沟槽基坑钢板桩专项施工方案

1、羲和路蓝天路一神舟路市政工程拉森III钢板桩支护方案编制人：审核人：审批人：编制单位：中铁国际集团编制时间2021年2月28日一、工程概况2二、工程地质、水文情况5三、方案编制的原那么6四、施工准备6五、支护结构形式确定7六、拉森钢板桩支护施7七、基坑开挖施工技术举措13八、打钢板桩设技术要求13九、钢板桩施工中特殊情况的处理13十、沟梢施工平安举措14十一、考前须知及平安防护14十二、应急预案14十三、施工方案安排14十四、拟投入主要机械设备和和测量检测仪器表15十五、拟投入主要人员表15工程概况1、工程概述羲和路(蓝天路一神舟路)市政工程起止桩号为K0+000.000K1+167,全长11

2、67m,路面宽度为30m.道路东西侧非机动车道分别有污、雨水管.污水管管径为DN400聚乙烯缠绕结构璧管,环刚度大于8kpa,污水管离路中央线为10.5m.沟梢开挖深度2.74.8m.根据图纸设计要求,污水管道采用支撑式直梢开挖方式,拟在主线K0+180K1+154段,长861m,东侧打两排拉森III钢板桩,污水过路管及支管9条,每条33m,共297m,污水过路管及支管打两排拉森III钢板桩.考虑到沟梢基底为素填土和粉质粘土,钢板桩底部支撑力较好,入土深度经计算拟用为3m,2、工程数量(1)、主线支护长度：861*2=1722m(2)、支管及过路管支护长度：33*9*2=594m(3)、污水管

3、沟梢开挖长度：1258m(4)、端头长度：24*2=48m所用材料计算a、打拉森III钢板桩主线长1722m,支线及过路管长594m,支管及过路管端头18个,主管端头6个,端头长度为18+6*2=48m,整个打桩长度为1922+594+48=2364m.拉森III钢板桩数量=2364/0.4*0.06*9=3191.4Tb、腰梁用I25b普通工字钢：2364m.c、内支撑采用1273*7螺旋焊钢管,间距3.5m.每3.5米一根、每根5米：2364/3.5*2=1350.85m.二、工程地质、水文情况1、勘察、设计情况该段地质为-1层杂填土；-2层素杂填土；-3层为淤泥；-1层粉质粘土；-2淤泥

4、质粉质粘土；-3粉质粘土；-1粉质粘土；-2粉质粘土；残积土；-1强风化泥质粉砂岩；-2中风化泥质粉砂岩；中风化细砂岩.沿线有不良地质,拟建道路沿线见有地表水,主要为河塘、沼泽积水等,主要补给来源是大气降水及地表径流.地表水的排泄途径主要是地表蒸发、农田灌溉用水和下渗,有些地段将对路基的稳定性有一定的影响.2、现场实际情况由于该路局部路段处于低洼地段,沟梢基坑有泥土、地下水位高且丰富情况.根据以上情况,经我方技术人员研究决定：采用长9m拉森III钢板桩进行支护,这样处理后基坑里可以减少地上和地下水量,有利于施工和加快工程施工进度.如基底出现淤泥,地基承载力满足不了施工要求,那么采用其他地基处理

5、方式,加固梢底地基.三、方案编制的原那么1、沟梢平安可靠：满足沟梢支护结构本身强度,稳定性以及变形的要求,保证周围环境的平安.2、支护施工便利、经济合理及保证工期：在平安可靠的前提下,选择施工工期短、有效的支护方案.四、施工准备1,制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制施工总平面布置图和基坑士方开挖图,确定开挖路线,基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点.2,完成测量限制网的设置,包括限制基线、轴线和水准基点.场地平整进行方格网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的限制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核元误后作为施工限制的依据.3,在施工

6、区域内做好临时性排水设施,场地向排水沟方向做成不小0.2%的坡度,使场地不积水,必要时设置截水沟、排洪沟.4 .完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路.5 .机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态.施工中监测内容：(1)边坡、支护结构内力,变形.(2)地下水位变化.(3)周边建构筑物沉降位移.(4)地下市政设施沉降及位移.施工记录：挖方,填方情况、边坡顶堆截情况、气象条件五、支护结构形式确定由于图纸设计,污水管道要求采用支撑式直梢开挖,经图纸会审后,确定支撑方式为钢板桩支撑,所以该路段沟梢基坑采用拉森钢板桩进行支护,施工中增强

