承台基坑钢板桩施工方案

1、跨李港外迁铁路特大桥承台基坑开挖钢板桩支护施工方案一、工程概况跨李港外迁铁路特大桥位于与既有津南铁路并行,在里程JN右DK49+300附近跨越既有李港铁路，起讫里程JN右DK47+806.06JN右DKJN右DK51+224.17，中心里程为JN右DK49+515.12，桥式类型为4-24单160m 简支T梁 +94-32单160m 简支T梁+2-(32+48+32单)m连续箱梁，桥全长3423.26m。二、地形、地貌跨李港外迁特大桥桥址区地貌单元为冲海积平原，地形平坦、开阔，沿线分布坑塘。里程JN右DK49+266JN右DK49+338跨越既有李港线，里程JN右DK50+110JN右DK50

2、+130跨越港塘公路，里程JN右DK49+463JN右DK49+518为坑塘，里程JN右DK50+080JN右DK50+595范围内分布坑塘。三、地质岩层特性分析岩土层性质特征描述表岩土名称时代成因基本承载力（kPa）岩土施工工程分级1素填土Q4ml/2杂填土Q4ml/1黏土Q4al1202粉质黏土Q4al1204淤泥质黏土Q4al701黏土Q4m1202粉质黏土Q4m1203粉 土Q4m1104淤泥质黏土Q4m705淤泥质粉质黏土Q4m701黏土Q4al1402粉质黏土Q4al1403粉 土Q4al1606粉 砂Q4al110、20010黏土Q3al1002粉质黏土Q3al1603粉 土Q3

3、al1806粉 砂Q3al2001黏土Q3m15010黏土Q3m1002粉质黏土Q3m1603粉 土Q3m1806粉 砂Q3m2001黏 土Q3al1802粉质黏土Q3al1803粉 土Q3al2006粉 砂Q3al2007细 砂Q3al3001黏 土Q3m2002粉质黏土Q3m2003粉 土Q3m2201黏 土Q3al2002粉质黏土Q3al2203粉 土Q3al2406粉 砂Q3al2007细 砂Q3al300四、主要施工方法、工艺1钢板桩及承台施工工艺流程2.主要施工方法2.1施工准备及测量放样承台采用钢板桩围护施工。桩基施工完成后方可进行施工前的准备工作。测量放样时测量人员用全站仪定出

4、钢板桩围堰平面位置（比承台实际尺寸每边加宽1.5m），同时对地面标高进行测量，这样便于施工人员准确掌握基坑内开挖取土的深度。此外承台施工前应对地面的排水是否通畅进行检查，必要时在地面上开挖和设置排水沟，防止围堰外的地面水流入基坑内影响施工。2.2钢板桩围堰施工2.2.1钢板桩整理将承台平面尺寸每边加1.5m作为钢板桩围堰尺寸，方便内支撑和模板安装等工作。施工前首先对钢板桩进行整理。主要用一块长2.0m的标准板桩从头至尾沿被检查桩走一次。如发现锁口不顺畅或有缺陷的地方提前进行修整。钢板桩整理后堆放整齐，下面支垫方木，妥善保存。2.2.2插打钢板桩承台钢板桩采用拉森-型，每根板桩长度12m。钢板桩

5、顶露出地面2050 cm。钢板桩插打采用打桩机械逐根插打的方法。插打钢板桩之前，通过导向架或四角插导向桩，以保证钢板桩插打的位置准确。在插打过程，施工人员重点对板桩的垂直度进行观察，一旦倾斜及时做好方向调整。2.2.3开挖基坑，设置内支撑全部钢板桩插打完成。接着进行基坑开挖和围堰内支撑的安装等工作。承台基坑开挖采用以机械开挖为主，人工辅助配合的方法（对于机械臂够不到的地方用人工清除）。挖出的土渣随即运至废弃点集中处理。（1）在基坑开挖取土过程，当挖至第一道内支撑的高度后应暂时停止开挖工作并开始安装第一道水平内支撑。在安装过程应采用可靠措施比如支垫钢板或方木的办法保证钢板桩与支撑横梁间密贴。第一

