅灰黄色,软塑状,层厚小于 2.15m ,呈透镜 体分布。 3砂层(Q4mc :由细砂、中粗砂等组成,呈浅灰色、浅黄色, 松散 稍密状。该层厚度 1.40m4.9m,顶板埋深 0m5.0m,相应高程 为 -0.22,m-0.60m。 4软土层(Q4mc :

5、由淤泥、含贝壳淤泥等组成,呈深灰色,流 塑 状 。 标 贯 实 验 值 一 般 为 1击 。 该 层 分 布 稳 定 , 厚 度 大 , 达 11.0m17.10m,顶板埋深 2.0m8.4m,相应高程 -2.22m-4.00m。 5粘土(Q3al :呈灰色、灰白色、黄白相间等花斑色,成分主要 为粘粉粒,可塑 硬可塑。标贯试验击数为 8击 9击,内夹中粗粉细 砂层。该层分布稳定,层厚打 4.0m 以上,但埋藏较深,层面卖身为 17.40m23.50m,相应的层面高程为 -13.00m-19.10m。 1 4均属较高 高压缩性土, 强度低, 不易作建筑物天然地基, 须 经过地基处理方能满足刚性建

6、筑物基础要求。 2强度高, 工程特性好, 厚度薄,分布不连续,亦不易作为水闸的天然地基, 3强度稍高是稍 好的持力层, 厚度变化大, 亦不宜做天然地基, 5斑粘土呈可塑 硬塑 状,工程特性好,但埋深较深,一般在高程 -13.0m 以下。另外,地基土中存在透水性较强的砂土层,而且分布较浅,厚度 约 0m5.00m, 开挖基坑存在渗漏和渗透稳定问题, 应采取防渗或降水措施,同时加强基坑支护。2. 围堰方案对比及分析本工程基坑开挖深度较大,且基坑与现状河道、周边建筑物等距 离较近, 因此要求基坑支护结构的变形必须要小; 同时由于水位较高, 支护离基坑较近,因此要求支护的止水性能要好。2.1. 原围堰

7、设计方案及其特点原设计围堰采用砂填筑,外河侧先铺设编织布两层,上压双层砂 包,底脚形成砂包反牙平台;基坑侧先铺设反滤土工布两层,外压单 层砂包,底脚形成砂包反压平台,平台打设 4m 长松木桩。堰顶高程 2.5 米,堰顶宽 2.0 米;外河施工期水位 1.0米,堰脚 底高程在-6.0 米左右,挡水深度在 67 米间;迎水坡坡度为 1:2, 背水坡坡度均为 1:2.5 。2.2. 钢板桩围堰方案较原方案优缺点分析1、经测量放线,原设计砂包围堰占用河道较多,缩窄了河道,也 对行洪造成一定隐患;并且,占用河道需经过航道部门等相关部门的 审批,对施工造成影响。2、堰体挡水高度较大,基础为透水性强的淤泥、

8、粉细砂,容易造 成渗漏,堰体底部填料在沉降作用下造成土体滑移,影响施工进度及 安全。1、拉森钢板桩占用施工场地面积小, 施工位置位于岸上, 避免因 占用河道而受到相关部门的干扰从而拖滞施工工期。2、拉森钢板桩更靠近基坑位置, 在施工枯水期内仅有每月大潮时 才会受到水位影响,从而减少围堰受到水压力的影响,增加围堰的安 全性。3、 使用拉森钢板桩不会产生泥浆, 也不会造成现场砂砾及其他材 料堆积,现场文明施工容易保证。同时拉森钢板桩可以重复使用,节 约自然资源,产生较好的环境效益。2.3. 围堰方案的选定XX 泵站钢采用板桩围堰其造价较原砂土围堰更高,但为了满足 工期需要,在 2014年 4月 3

