基坑支护专项方案

1、目录第一章编制依据1第二章工程概况1第三章现状情况1第四章钢板桩支护设计1一、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求2二、支撑体系2三、钢板桩稳定性验算2第五章施工准备5一、材料准备5二、机械准备5三、人员准备6四、施工分段7第六章钢板桩支护施工一、钢板桩支护施工流程8二、钢板桩吊运及堆放8三、钢板桩的打设9四、基坑土方开挖10五、内支撑安装10六、基坑排水降水措施12七、拔桩12第七章基坑监测13一、监测点的位置及数量13二、监测与测试的控制指标13三、监测要求13四、监测周期13第八章安全施工措施13第九章文明施工措施15第十章应急方案15一、项目部安全事故应急救援管理小组15二、发生基坑坍

2、塌事故应急救援方法16三、发生物体打击事故应急救援方法16四、发生机械伤害事故应急救援方法17X 市 X 建设有限公司第一章编制依据行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ 12099)；建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);城市排水工程规划规范（GB50318-200）；给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）;X 大道（黄石东路 106 国道）工程初步设计（2013.05，X 省冶金建筑设计研究院） 。室外排水设计规范（GB50014-2006）第二章工程概况本工程以道路、车行道西北侧设置一道污水管、污水管最深埋设深度为3.7-4.12m。由于污水管埋设较深，

3、基坑支护设计采用6m、9m 拉森钢板桩支护开挖。第三章现状情况经过现场踏勘并结合管线探测资料分析，本项目属于白海面雨水分区，石井污水收集系统服务范围。本项目所在范围内的现状排水情况具体如下：（1）均禾新科村段紧靠永泰涌支涌，沿线建筑稀少，没有现状排水设施，地面雨水通过散排流入附近涌沟。 项目终点处 G106 国道已按照雨污分流建设了市政排水管道。本项目北侧水体为永泰涌，河涌底标高为7.6m。（2）规划七路目前尚未全部建设完成，其中市政排水管道已经敷设，雨污水分别与东西向的渠箱或市政排水管道连接，不排入本次设计的市政排水管道。第四章钢板桩支护设计污水管埋设较深，又处于车行道上，自燃放坡开挖面积过

4、广，根据地质资料不宜采用自然放坡开挖，且考虑到放坡开挖对路面自燃土体有不利影响，基坑采取支护措施，先支护、后开挖。拟采用拉森型钢板桩作为基坑围护体系，桩长 9 米 6 米，嵌入基坑底土体4.2m。基坑内距离板桩顶1.5 米设围檩及内支撑，围檩采用热轧宽翼缘40H 型钢，内支撑采用350 无缝钢管、壁厚10mm。具体布置见第8 页基坑支护详图。在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟，用以拦截地表水，并排出场外，基坑底部沿支护桩侧挖临时排水沟，基坑底部各拐角点设置集水井，用以排除基坑内积水。1一、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求材料要求钢板桩选用拉森型，截面抵抗矩W=2270cm3；进场钢板桩需进

5、行外观检验及桩身缺陷矫正；施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。打桩作业要求宜选择对周围影响较小的振动锤施打；为保证板桩的垂直度及咬口闭合，选用屏风式打入法；为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。拔桩作业要求宜选用振动锤进行拔桩；为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响，应及时回填。二、支撑体系材料要求型钢均采用 Q235-B 级。构件的连接支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。 所有节点内角处还应加设水平长度为 300mm 的连接钢板。 构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于8mm。 在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm 的肋板，以增强腹板的稳定性及

6、抗扭刚度。为使围檩与板桩之间接触紧密，传力均匀，水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利，基坑开挖至支撑高度后，应在板桩相应部位设置钢牛腿， 围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接，钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施，质量检验应符合钢结构工程施工质量验收规范（ GB50205-2001）的规定。三、钢板桩稳定性验算2按全段污水管最深埋设部分代表性验算钢板桩所处地层结构：3.3 米向上：回填砂性土1.6-3.3 米：淤泥质粘土-1.8 至 1.6 米：砾砂、中粗砂-1.8 米往下：含粉砂黏土