7、基坑的止排水举措.基坑开挖注意其对附近构筑物的影响,开挖期间应对地面附近构筑物进行地表沉降观测,保证施工平安.六、拉森钢板桩支护施工桩号K0+180K1+15察东侧范围采用拉森桩支护,拉森桩采用9.0m长度的拉森钢板桩加1道内支撑进行支护,桩顶标高为设计道路路面顶标高,间距0.4m,桩顶高以下0.4m处设置一道内支撑.拉森钢板桩与污水管外壁的距离为0.8m.拉森钢板桩均采用FSP-III型,壁厚为13mm横截面积每片为76.42m2,惯性矩每片2220cm,每米19980cm,截面模量每片223cn3,每米1340cm3.内支撑采用(1)273*7螺旋焊钢管,间距3.5m.内撑与桩体之间设置一

8、道腰梁,腰梁用I25b普通工字钢.内支撑、腰梁和桩体之间必需要焊接,焊接尺寸为8mm(一)拉森钢板桩结构计算1、设计参数(1)钢板桩力学性能：钢板桩采用III型拉森桩,重量60kg/m,每1米宽截面模量W=1340cm3,允许应力为(r=150Mpa.(2)计算拉森桩入土深度：根据钢板桩入土的深度,按单锚浅埋板桩计算,假定上端为简支,下端为自由支承.这种板桩相当于单跨简支梁,作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响,考虑基坑深度平均约为4nl计算简图如下7777777777CDepea土压力分布图主动土压力错误!未找到引用源.被动土压力错误!未找到引用

9、源.=错误!未找到引用源.式中：错误！未找到引用源.一一主动土压力最大压强,错误!未找到引用源.=错误!未找到引用源.；错误！未找到引用源.-一被动土压力最大压强,错误!未找到引用源.=错误!未找到引用源.；错误！未找到引用源.一一主动土压力系数错误!未找到引用源.=错误!未找到引用源.=0.49;错误！未找到引用源.一一被动土压力系数错误!未找到引用源.=错误!未找到引用源.=2.04;错误！未找到引用源.一一土的内摩擦角错误!未找到引用源.；错误！未找到引用源.一土的重度错误!未找到引用源.=17.5KN/m3;H基坑开挖深度H=4m为了使钢板桩保持稳定,在A点的力矩等于零,即错误!未找到

10、引用源.亦即E丹=4宗旧+且一/H+|*=Q将以上数据代入上式中,可得下式3.1t3+3.18Ht2-2.941H2-0.91H3=0整理后即可求得所需的最小入土深度t=3.05m所以钢板桩总长度为L=4+3.05=7.05m,考虑地质地下水位较高,且含淤泥质土,钢板桩下端支承力较小,故取9m.二拉森钢板桩支护施工1、施工准备：将新旧钢板桩运到工地后,详细检查、丈量、分类、编号；钢板桩的整修.对有弯曲、破损、锁口不合的钢板板桩均进行修整,采用的方法为：冷弯、热敲、焊补、割除.钢板桩长度缺乏时,可用同类型的钢板桩接长.接长采用焊接,先对焊,再焊加固板.2、钢板桩的打设导向安装准确测量后,以开挖沟

11、梢垂直沟壁作为导向钢板桩插打I、打桩设备：日立长臂挖掘机液压振动锤式打桩机n、插打方法先逐根插打管沟一侧,后再进行对立侧,分段插打,每段40m田、垂直度的限制在钢板桩正面、侧面各站一人采用吊线锥的方法检查垂直度,观察点远离钢板桩插打位置50米100米为易.3、施工方法：拉森钢板桩施工、插桩施工流程如下列图所示:按设计轴线要求放出拉森桩咬口轴线,轴线与开挖面一致沉桩前检查桩是否平直,完好.拉森桩打入后,保证桩顶上口平直,到达设计标高.拉森桩垂直度用二台水准仪垂直限制,假设出现偏差,通过吊机调正吊点方位随时修正.发现垂直度超标,必须拔出重新开打.拉森桩采用单点起吊,吊点由钢丝绳长度确定,起吊垂直后

12、进行喂桩.桩底轻轻落地,桩顶倒向振动锤咬口处,振动锤开口咬合,液压夹紧,起吊提升,吊至打桩位置的导向围楝处.施工人员护桩,插桩,桩翼板相互贴紧,然后开锤起打,限制调整垂直度向下送桩.桩送到设计标高后,振动锤咬口松开,复位,再移动锁口卡板,继续重复下一根桩的施工.(三)钢板桩在撤除工作中应注意：1、钢板桩拔除先管沟施工完毕,先回填后拔出,采用长臂挖掘机液压振动锤式打桩机进行施工.2、撤除过程必须时刻注意施工平安.七、基坑开挖施工技术举措1、钢板桩打设完毕后,安装好支撑装置.然后进行基坑开挖施工,基坑采用直梢的形式进行开挖,要求如下：(1)机械开挖时,快挖至根底底标高,留有300mm厚的土方由人工

