钢板桩专项施工方案

广东中博建设工程有限公司钢板桩支护专项施工方案目录TOC\o"1-3"\h\u31910一、工程概况 110670二、编制依据 29080三、工程地质条件 27203四、钢板桩支护施工方案 315291拉森钢板桩施工应满足以下要求： 3315252施工方法 3145983、施工工艺流程 5181514、机械设备配置 5101535、质量控制 5868五、钢板桩支护设计思路及要点 824228六、基坑稳定性换算 92110七、施工机械及设备 91362一、钢板桩检验 1023712二、钢板桩吊运及堆放 1030337三、施工工艺流程 1026412四、操做方法 1016693八、基坑监测措施 11148931、基准网的建立 1122647九、质量保证措施 1218102十、安全施工措施 1212951十一、文明施工措施 13一、工程概况

东莞市厚街镇2016-2018年截污次支管网工程（第三标段）位于厚街镇，本工程为大迳社区、新围社区的截污次支管网工程，截污管总长度约为9.5km，及一座一体化预制泵站。污水管分为十四段。分别为：1）3A段：设计污水管道位于厚新路，管道起点位于厚新路，沿路向东南敷设，截流沿途排污口，最终与3C段污水管道汇合，管径DN500，长度559m，埋深约2.87~5.87m。2）3B段：设计污水管道位于沿河路，管道起点位于沿河路，沿路向东北敷设，最终接入3D段污水管道，管径DN500，长度408m，埋深约1.98~5.5m。3）3C段：设计污水管道位于沿河路，管道起点位于沿河路，沿路先向东南厚向东北敷设，最终接入3A段污水管道，管径DN500，长度601m，埋深约2.1~5.75m。4）3D段：设计污水管道位于沿河路，管道起点位于沿河路，沿路向东北敷设，最终接入沿河路已建污水管道，管径DN600，长度545m，埋深约3.66~4.75m。5）3E段：设计污水管道位于沿河路，管道起点位于沿河路，沿路向北敷设，最终接入沿河路3D段污水管道，管径DN600，长度538m，埋深约3.16~4.36m。6）3H段：设计污水管道位于沿河路，管道起点位于沿河路，沿路向西北敷设，最终接入沿河路已建污水管道，管径DN500，长度247m，埋深约3.42~3.73m。7）3F段：设计污水管道位于沿河路，管道起点位于沿河路，沿路向东南敷设，最终接入沿河路已建污水管道，管径DN500，长度368m，埋深约3.45~9.22m。8）3G段：设计污水管道位于沿河路，管道起点位于沿河路，沿路向西北敷设，最终接入沿河路3F段污水管道，管径DN500，长度272m，埋深约2.21~4.19m。9）3J段：设计污水管道位于新溪路，管道起点位于新溪路及新村大道，沿路向东南及东北敷设，最终接入沿河路已建污水管道，管径DN500及DN600，长度2833.5m，埋深约1.52~9.1m。10）3K段：设计污水管道位于厚大路，管道起点位于厚大路，沿路向西南敷设，最终接入大新路已建污水管道，管径DN500，长度924m，埋深约3.23~4.98m。11）3L段：设计污水管道位于厚大路，管道起点位于厚大路，沿路向西南敷设，最终接入厚大路3K污水管道，管径DN500，长度600m，埋深约2.86~4.56m。12）3M段：设计污水管道位于厚大路，管道起点位于厚大路，沿路向西敷设，最终接入厚大路3K污水管道，管径DN500，长度219m，埋深约2.73~4.38m。13）3N段：设计污水管道位于湖景大道，管道起点位于湖景大道，沿路向西南敷设，最终接入湖景大道已建污水管道，管径DN600，长度178m，埋深约3.81~5.22m。14）3Z段：设计污水管道位于湖景大道，管道起点位于湖景大道已建管道，沿路向北敷设，最终接入尾泵站，管径DN100压力罐，长度357m，埋深约0.81~2.44m。二、编制依据