7、土平均重度=17kn/m3，内摩擦角取加权平均值=25 oooKatan 245 o -=tan225=0.40645 -22tan 245 otan 2o25oKp=2.464522图 1 板桩土压力分布图钢板桩设计长度9 米，基坑深 4.8 米，入土深度 4.2 米。Ea1Ht 2 Ka1 17 4.8 4.2 20.406 279.45kN/m22Ep1t 2 Kp 369.38kN/m ，被动土压力取安全系数 2；2Ra= EaEp=279.45- 369.38 =94.76kN/m2基坑每段长度按40 米，宽度 3 米，横撑间距3 米，共 12 根横撑；每根横撑 N= 94.76 4

8、0315.87kN ；123查钢管规格表得到350 钢管 I=7154 cm4， W=524.11 cm3，An=82.624cm2，毛截面面积 A=r 2585cm2 。横撑强度验算 ： fN315.87100038.23N/mm2 f 210N/mm2 ；An82.624100故横撑强度验算合格。横撑稳定性验算 ：Nl 0fA ,稳定系数 通过查 A 类截面稳定系数表查得，i ，l 0l0.5 31.5 （横撑两端固定，取I71540.5 ）， i9.3A82.624l 01.5 10016.12 ;i9.3fy16.1223516.12，查稳定系数表得0.988 ;235235fN315

9、.87 10005.46N/mm2f 210N/mm2 ；A 0.988585 100故横撑稳定性验算合格。原地面标高 6.1 米基坑底标高 1.3 米剪力=0图 2求最大弯矩示意图通过距离坑底 X 处剪力合力为 0，求出 X ，从而求出剪力为0 处的最大弯矩；RaEpEa4Ra1x 2 Kp1H x 2 Ka2294.76117x22.46117 4.8 x 20.40622求得 x=0.79 米对 x=0.79 米处求矩，取顺时针方向为正；M x Ea29 - 0.79 - 4.8Ra 4.8- 1.5 0.79 - Ep24.2 - 0.7933=279.45 0.41+94.76 4.

10、41-369.38 2.01=-210KN.m钢板桩稳定性验算M xfbWx210kNm 1000100093.63 N2210 N20.9882270cm31000mmmm故钢板桩稳定性验算合格。第五章施工准备一、材料准备按每段 400 米统计数量，（根据现场实际情况落实）表 1主要进场材料数量表序号材料名称规格单位数量备注1U 型钢板桩400 150根215桩长 9m2H 型钢（围400 400m94单面 400H檩）型钢3钢管273mmm364电焊条E4350二、机械准备表 2 主要机械表序号机械名称规格型号台数备注1液压履带起重QNY381机2振动锤DZ45A153交流弧焊机Bx1-5

11、00-324气割设备氧气、乙炔气2三、人员准备表 3钢板桩支护人员名单工种人 数职责工程技术人员1负责全面指导现场施工施工员1负责放线并控制板桩轴线、垂直度吊车司机1负责开吊车、吊桩、振动锤桩工作起重工1负责吊桩、移桩、送桩就位。打桩技术工2负责控制油泵、电开关、桩准确就位气割、电焊工1负责现场钢材切割、电焊工作6四、施工分段按照设计图纸第四册排水工程进行施工（附上排水系统平面图）污水系统平面图：雨水系统平面图：7第六章钢板桩支护施工一、钢板桩支护施工流程钢板桩的打设虽然在基坑开挖前已完成，但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后，在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。因此，对于钢板桩

12、的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。施工总体流程二、钢板桩吊运及堆放8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。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意：堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；(3) 钢板桩应分别堆放，每层堆放数量一般不超过5 根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为 3 4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。三、钢板桩的打设施工机械采用 40T 履带吊

