地下管道和基坑计算-优化方案

目录

第一章工程概况.................................错误！未定义书签。

一、编制原则...................................错误!未定义书签。

二、编制根据...................................错误!未定义书签。

三、工程概况...................................错误!未定义书签。

四、工程地质条件...............................错误!未定义书签。

五、水文地质条件...............................错误!未定义书签。

第二章基坑支护设计及施工........................错误!未定义书签。

一、基坑支护方案...............................错误!未定义书签。

二、工作坑、接受坑支护构造计算.................错误!未定义书签。

三、基坑施工...................................错误！未定义书签。

第三章顶管施工方案............................错误!未定义书签。

一、重要工艺流程...............................错误!未定义书签。

二、各分项工程工艺............................错误!未定义书签。

三、顶力计算..................................错误!未定义书签。

四、顶进设备安装..............................错误!未定义书签。

五、工作坑洞口处理............................错误!未定义书签。

六、管道顶进..................................错误!未定义书签。

七、洞口加固及顶管掘进穿墙措施................错误!未定义书签。

八、钢管焊接及防腐............................错误!未定义书签。

九、基坑及河坡回填............................错误!未定义书签。

十、管道水压试验及冲洗消毒....................错误!未定义书签。

第四章基坑监测方案.............................错误!未定义书签。

一、监测目的.................................错误!未定义书签。

二、监测内容及监测点的布置....................错误!未定义书签。

三、检测措施..................................错误!未定义书签。

四、监测频率及数据处理........................错误!未定义书签。

五、沉降观测及防止措施........................错误!未定义书签。

第五章资源计划.................................错误!未定义书签。

一、机械设备配置计划..........................错误!未定义书签。

二、劳动力需求计戈！............................错误!未定义书签。

第六章施工进度保证措施.........................错误!未定义书签。

一、保证工期方案..............................错误!未定义书签。

二、保证工期W、J计划、资金保障措施.............错误!未定义书签。

三、保证工期的技术措施........................错误!未定义书签。

第七章施工安全保证措施.........................错误!未定义书签。

一、安全目的..................................错误!未定义书签。

二、安全保证措施..............................错误!未定义书签。

第八章文明施工及环境保护.......................错误!未定义书签。

一、文明施工..................................错误!未定义书签。

二、环境保护..................................错误!未定义书签。

第九章风险分析与控制...........................错误!未定义书签。

一、危险原因..................................错误!未定义书签。

二、基坑坍塌滑坡..............................错误!未定义书签。