1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；4、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS137-2002）；5、《建筑基坑支护技术规范》（JGJl20-2012）；6、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；7、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；8、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；9、《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246-2008)；三、工程地质条件参照业主提供的岩土勘察报告，分述如下：(1)地形地貌：拟建工程场地区域地貌上其原始地貌属山前坡地、平原及勾股地貌单元。勘测期间测得沿途场地地面标高介于23.32~40.56m之间，最大相对高差为17.24m。(2)地质条件：场地在勘探深度内的地层主要为第四系人工填土层、冲洪积岩、残积层，根据已揭露的资料，自上而下将各沿途次特征分述如下：填土层浅灰色，填料以粘性土为主：该层为原路基填料，有一定密实程度，其顶部30cm为水泥路面。该层层顶标高约23.32~40.56m，平均30.81m；接露层厚约0.80~6.50m，平均3.43m。冲级岩层粘土：灰黄、浅灰褐色，土质均匀性较好，粘性较强，湿，软塑-可塑。该层层顶标高约22.03m，层顶埋约深3.50m，接露层厚约2.80m。淤制粘土湿，软塑-可灰黑、深黑色，土质粘性较强，有微腥臭味，饱和，流塑。该层层顶标高约19.23~23.70m，平均20.98m。层顶埋约深2.00~9.00m，平均4.74m，接露层厚约1.80~4.00m，平均2.69m。粘土：灰黄、黄红、浅红、黄白色，夹砂，土质均匀性较好，粘性较强，湿，可塑。该层层顶标高约15.77~37.06m，平均27.92m。层顶埋约深0.80~8.90m，平均3.42m，接露层厚约1.30~10.50，平均6m。中细砂：灰黄、灰白色，砂质分选性尚好，饱和，松散-稍密。该层层顶标高约14.47~29.04m，平均20.84m。层顶埋约深3.50~11.00m，平均7.36m，接露层厚约0.60~8.00m，平均4.14m。3.残积岩1.砂质粘性土：灰黄、黄红、棕红色，原岩结构已大部分破坏，原岩矿物大部分已风化，局部夹风化硬土块，市，硬塑。该层层顶标高约11.22~28.28m，平均19.96m。层顶埋约深3.00~14.10m，平均10.85m，接露层厚约1.20~12.50m，平均4.55m。2施工方法.1施工准备：将新旧钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块型号长2~3m的短桩作通过试验，以2~3人拉动通过为宜，或采用卷扬机拖拉，有条件时，采用检查小车进行。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800~1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩在桩端制作吊桩孔。在采用组桩插打时，每隔4~5m设有一道夹板，夹木在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。.2导框安装与插打方法在进行安装导框时，先进行定位测量。水中导框距岸边较远者，用前方交会法定位。导框的安装，一般是先打定位桩或作监时施工平台。导框采用在工厂或现场分段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。当不设定位桩时，直接悬挂在浮台上，待插打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。.3钢板桩的吊运插打钢板桩检查合格后，由两组平车运至工地，按插桩顺序堆码最多允许堆放四层，每层用垫木隔开高差不得大于10mm，上下层垫木中线要在同一垂直线上，允许误差不得大于20mm。安插钢板桩使用高架索道对钢板桩进行水平和垂直运输，交钢板桩运至指定位置，然后运用两个吊钩吊起和放下，使钢板桩成垂直状态，脱出小钩，移向安插位置，插入已就位的钢板桩锁口中。起吊前，锁口内嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用的弧度卡箍，待插入锁口时逐个解除。钢板桩的设置位置应符合设计要求，便于基础施工，在基础边缘之外应留有装拆模板的余地，即沟底每侧工作面宽度为500mm，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，以便标准钢板的利用和支撑设置，施工时利用压桩机的自动调校功能，可较好地实现钢板桩之间及成型后的横平竖直。打桩时，先放出基槽的边线和桩位线，然后在地面上设置定位槽（用两根【10槽钢，固定于地面，中间为桩的位置）。在定位槽内桩的位置上打木桩，木桩顶用铁钉钉出桩中，打桩时应尽量保持桩身垂直，如打桩时发现桩的垂直度偏差过大影响坑槽内施工时，应拔起重新打桩。每两段交接处，未安装管的部分应保持不少于10米长的已打支护桩段，并保持原有支撑不变。在钢板桩的垂直度较好时，一次将桩打到要求深度；垂直度较差时，分两次施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第一次打到要求深度。3、施工工艺流程施工准备施工准备定位测量导框安装钢板桩吊运就位钢板桩插打4、机械设备配置在岸边或浅水处，用简易脚手架或直接用打桩机或吊机、扒杆等机械打桩，在较深水中打桩时，要根据工地使用机械及水上作业的设备要求安排。打钢板桩时选用较轻型桩架，一般锤重宜大于桩重、锤击能要适当。5、质量控制5.1、在拼接钢板桩时,两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊,要求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。5.2、对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大地3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。5.3、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℅0，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，当仍有困难时，将合龙口两边各几组钢板桩不插到河床，在悬挂状态下进行调整。在无法顺利合拢时，则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢。但要控制异形钢板桩上下宽度之差不超过桩长的2%。5.4、在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2M，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时按插桩顺序堆码，插桩时按规定的顺序吊插。5.5、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。5.6、打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。5.7、管道开挖施工时钢桩支护简图如下：6、安全措施6.1、为确保施工中的安全，在进行钢板桩施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主。开挖过程中，按规范做横直支撑稳固措施。6.2、对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者不得进行上岗操作。6.3、用高架索道进行水平和垂直运输时，对两端的地垅埋设要牢固，同时对索道的起重能力进行实测，保证在地运输时，索道有足够的承受能力。6.4、设专人负责日常检查和养护工作，在使用索道时设专人给信号，避免人多时乱指挥，出现安全事故。6.5、对打桩机主塔架，设浪风绳固定，防止风大时，桩架摇晃严重发生意外事故。6.6、打桩机在轨道上的轮子要经常检查不能有悬空的，如有时应调整轮子或塞垫等办法，使轮子压在轨道上。6.7、当人爬上塔架和走在监水的导向环上时，应戴好安全帽，系好安全带。6.8、拔桩时要先震动1~2分钟，再慢慢启动卷扬机拔桩。在有松动后再边震边拔，防止蛮干。6.9、对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。五、钢板桩支护设计思路及要点