13、车，配合振动锤及 200KW 专用（三相 220V）发电机施工。钢板桩打设本工程基坑规模不大，深度较浅，采用单桩打入法。 先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，先采用静压把桩压入土中，遇到压入困难时，采用振动辅助压桩。每根板桩压入到距离设计标高2 米左右停止压入； 在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制； 为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正； 开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入 1m 应测量一次。钢板桩的转角和封

14、闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。具体作法如下： 沿长边方向打至离转角桩约沿有 8 块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度； 在短边方向也照上述办法进行； 根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸，将短边方向的围檩与围檩桩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定；9 在长边方向的围檩内插桩，继续打设，插打

15、到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩； 根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。四、基坑土方开挖土方开挖应配合两层内支撑的安装分三次进行出土，选用 1 台斗容量 1m3 的挖机于基坑顶作业，较深部位的掘土换用1 台长臂挖机施工；出土运至指定堆土点堆放。第一次掘土，从自然土面(6.1m 高程 )向下挖 2m 至第一层内支撑安装位置；第二次掘土，从第一层内支撑安装位置向下挖至坑底，并预留人工清理土层厚度约20cm。然后采用人工挖至设计标高。土方开挖完成后，应立即排除积水。五、内支撑安装基坑内侧由上至下共设置 2 层围

16、檩及内支撑和角撑， 围檩采用热轧宽翼缘 40H 型钢，内支撑与角撑采用 350 无缝钢管、壁厚 10mm。第一层位置为基坑顶往下 1.5m，第二层距于污水管顶 30cm 处。钢板桩支护的平面布置如下图所示：钢板桩支护断面图如下图所示：1011六、基坑排水降水措施在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟，用以拦截地表水，并排出场外；基坑底部沿支护桩侧用砌块砌筑临时排水沟，基坑底部各拐角点设置集水井，用以排除基坑内积水。七、拔桩1、拔桩顺序：对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5 根以上，必要时还可间隔拔除。2、桩孔处理：钢板桩拔除后留下的土孔及时用砂回填压实。12第七章基坑监测一、监测点的位置及数

17、量在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点；支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置，数量及位置宜结合现场条件确定。地下水位的观测宜在基坑四周设四个观测井。基坑底部回弹及隆起观测视现场情况确定。二、监测与测试的控制指标支护桩顶水平位移累计不大于 30mm，位移速率不大于 3mm/d。桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%；周围道路及管线水平位移总量不大于 30mm；地下水位应低于设计指标。三、监测要求在围护结构施工前精确测定初始值。施工中应加强对测试点及测试设备的保护，防止损坏；应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好，以确保测试数据的准

18、确性。应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果，以便进行分析及采取相应的防范措施。四、监测周期从基坑土方开挖至基坑回填土。在围护施工时， 正常情况下， 临近监测对象每 2 天观测 1 次，当日变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密，每天观测1 次。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2 3 次/周，支撑拆除阶段1 次/天。第八章基坑安全防护措施1.开挖边坡土方，严禁切割坡脚以防导致边坡失稳，不得在挖方上侧堆土。2.机械行驶道路应平整坚实。133.机械挖土应分层进行，合理放坡，防止塌方、溜坡造成机械

19、倾翻，掩埋机械等事故，陡坡地段设专人指挥，严禁在陡坡转弯。4.在有支撑的基坑中挖土时，必须防止碰坏支撑。5.机械施工区域禁止无关人员进入场地内，挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业，挖掘机、装载机卸土，应将整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时任何人都不得停留在装土车上。6.挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥，所有的车辆必须严格按规定的开行路线行驶、防止撞车。7.挖掘机行走和自卸车卸土时，必须注意上面电线，不得在架空输电线下工作；如在架空输电线一侧工作时，垂直与水平距离分别不得小于2.5 米与 4-6 米（100 200KV时）。8.夜间作业时，机上及工作地点

20、必须有充足的照明设施，在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。9.雨天气天施工运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。10.基坑四周当挖至 50CM 以上必须进行安全防护， 高度不小于 1.8 米，长度为开挖尺寸线于外 1.5 米周围，用 ?48 架杆立杆间距小于 2 米，钢管打入地下 5070 深。横杆距地 0.18 米一道， 0.85 米一道， 1.8 米一道用扣件紧固形成防护结构，用密目网封闭，夜间亮红色警示灯并挂上警示牌（附上警示牌图标），严禁人员，翻越钻入护拦内。警示牌大样图1411.上下基坑必须设足够的安全通道，如带护拦爬梯。夜间除施工。开入口门，平时上锁。防止坠物。12.