6、道水平内支撑 承台施工工艺框图基坑开挖钢板桩围檩及支撑安装安装承台钢筋浇 注 混 凝 土混凝土拌制、运输制作混凝土试件引孔、钢板桩插打施工准备及测量放样承台底垫层或封底混凝土施工模板制作、预拼装、验收承台模板施工 竣 工 验 收 混 凝 土 养 生安装完毕后继续向下开挖。当开挖至第二道水平内支撑的高度后暂停开挖取土工作，仍应安装第二道水平内支撑。同样要采取钢板支垫等方法确保内支撑横梁与钢板桩间密贴。最后继续开挖直至指定的标高。（2）钢板桩插打完，即可抽水开挖。先支撑再开挖，并检查各节点是否顶紧，板桩与围檩间木楔是否敲紧，防止因开挖而出现事故。开挖速度不能过快，且要随时观察围堰的变化情况。当锁口

7、不紧密漏水时，用棉絮等在内侧嵌塞，同时在锁口处漏缝处撒大量木屑或谷糠，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，或采用砼封底等措施。（3）基坑开挖深度超出钢板桩长度时，基坑顶下挖2米，使钢板桩锚入基坑底1.5m以上,并按演算进行安装支撑即可。2.3凿除桩头承台基坑开挖完毕，然后进行桩头砼凿除清理工作。凿除前用油漆在桩头设计标高处做醒目标记。凿除过程中应严格控制桩头标高特别是保证嵌入承台内的桩头高度（10cm），避免出现桩头实际标高低于设计的情况。当凿至设计标高后应确保露出新鲜砼面且桩头无松散砼。最后将桩头表面清理干净。2.4浇筑垫层砼或封底混凝土承台底部设计为20厚C15砼垫层。桩头验收完毕后再进行垫层砼

8、的浇筑工作。找平基坑底，做好标记确保砼垫层的浇筑高度，同时应有专人进行找平以保证垫层砼的平整度。在垫层砼浇筑时注意设置排水沟和集水坑，一旦基坑内有渗水及时通过水泵排出围堰。当垫层砼强度达到设计强度的80%以上，方可进行其他作业。地下水压大，单纯抽水无法降低水位，原设计C15砼垫层无法施工时，采取灌注水下混凝土封底。2.5拔钢板桩钢板桩拔桩前，先将围堰内的支撑拆除。拆除过程中首先用土回填承台周边至支撑以下50，然后拆除支撑，逐步从下到上依次分层回填与拆除。支撑拆除完成后，先将钢板桩略用锤击振动各拔高12m，然后挨次将所有钢板桩均拔出，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐

9、拔出。3.机械设备配置直接用打桩机进行钢板桩的打拔作业。机械设备配置表序号设备名称型号规格数量主要性能、功用1打桩机D321用于钢板桩的打拔2挖掘机SK200-8E1负责基坑开挖3汽车吊16t2配合支撑安装、模板安装等4水泵5KW2台抽取施工用水5水泵37KW1台基坑抽水6电焊机15-30kVA2台围檩及支撑安装 4.质量控制4.1在拼接钢板桩时，两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。4.2为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固

10、定于围堰支撑上的导向木，顺导向木下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5，同时为了使围堰周边能为钢板桩数所均分，事先在围堰导梁上按钢板桩组的实际宽度画出各组钢板桩的位置，使宽度误差分散，并在插桩时，据此调整钢板桩的平面位置，使误差不大于±15mm。4.3在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。五.安全生产和文