9、0日工期节点时将出水口闸门下闸,以此 保证外江江水不会通过破堤口倒灌进入 XX 市区内,因此,我部建议 采用钢板桩围堰方案。并且,我部不追加因采用钢板桩围堰所需增加 的概算,于此同时,在施工过程中,我部将保证钢板桩围堰的安全稳 定,避免产生任何不利因素对施工安全造成威胁。3. 施工工期安排钢板桩围堰施工计划如表: 4. 施工准备施工准备分为现场准备、技术准备和原材料、机械设备准备。 4.1. 现场准备1、设备进场前进行施工现场踏勘,详细了解场地情况、地质情况 及周围环境状况。充分做好前期准备工作,在合同签订后,马上进入 准备阶段,组织落实人员、联系材料、检查机械的完好性、进驻机械 等项工作。2

10、、 了解水源、 电源位置及最大可用量, 并将水、 电接至施工地点, 确保为施工及生产、生活提供足够的用电、用水量;3、根据现场场地状况,选择合适的位置搭设材料堆放场地,做到 材料堆放有序;4.2. 技术准备1、 学习有关图集、 施工规范以及技术文件、 设计图纸。 组织技术、 管理人员全面熟悉图纸,领会设计意图,明确质量要求;2、进行图纸交底,做好图纸会审工作;3、做好对机组人员的技术、安全及文明施工交底工作;4.3. 材料、机械准备1、振冲桩机 1台, 15米长钢板桩进场进行基坑支护;顶高程设 置在 2.5m ,外围堰需 332根,内围堰需 25根,共 357根。2、反铲挖掘机 1台;3、交流

11、电焊机 2台;5. 施工工艺及方法钢板桩采用型拉森钢板桩,钢板桩之间采用 2I45b 围檩进行连接,围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧,转角必须设置专用 构件。采用直径 300×15的钢管进行内支撑。5.1. 钢板桩施工总体布置钢板桩围堰采用双排钢板桩布置,两排钢板桩间距为 7.0m ,采用 两道 2I45b 工字钢围囹,内侧用 300mm 钢管焊满对撑对拉。桩顶高 程 2.5m , 桩底高程 -12.5m , 桩长 15m ; 内设两层支撑, 高程分别为 -0.1m 、 -2.5m 。 钢板桩围堰消力池尾水侧立面图1、钢板桩围堰布置图见附件 2。钢板桩围堰外河侧沿消力池外边线

12、1m 距离布置,两边向河堤延伸,与设计开挖高程 2.5m 处相交。包括内围堰所需 10m 单排钢板桩, 本方案共需拉森型钢板桩 357根。2、施工道路布置原上游水闸侧进基坑临时施工道路因施工需要和实际交通状况约 束下,现改为在下游侧,路面宽度 4.0m ,按 1:7坡度比例。3、原 500基坑支护搅拌桩为 338根,靠近尾水抛石侧,因已有 钢板桩支护,故取消钢板桩外侧搅拌桩,共取消约 54根,具体位置见 附件 2。4、钢板桩转角处用角钢相连,大样图如下: 钢板桩转角处连接大样图5.2. 钢板桩施工的一般要求(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作业

13、面。(2 基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐, 避免不规 则的转角,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板 桩模数。5.3. 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、端头矩形 比、平直度和锁口形状等项内容。(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,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

14、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:5.4. 钢板桩施工顺序及方法在钢板桩施工中, 为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直, 控制 桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般 都需要设置一定刚度的、坚固的导架,也称作“施工围檩” 。 导架示意图导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的 间距设置为 2.53.5米,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比钢 板桩厚度大 2025mm 。安装导架时应注意以下几点:(1采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。(2 导梁的高度要适宜, 要有利于控制钢板桩的施工高度和提高 施工工效

15、。(3导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。(4导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板板桩碰撞。(1钢板桩施打采用单桩逐根打入法施打。(2 钢板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构 筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。(3打桩前,对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重 的普通钢板桩,不合格者待修整后才可使用。(4打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。 钢板桩打设的公差标准如下表所示: (6 打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。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,以及拔