三、支护桩侧向位移............................错误!未定义书签。

四、基坑坑底隆起..............................错误!未定义书签。

五、涌砂涌水..................................错误!未定义书签。

六、高空坠物..................................错误!未定义书签。

第十章应急预案.................................错误!未定义书签。

一、建立应急抢险领导小组......................错误!未定义书签。

二、应急抢险组及组员日勺职责....................错误!未定义书签。

三、应急抢险队伍配置..........................错误!未定义书签。

四、应急抢险措施和程序........................错误!未定义书签。

第十一章建筑物及地下管线保护措施................错误!未定义书签。

第一章工程概况

一、编制原则

1安全第一日勺原则

施工组织设计的编制一直按照“安全第一、防止为主；以人为本，珍视健

康，保证安全”日勺原则确定施工方案。施工的全过程做到技术可靠，安全措

施贯彻到位，在保证万无一失的前提下组织施工。

2优质低耗的原则

加强领导，强化管理，优质高效。在施工组织设计中有明确的质量目口勺，

贯彻执行IS09001：2023质量管理体系原则，积极推广、使用“四新”技术,

保证创优规划和质量目口勺H勺实现。施工中加强原则化管理，控制成本，减少

工程成本。

3方案优化日勺原则

科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工

组织设计编制中，对管道顶进、工作井制作、下沉、环境保护等关键工序进

行多种施工方案的综合比选，在技术先进、实行可行日勺前提下，择优选用最

佳方案。

4保证工期的原则

根据招标文献和施工协议的工期规定，编制科学日勺、合理的、周密H勺施工

进度计划，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序

衔接，实行进度监控，保证实现工期目的，满足业主对本工程施工的工期规

定。

5科学配置U勺原则

根据本协议段的工程量大小及各项管理目日勺的规定，在施工组织中实行科

学配置，选派有顶管施工经验的管理人员，选择专业化施工队伍，投入高效

先进的施工设备，保证流动资金的周转合理使用，并做到专款专用。选用优

质材料，保证人、财、物、设备等施工资源的科学合理配置。

6合理布局保护环境的原则

从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环境保护、防止水土流失、认真实行

文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地、大临设施做到布局合理,

施工合用并做好环境保护。施工期间保证河道行洪,工程完毕后，及时平整场

地，恢复耕地和植被，清理工程留下的渣土、垃圾。尽最大程度减少对生态

环境的影响。

二、编制根据

(D设计文献

(1)天津市华淼给排水研究设计院有限企业设计的《天津市南水北调市内配

套工程西河原水枢纽泵站工程》施工图

(2)天津市南水北调市内配套工程原水枢纽泵站工程厂外出厂干管地质勘察

汇报

(2)原则、规范

(1)《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2023；

(2)《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2023；

(3)《混凝土和钢筋混凝土管》:(GB/T11836-2023)；

(4)《建筑基坑工程检测技术规范》(GB50497-2023)；

(5)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2023)；

(6)《建筑基坑工程技术规程》(DB29-202-2023)；

(7)《土压平衡和泥水平衡顶管工程施工技术规程》(J10498-2023)：

(8)《混凝土构造工程施工质量验收规范》(GB50204-2023)；

(9)《建筑地基与基础施工手册》；

(10)《顶管施工技术及验收规范》(试行)；

三、工程概况

1工程概况

本工程为南水北调配套工程西河原水枢纽泵站工程顶管部分，一趟

DN2600穿越民房顶管工程，顶进长度83米，顶管管道采用DN2648X24钢

管，材质Q235B,单根管长初步定为6米。钢管采用焊接连接。工程内容重要