11、明施工措施5.1项目经理直接抓施工现场安全文明工作，坚决执行以预防为主的方针，做到思想重视，管理到位。5.2安全技术交底。在基坑开挖前由项目负责人对各施工人员进行安全交底，把“安全生产，预防为主”的指导思想灌输到每个工人心中。5.3加强基坑底的排水措施，在基坑的四周人工挖好排水明沟，并在基坑边角或转弯处，布置一定数量的集水井，再由水泵抽至基坑旁窨井里，做到排水畅通。5.4集水坑挖土应严格控制，当集水坑位置桩位露出来时，先在挖土机的回旋半径内挖土至基坑一样平，放好集水坑灰线，对挖机司机进行交底后，慢速挖土，严禁挖伤桩位或超挖。5.5挖机在挖土的过程中，应注意对围护桩的保护，严禁挖伤围护桩。5.6

12、挖土过程中加强对桩基的保护，在桩密集的地方应放慢挖土速度。严禁破坏桩体。5.7施工人员必须执行钢板桩的操作规程和安全技术操作规程，严禁违章操作，不得玩忽职守。5.8坡顶或坑边不准堆土或堆载。在降水达到要求后，采用分层开挖的方法进行土方开挖施工，分层厚度不宜超过2 m。基坑边1m范围内不得堆土。5.9加强对安全技术措施实施情况的监督检查，由专职安全员检查各项安全技术措施的实施情况，及时纠正违反安全技术措施的行为。5.10加强对机械施工人员及配合人员的安全教育，严格按安全操作规程施工。5.11做好基坑的防护工作，基坑四周及时设置1.2m高的钢管防护栏并用密目网封闭，上下基坑设有专用通道及登高措施。

13、5.12夜间施工必须有充足的照明，值班电工加强值班检查。现场设有安全生产警示标志。5.13由专人负责场内外的文明施工保洁工作，加强对运输通道的保护修复工作。5.14施工人员进行工地必须戴好安全帽。5.15各种电器设备，必须有专人管理。5.17基坑开挖，检查桩身质量，如发现问题，及时采取措施。5.18拔桩时要先震动12分钟，再慢慢拔桩，松动后再边震边拔，防止蛮干。六、基坑开挖后监测及补救措施6.1基坑开挖前在钢板桩上做好监测标志。6.2基坑开挖后每天一次监测桩顶位移。6.3每天把钢板桩后侧出现的裂缝用土填充，特别在雨天更应及时处理。7.4如桩体出现漏水现象必须及时采取堵漏措施，以防产生桩体前后的

14、动水压力。6.5检查基坑面有无水平裂缝或隆起，如有发现应及时采取卸载措施。6.6基坑开挖一周后，如桩顶位移小于15cm且已基本稳定，可不再监测，但裂缝补漏必须天天进行。附件1：钢板桩支护计算书钢板桩支护计算书一、设计情况 本工程钢板桩主要作用是为了支护边坡、防止基坑隆起和流砂涌动。设计要点如下：1、采用拉森式（U）型钢板桩，桩长1012m；2、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性；3、采用型钢做横向支撑，分上下两道。二、 基坑稳定性换算1、基本参数：a)支护入土深度h=5m；b)基坑深度t：5; c)土体平均密度r：16KN/m3；d)地面荷载q：0；e

15、)钢板桩长度L：12m；f)软土内聚力C：5Kpa； h) 软土内mc 摩擦角0：8oi) 角支撑钢梁>220， 长度约8.5m；j)锚杆抗拔力f：150KN/g) 钢板桩抗弯强度(抗森)：182Mpa。2、基本力学数据计算：a) Ka=tg2(45-0/2)=tg41=0.72。 b) Kb=tg2(45+0/2)=tg249=1.323。c) h0=2c/r=2×5/16×=0.72m。d) Ea1/2(KaHa2)=1/2×0.756×3.52=4.63Kpa。e) Ep=1/2(KpHp2)=1/2×1.323×3.52=8.1Kpa。f) 钢板桩桩身最大弯矩Mmax=Eaha·SEp·hp·S =Ea·ha·H·LEp·hp·H·L =3.92KNM ha=1/3(Hho)=0.93m,hp=0.39