16、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,并影响临近原有建筑物、 构筑物或底下管线的安全。(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拔桩时应注意事项 拔桩起点和顺序:对封闭式钢板桩, 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

17、拔。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,填入法所用材料为砂。6. 基坑监测方案6.1. 观测点设置1、平面控制点设置平面控制网点选在基坑影响范围外(3倍基坑开挖深度以外已 有建筑物或构筑物,每个施工段设置一个平面控制网。2、水准基点设置水准基点即高程起算点,埋设于基坑影响范围之外。水准基点选在基坑影响范围外(3倍基坑开挖深度以外已有建 筑物或构筑物的首层柱上, 被选定的建筑物或构筑物必须采用桩基础, 并已建成多年,沉降已经稳定。每个施工段设置一个独立高程网(3点 。6.2. 观测频率各监测项目在基坑开挖前应测得稳定初始值,且不应少于 2次; 基坑开挖期间,每 1天观测

18、 1次,稳定后每 57天观测 1次。 当大暴雨、结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时,应加 密观测;当有危险事故征兆时,则需进行连续监测。监测工作以仪器测量为主, 并与日常逻视工作相结合, 施工期间, 做好现场监测点的保护工作,每次监测前,对所使用的控制点进行校 核,发现有位移,要按布网时的测量精度灰复。施工中要及时观测和反馈信息,定期分析监测报告,及时发现报 告存在问题,监测报告每周报送业主和监理。由于工地现场施工情况变化,具体测量时间、测量次数将根据施 工场地条件、 现场工程进度、 测量反馈信息和工地会议纪要相应调整, 在施工过程中,发现异常情况时,及时各监理报告,并书面报告业主, 及

19、时采取有效的措施保证施工人员的安全。监测专用表格见附件 3。7. 质量保证措施7.1. 质量管理组织机构在承台施工过程中,严格按国家、行业有关法规、技术规程和技 术标准的规定以及设计文件和施工合同要求进行施工。成立以项目经 理为组长,项目常务副经理和项目总工为副组长,包括质量检验部全 体人员和各部门领导的质量领导小组,并建立质量管理机构,配备质 检人员,明确职责,形成一个从上到下完整的以质量目标岗位责任制 为基础, “创优质工程”为目标的质量保证体系,对施工过程各个环节 进行严格的质量控制和监督,实行全面质量管理。 施工质量管理组织结构框架图7.2. 质量领导小组职责1、组长职责组织建立健全的

20、质量保证体系和质量责任制,对工程质量负全面 责任,负责配备合格的质检工程师及施工检测设备,确保施工的每一 个环节的工程质量都得到有效控制和保证。2、副组长职责管理承台施工中的各项具体工作, 确保承台施工按质、 按时完成。 8. 安全文明施工措施8.1. 安全施工措施成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组,项目经理 为项目安全生产第一责任人,对工程施工生产安全负有直接的领导责 任。牢固树立“安全为了生产、生产必须安全” 、 “安全第一,预防为 主”的思想。1、 在工地适当位置设置足够安全标志, 在基坑顶部周围要设置围 护栏,人员上下要有专用道路。配备专职安全督导员,消除事故隐患, 做好安

21、全文明三级教育和施工前的安全技术交底。2、司机、电工等特种工人必须持证上岗,机械设备操作人员 (或 驾驶员 必须经过专门训练,熟悉机械操作性能,经专业管理部门考核 取得操作证或驾驶证后上机 (车 操作;机械设备要有年检合格证。 3、开始挖土前,需对机械进行检查,完工后对机械进行保养,施 工中按安全操作系统进行机械操作。4、晚上施工时,照明系统必须保持良好状态,照明要充足。 8.2. 文明施工措施1、 成立以项目经理为组长的施工现场文明领导小组, 负责基坑开 挖文明施工管理工作,并结合实际情况制定文明施工管理细则,报驻 监理批准后实施。2、 加强宣传教育工作, 提高管理人员及各施工班组文明施工的