13、修挖,以减少钢板桩变形.(2)机械开挖要注意挖斗等不能碰撞钢板桩及工程桩桩身.2、基坑排水举措：考虑到降雨等影响,为了更好排水,土方开挖过程中,在沟梢内管基两侧各挖一条排水沟,沟宽0.3m,沟深0.5m,每隔50m挖一个集水井,井直径为1.0m,井底低于排水沟底0.6m.施工中应快速作业并及时抽排,保证沟梢不积水.八、打钢板桩技术要求拉森钢板桩支护施工的质量限制举措1拉森桩打入底标高,入土深度必须到达拉森桩桩长2分之1倍长度以上,紧密咬口式呈长方形,弯曲的拉森桩桩身弯曲矢度大于1%.桩长不得使用.2拉森桩打好后,检查拉森桩的咬口,如发现有脱缝时在开口处补插钢板桩,以减少缝隙中漏水、漏泥现象.3

14、在撤除前,必须回填灰土使围护内相平前方可撤除.4钢板桩施打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,可采用转角桩或弧形桩绕过障碍物.5钢板桩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,采取以下举措进行纠偏：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.6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.7在根底较

15、软处,有时发生施工当时将邻桩带入现象,采用的举措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.九、钢板桩施工中特殊情况的处理；整体滑动破坏,一般因桩的插入深度不够而引起,可临时加横撑加以解决.在沟梢开挖过程中,如出现坑壁涌水、涌砂等现象,可能是由于施工中锁扣未锁好或由于钢板桩变形等原因造成,应设法堵塞.十、沟梢施工平安举措1、沟梢上部边缘安装平安栏杆,栏杆上涂刷平安标设.2、沟梢施工人员上下设置平安梯1-2座,梯双面设扶手栏杆.3、操作人员施工必须带好平安帽,不允许把平安帽放在旁边操作.4、沟梢上下运送材料及工具不允许向下抛送,必须传运或机吊运输.5、机具电源

16、电线经常检查,但凡脱皮、裂缝等电缆线必须修理完整,预防漏电.6、机械挖基坑土方,挖至梢底标高部位,留余100-200mnff土方配合人工处理.7、挖基坑土方时必须有专业施工人员现场直接指挥,配合测量人员,严格限制基坑标高,严禁超挖.十一、考前须知及平安防护1、支撑要牢固,预防支护结构变形、转脱.2、施工时严格按设计要求所示标高安装内支撑,严禁超挖.3、按基坑周边观测要求进行观测,沿基坑每边每隔30m单边设一水平位移和垂直位移观测点,开挖期间如遇大雨或暴雨时应加密观测,当水平位移大于50mm,基坑外路面沉降量大于50mm时应立即通知有关单位研究,以便作出处理举措.4、施工及暴雨期间应做好管坑临时

17、排水举措.5、施工前应探明地下管线,施工时须采取实举措保护管线.6、施工期间地面超载5kpa,平安等级田级,侧壁重要性高数0.9.7、按规定做好护栏及各种标志牌工作,以免行人、牲畜或车辆掉进沟梢内.十二、应急预案施工前做好应急预案,准备好砂袋和彩布条,假设下雨应将彩条布覆盖边坡及其上面土层,预防雨水冲刷和渗透入沟梢,土砂袋那么堆放在靠近梢钢桩的地方,以防边坡开裂或下滑.十三、施工方案安排沟梢支护方案为2021年3月10日2021年4月30日十四、拟投入主要机械设备和和测量检测仪器表.序号设备名称规格型号单位数量备注1挖掘机1m3台82静压桩机500T台23装载机2ZL-50台24自卸汽车10T台55水泵D100台126电焊机BX-330台17全站仪PTS-V2台18水准仪台29触探仪台1十五、拟投入主要人员表序号工种单位数量备注1工程经理人12总工人13施工负责人人14施工员人25测量负责人人16测量员人27机械工人108试验员人19杂工人1010电工人1十六、材料方案按1个工作面计算,每个工作面200条,每条9m,循环利用,周转次数30次.结论：该方案优点：施工平安、解决局部排水问题、周转较为方便,加快工程进度,比拟适用该工程施工EJDr拉III钢板桩内支撑力27骑管