包括工作井、接受井各一座和DN2648X24钢管83m。

工作井平面尺寸为：UmX6m,深度8.5米。

接受井平面尺寸为：8mX6m,深度8.5米。

序号名称数量

1工作井长11m,宽6m,深8.5m1座

2接受井长8m,宽6m,深8.5m1座

3泥浆池长25米宽10米深1.5米1座

平面位置图如下

现划于牙河

2、工作井周围状况

工作井位于西河原水枢纽泵站院内，无明显建筑物。

3、接受井周围状况

接受井位于子牙河南路子牙河河堤上，无明显建筑物，工程施工前，对河堤

进行拆除作业。

四、工程地质条件

1、工程地质条件

1）、人工填土层（Qml）

全场地均有分布，厚度为0.70〜3.20m,底板标高为2.77〜0.15m,重要由杂

填土构成。

杂填土（地层编号①I）：重要分布于场地内，呈杂色，多为煤灰、碎石子、

砖块及混凝土路面。

2）、第四系全新统上阻陆相冲基层（Q/al）

全场地均有分布，厚度为1.00〜3.20m,顶板标高为2.77〜0.15m,重要由粘

±（地层编号②I）构成，呈灰褐〜黄褐色，多呈可塑状态，局部呈软塑状态，

无层理，含铁质，属中等〜高压缩性土，局部为粘性较大日勺粉质粘土。

3）、第四系全新统上组湖沼相沉积层（Q?l+h）

全场地均有分布，厚度为2.20〜4.20m,顶板标高为0.17〜-1.56m,重要由

粘土（地层编号③2）构成：呈灰绿〜灰黄色，以可塑状态为主，局部为软塑，

无层理，含铁质，属中等〜高压缩性土，局部夹黏性较大的I粉质粘土。

4）、第四系全新统中组海相沉积层（Q,2m）

全场地均有分布，该层局部钻孔未揭穿。厚度为6.80〜7.70m,顶板标高为

-3.62〜-4.32m。重要由粉质粘土（地层编号④。构成：成灰色，以软塑为主,

局部呈可塑或流塑状态，有层理，含贝壳碎屑，属中等压缩性土。土质不均

匀，局部夹粉土薄层。

5）、第四系全新统下阻陆相冲积层（Q/al）

该层钻孔深度内未揭穿，最大可见厚度为5.70m,顶板标高为

-10.94-11.34mo该层从上而下可分为2个亚层。

第一亚层，粉质粘土（地层编号⑤］）：顶部见灰白色粉质粘土，厚度不均

匀。下部呈褐黄色，可塑状态，有层理.，含铁质，数中等压缩性土。局部夹

粉土薄层。分布不持续，钻孔深度内未揭穿，最大可见厚度5.70m。

第二亚层，粉土（地层编号⑤2）：成灰黄〜黄褐色，密实状态，有层理，

含铁质，为中等压缩性土。土质不均匀，局部夹粉砂薄层。分布不持续，钻

孔深度内未揭穿，最大可见厚度1.80m。

地基土渗透系数表和物理力学指标分层记录表如下。

厂外出厂干管地基土渗透系数及渗透性

地层垂直渗透系数水平渗透系数

岩性渗透性I

编号Kv（cm/s）K«（cm/s）

②1粘土4.00X10**微透水

③2粘土5.00X10°1.00X10-9弱透水

@l粉质粘土8.60X106微透水

6

⑤1粉质粘土7.00X10'・微透水

©2粉土2.30X10-5

弱透水1

物理力学指标分层统计表

fR缩系敷]压缩模■

业性指数!液性指数

含水水湿近度孔K(比

a7(l/MPa)]

地出煌号扰计项目!>|ESM(MPa)

3(%)—0

―0.67/0.355.36/3.39

29.0/17.40.77/0.24

一人（fl/*小值45.2/24.019.8/17.41.235/0.716

0.58|04714.26

33.318.70.96122.6

3.59[0.16T0.100.67

标■06.690.080.180.21]

|0.20n9R0.16

♦异系故0.040.19。.16

Q88

子样数888■,■"一[**

0.M3.80

氐准侦37.81.08425.00.69

0.71/0.291

6.31/2.87

；♦大偷0卜-4/27020.2/18.01034/0.73426.5/15.40.83/0.39_

0.551

一平均值30.919.20.86820.80-.-4--7--------♦4.30

3.360.060.103.260.14ft131.13

------------------0.25|

变异系数10.16C.280.26

-----不空—_2d_.0.030.12

子样效12121213121212

标准值32.718.90.92322.50.620.543.71

最大值，履小位132.8/26.419.6/18.40.944/0.77515.8/9.41.05/0.640.43/0.257.32/4.45

平均值30.018.90.86813.20.860.365.28

标准11.710.030.051.420.120.05

④，

变异系数0.060.020.060.110.140.140.15

子样数161616201616依.