22、意 识和自觉性,并定期对现场文明施工情况进行评比,找出不足,重点改进。3、做好施工现场总平面设计,报请监理工程师审批,施工中,严 格按总平面图布置,不得随意改变。同时根据工程进度,适时地对施 工现场进行整理和整改,或进行必要的调整。4、现场机械机具分类堆放停置。5、施工现场设置施工铭牌,标明工程项目名称、建设单位、项目 监理单位、施工单位、设计单位、项目经理和施工现场管理代表人的 姓名、开竣工日期、施工许可证批号等。9. 应急救援预案9.1. 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

23、到控制事故,抢救伤员,减少事故损失,防止事故扩大。 9.2. 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:9.3. 钢板桩围堰施工存在的危险因素及预防、应急措施围堰施工中主要存在以下主要危险因素: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;高空坠落。 严格按设计文件和技术交底施工、严格控制施工过程。 如果遇到特殊情况,需要基坑停工较长时间,应在平

24、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,并对基坑边坡 面进行喷射素砼保护。 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。 坡顶严禁堆积荷载,2、应急措施: 出现险情时,现场人员从安全通道有序疏散,同时对可能造 成影响的周边的人员进行疏散。 通知相关管线单位,根据影响程度进行管线监护和处置。 会同相关部门对影响到的周边道路进行调整和交通疏解。 在具备条件和不危及人员安全的前提下补强支撑, 并对坡脚处 进行土方回填。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

25、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。 在基坑开挖期间要加强对支撑的观察、 每班要有专人巡察、 当支撑轴力超过警戒值时,立即停止开挖,分析原因,制定对策。 开挖期间加强监测频率, 对监测报表中的数据要进行认真的分 析。 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。 9.4. 应急救援组织架构1、应急救援领导组:组 长:副组长:组 员:2、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

26、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。 3、应急救援领导小组共设应急救援办公室、安全保卫组、事故救 援组、医疗救援组、后勤保障组、专家技术组、善后处理组、事故调 查处理组等八个专业处置组。9.5. 事故报告1、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。2、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 121213、事故报告程序发生上述事故后现场施工员应立即向工区负责人汇报,工区负责 人接到报告的同时向我队应急救援协调

27、领导组办公室报告,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。4、 事故应急救援办公室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,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。5、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。6、应急救援(1

28、 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,并判断 遇险人员的位置。对被堵人员应在支护好顶板、用掘小巷或绕道通过 的方法接近遇险人员。7、应急结束应急救援指挥组应根据救援处置进展情况, 在确定没有被困人员、 伤亡人员已转移和事故现场已稳定的情况下,由应急救援组组长(应 急救援总指挥宣布应急状态结束。8、后期处置(1善后处理由善后处理组按照职责工作内容进行妥善处理。(2调查、总结由事故调查组按照职责工作内容进行调查处理,并写出书面总结 材料上报。

29、9、宣传教育根据公司的相关要求,进行有计划、有针对性地开展预防重大事 故有关知识的宣传教育,提高预防事故的意识和防范能力,积极组织 应急预案培训,使参加救援的人员熟悉掌握应急预案中应承担的责任 和救援工作程序,提高防范能力和应急反应能力。附 件 1 钢板桩支护简易计算书一、设计依据1. XX 泵站工程初步设计变更报告2. 土力学地基基础 (第四版3. 简明深基坑工程设计施工手册4. 钢结构设计规范 GB 50017-2003二、设计资料参数1、主要计算内容钢板桩支护设计中主要进行以下计算:(l钢板桩内力计算。(2支撑系统内力计算。(3稳定性验算。2、计算模型施工期 10年一遇最高水位高程为 2.17m ,正常施工期水位高程 1.0m ,河底高程约为 0.0m 。以施工期正常水位来计