21、土方开挖前，应检查周边现场环境，清除安全隐患，施工中密切观察、观测施工环境的不安全因素，及时做好认真检查安全防止措施。13.基坑作业时，降水队必须连续进行，直至回填完。并保持水位与基底 50CM距离，并保持稳定。第九章文明施工措施1、为避免施工现场的混乱现象， 现场文明施工划区域派专人负责， 落实岗位责任制，搞好环境卫生工作。2、施工现场必须按施工平面图进行布置，不能随意改变。3、现场材料进场道路保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁、材料堆放整齐，无施工垃圾。第十章应急方案在土方挖到淤泥层以下后， 场地内保证有一台挖土机可以随时调用，如发现开挖后，坡顶位移呈增大趋势且不收敛，立即用挖土机挖

22、土向坡脚回填反压，直至位移稳定再采取加固措施而后再继续开挖。平时备好500 个编织袋， 100m2 木板等相关的应急材料。注浆设备，挖掘机、吊车、汽车随时调用。基坑开挖期间派工人跟踪，发生漏水与流砂情况立即处理。一旦发现位移增大不稳定时，可用砂袋回填反压。整个支护施工过程必须与设计人员保持联系，及时共同处理各种疑问题。一、项目部安全事故应急救援管理小组成立项目经理，生产项目副经理、技术负责人及主办施工员、质安员等各部门人员组成的项目生产安全救援小组，负责领导、 组织、指挥工程项目的生产安全事故救援工作。组长：叶久永副组长：郑奕坤组员：孙云苗、招志文、赵素鹏、蔡传华、郑汉辉15二、发生基坑坍塌事

23、故应急救援方法1控制维护好事故现场，密切监视和观察倒塌动态，防止事态扩大并立即组织就地抢险，对未倒塌但可能倒塌临近部位进行压砂包、加支撑、减背压等方法，防止事故扩大，对倒塌物下有被压人员的，在采取防止再倒塌或防止事故扩大的措施后，对倒塌的支护构筑物或土方进行快速挖除，救出伤者。2马上报公司及有关应急救援小组，采取应急救援措施。按对受伤人员的抢救方法抢救现场受伤人员。跟踪清理事故现场，勘察现场、清点人员，检查是否还有其他人或物的损失。预备应急救援工具：挖掘机、切割机、药箱、担架等。三、发生物体打击事故应急救援方法当发生物体打击事故，抢救的重点放在对颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行处理。发生物体打击

24、事故，应马上组织抢救伤者脱离危险现场，以免再发生损伤。在移动昏迷的颅脑损伤员时，应保持头、颈、胸在一直线上，不能任意旋曲。若伴颈椎骨折，更应避免头颈的摆动，以防引起颈部血管神经及脊髓的附加损伤。观察伤者的受伤情况、 部位、伤害性质，如伤员发生休克， 应先处理休克。 遇呼吸、心跳停止者，应立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动，并将下肢抬高约 20 度左右，尽快送医院进行抢救治疗。出现颅脑损伤，必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞。有骨折者，应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤状态出现，创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎后，及时送就近有条件的医院治疗。防止伤口污染：在现场，相对清洁的伤口，可用浸有双氧水的敷料包扎；污染较重的伤口，可简单清除伤口表面异物，剪除伤口围的毛发。但切勿拔出创口内的毛发及异物、凝血块或碎骨片等，再用浸有双氧水或抗生素的敷料覆盖