标准值30.818.70.89113.80.910.38

最大值/最小值25.4/19.621.5/19.60.705/0.52314.8/10.10.73/0.390.34/0.23

平均值22.320.40.62812.60.570.28

标准差1.730.060.061.670.090.04

变界系数0.100.130.160.14

------------・I0.080.03

10―

子样数10101210

・

标准值23.30166s135

五、水文地质条件

1）、通过勘察得，2023年6月场地静止水位埋深一般3.00〜3.10,标高

0.44〜0.25m。

表层地下水属潜水类型，重要由大气降水及附近河流补给，以蒸发形式

排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在0.50~1.（）0左右。

根据现场实测地下水位、水位年变幅综合考虑，提议本场地抗浮设计水

位可按大沽高程3.50考虑。

2）、环境水水质及腐蚀性评价

①为鉴定环境水的腐蚀性，共采用了地下水水样6组，地表水水样1组，

做水质简分析试验，成果见地下水水化学分析成果。

根据试验成果得知，地下水化学类型为氯硫酸钠钾镁型水、氯硫酸钠钾钙

型水、重碳酸氯钠钾钙镁型水、重碳酸氯钙钾镁型水、重碳酸硫酸钙钠钾镁

型水和硫酸重碳酸镁钙钠钾型水。PH值6.85〜7.78,属中性〜弱碱性水；水口勺

矿化度1.19〜8.43g/L,属微咸水〜咸水；总硬度24.61〜76.18德国度，属丁•极硬

水。地表水化学类型为氯硫酸钠钾钙型水。PH值8.11,属弱碱性水；水的矿

化度1.19g/L,属咸水；总硬度28.08,属于极硬水。

②腐蚀性评估

场地环境类型鉴定，本场地环境为n类。

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2023,2023年版）对地下水腐蚀

性综合评估如下：

a.有干湿交替作用时，地下水对混凝土构造腐蚀等级为中等腐蚀性；地表

水对混凝土构造腐蚀等级为弱腐蚀性；腐蚀介质为SO：：有干湿交替作

用时,，地下水对钢筋混凝土构造中W、J钢筋具有中等腐蚀性；地表水对钢

筋混凝土构造中日勺钢筋具有弱腐蚀性；腐蚀介质为CT。

b.无十湿交替作用时，地下水对混凝土构造腐蚀等级为弱腐蚀性；地表地

表水对混凝土构造腐蚀等级为微腐蚀性；腐蚀介质为SO：。长期浸水，

地下水对钢筋混凝土构造中的钢筋具有微腐蚀性；地表水对钢筋混凝土

构造中的钢筋具有微腐蚀性；腐蚀介质为CT。

提议设计根据不一样状况采用抗腐蚀措施。

3）、地下水有毒物质分析

根据水质分析检测成果，地下水中Cr"、Pb、Cd、CN-及酚有害组分含

量很小，不不小于饮用水水质常规指标限值。

六工作井、接受井的土质状况

1）工作井处日勺钻孔柱状图

妇，聚意也次市内比强二号丈可巨立《2£=工R厂外出厂干行

4

二I«H4347.I2工工三笔】IX*.W

五口善fl㈤”1法

•1

时

T-S4Si£.55<ixlHR5JJ3灵£槛三前

2）接受井处W、J钻孔柱状图

第二章基坑支护设计及施工

一、基坑支护方案

1、基坑布置

（1）位置确实定

按照施工现场平面布置图进行布置。

（2）工作坑（接受坑）尺寸

工作坑底宽W=2.6+l+1.5+1.5=5.6m,本工程取6米。

工作坑底长L=L1+L2+L3+L4+L5+L6

式中L——工作井底长（m）

L1——管子顶进后，尾压在导轨上日勺最小长度,此处取0.5m;