根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了隔绝-4m～-12m砂层地下水流入基坑，同时支护边坡防止流砂涌动，起到支护边坡的作用。设计要点如下：

一、采用拉森式（U）型钢板桩，桩长9～12m；

二、钢板桩穿过砂层，进入强（中）风化岩面；

三、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约110M；

四、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；

五、基坑每隔5～6m设一根Φ48管锚，锚杆长度8～12m与其水平成15O夹角，前端固定于围檩上；

六、管锚必须在钢板桩施打前3天左右完成，以便拉结于围檩前确保有足够的强度。六、基坑稳定性换算

1、基本参数：

a)支护入土深度h：3.5m；b)基坑深度t：2.6;c)土体平均密度r：16KN/m3d)地面荷载q：0；e)钢板桩长度L：6m；f)软土内聚力C：5Kpa；h)软土内mc摩擦角0：8oi)角支撑钢梁Φ>220，长度约8.5m；j)锚杆抗拔力f：150KN/g)钢板桩抗弯强度(抗森Ⅲ)δ：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•S—Ep•hp•S

=Ea•ha•H•L—Ep•hp•H•L

=3.92KNM

[ha=1/3(H‐ho)=0.93m,hp=0.39]

g)桩身最大剪力Qmax=Ea•ha•H•L—Ep•hp•H•L。

h)桩顶最大水平位移Umax=QH/δ=6.6mm。

i)钢板桩身应力强度δ=QH=12Mpa。

j)钢支撑长径：<38.6。

3、结论：

a)土体作用于桩身的应力强度δ=12Mp<钢板桩抗弯强度[δ](182Mpa)，钢板桩支护不会折断。

b)桩顶最大位移Umax：6.6mm，符合安全规范。

c)钢支撑L/D=38.6<120的规范要求，技术可行。七、施工机械及设备机械设备表：机械名称型号数量功率使用部位液压振动锤MIL-20001台安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1台30T用于拔钢板桩振动拔桩机1台45KW拨钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3挖槽、配合桩机作业及修路气割机1套切割钢板桩电焊机XD1-2002台2KVA钢板桩接长一、钢板桩检验由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状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、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意：①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。二、钢板桩吊运及堆放

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，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2M。三、施工工艺流程

基线确定→定桩位→钢板桩施打→工作井施工→拔桩四、操做方法

⑴、基线确定：施工员的在基坑边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。

⑵、定桩位。按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。

⑶、钢板桩施打。采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端透过砂层进入不透水的强（中）风化岩层。吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以10根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1M以上，且宜间隔放置打桩。

⑷、钢板桩拔除。

土建工程完毕后即进行钢

板桩的拔除。由于基坑较大，且周边为机动车道的位置影响，无法太靠近基坑操作，故须采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊车的作用将桩拔除。

钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中粗砂。八、基坑监测措施1、基准网的建立

为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化，及时预报和提供准确可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测。

2、基坑支护变形观测

（1）基坑支护水平位移观测

在基坑边坡顶上布置基线（每基坑边一条），每条基线上设1～3个变形观测点，同时又作为沉降观测点。

（2）基坑支护沉降观测

利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。

四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点，与基坑周边浅埋基础建（构）筑物、重要管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网。

3、观测方法

（1）水平位移观测

分别在基线点四个角上设站，用J2型经纬仪观测四边网的水平角度(四边形内角)，并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位移，在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。

（2）沉降观测

对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：首先自远离基坑的城市水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用S3型精密水准仪。

4、基坑周围建(构)筑物等的监测措施

本工程对基坑周边50米范围内的所有建（构）筑物进行监测，并特别对临近坑边1.5H～2.0H范围内建（构）筑物，包括道路、市政管道、电力电缆、电信管网等加强监测力度。具体监测措施是：

（1）对建（构）筑物，定期进行沉降变形观测。

（2）施工前，了解地下管线的分布情况，对整个场地的地下管线进行摸底，并在地面投影其轴线走向，布置变形观测点进行监测；对某些变形要求较高及紧邻基坑开挖边缘的重要管线，预先做好加固处理措施。九、质量保证措施1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。

2、根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。

3、实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。

4、钢板桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。

5、钢板桩统一为拉森式（U）型，施工时，每支之间必须扣好企口，防止漏水。

6、桩端必须透过砂层，进入不透水的强（中）风化岩面。

7、管锚施工必须在钢板桩施打前3天左右完成，以保证锚杆有足够的强度。十、安全施工措施1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。

2、靠近基坑边的排栅增加多一道卸荷措施。

3、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。

4、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。

5、建立安全保证体系，除企业已有的机构外，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作，对违章作业者进行批评教育和处罚。

6、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故和职业病为目的的一切技术措施，如积极改进施工工艺和操作方法，改善劳动条件