L2——每节管子长度（m）,此处取3m；

L3——出土工作间隙，根据出土工具确定，此处取0.5m；

L4---千斤顶长度（m）,此处取1.5m；

L5——后背所占工作井厚度（m）,此处取1.0m；

L6——内衬管井底焊接长度4.5m；

L=L1+L2+L3+L4+L5+L6=0.5+3+0.5+1.5+1+4.5=11,本工程取11m。

工作坑：平面尺寸为UmX6m。基坑开挖深度8.5米。

接受坑：接受坑按与顶坑同宽，其长度小3m,平面尺寸为：8mX6mo

基坑开挖深度8.5米。

2、工作坑（接受坑）支护方案

DN2600工作井、接受井尺寸为：

工作井：长11米，宽6米，深8.5米。

接受井：长8米，宽6米，深8.5米。

工作井位于施工现场内，施工过程中没有障碍。接受并位于河坡上，施

工过程中对河坡进行拆除，从而减少地面的高程，进而减少土压力。由于现

场无地势，土方必须外运，在工程竣工后再运回回填，施工过程中进行拆除

河堤，施工完毕后进行恢复，详细平面位置见下图。

房

Z

施工现场平面布置图

I,I

3、工作坑(接受坑)支护图示

DN2600工作井作法

工作井后背采用140b工字钢竖排密打，其他三侧采用140b工字钢一丁一

横，桩长12米。工作井采用人机配合开挖，工作井内用双层140b工字钢焊接

三道双矩形支撑框架，每道支撑四面加焊三角支撑(长2.5m),三角支撑选用

无缝钢管溟19x6.5。三道支撑框架的位置距离桩顶().5米、3.5米和5.5米。高

压旋喷桩直径为660(),旋喷桩互相咬合200mmo

工作井平面图如下:

11m

0600高压旋喷桩长14米

140b工字钢12米

工字钢三角支撑2.5米

140b工字钢双矩形支撑框架

WWW

wxw>:

va4

主坑支护平面图

工作井剖面图如下:

0-Pm

▽-0.50

4V-

第一道支撑

毓40B工字钢

双拼40B工字钢腰梁2桩长为气5。

第二道支撑

双拼40B工字钢

-5.50

第三道支撑

?…

育压制嗔桩__________

二排①600mm,咬合

200mm,桩长14m

-8.50

V：-

支撑示意

DN2600接受并作法

由于DN2600接受井位于子牙河河堤且距离云房较近，外围采用高压旋喷桩

进行蔽水，高压旋喷桩直径为“600,互相咬合200mm,长度为14米。高压

旋喷桩内侧进行140b工字钢一横一丁进行基坑支护，在距离桩顶0.5米、3.5

米和5.5米位置设置第一、二、三道支撑，每道支撑采用双层I4()b工字钢组

合焊接，三角支撑选用无缝钢管0219x6.5。土方开挖后再进行打桩施工，由于

现场无地势，土方必须外运，在工程竣工后再运回回填。

平面图如下：

接受井占用大堤示意图如下:

接受井基坑支护示意图:

工作井（接受井）基础做法

采用碎石垫层200mm厚，其上做C3O混凝土底板，厚300mm,基础内

预埋中20钢筋，焊成0.2x0.2m网状，上下双层设置。其上焊接导轨基架。安

装完毕后应对其质量进行检查，每条导轨测其4点高程，高程必须一致，导

轨间每隔一米加设一根槽钢支撑。同步，在距离洞口0.6m处，设置长为2m,

宽为0.8m,深为0.5m日勺焊口窝子，保证钢管焊接工作面。柴油打桩机场外运

送6次，基坑打拔工字钢工作井、接受井各1次，掘进机进洞、出洞拔龙门

口工字钢各1次，工作井、接受井上反拔龙门口工字钢各1次。封底：井身

开挖及支护至设计标高后，回填碎石垫层封底，井底预留集水井。

二、工作坑、接受坑支护构造计算

本章的有关计算包括井壁计算（土压力计算、入土深度计算、板桩断面选

择、后背侧顶力核算）、水平支撑计算（水平支撑和斜撑计算）、底板计算、后

背水平支撑计算。

工T1

1

1

水平支范Db

'7'fr§021d*6.5

4

/——2.75——.——2.75——#----------------------55----------------------/

工作并平面示意图

基本条件：井内径UmX6m,深8.5m地面有吊车q=20ZN/〃[2,）基坑以上

v=\9.4ZN/6

o钢管管径：DN2600mm,长度：83m。

9=24°

1、井壁计算：

井壁使用40B钢板桩，设三道工字钢环梁做内支撑（每道支撑采用双层40B

工字钢），井底采用钢筋混凝土底板（第四道支撑）。三道支撑区I位置从上至

下依次为0.5、2.5、2.5米位置处，底板距离第三道支撑为三米，满足DN2600

的规定。

<1>土压力计算

积极土压力系数K.=Q-5—万J=().421

被动土压力系数K,=/g2(45+F)=2.37

K；=，g2(45+竽)=2326

“201

n=----=1.03m

19.4

M点积极土压力

f2

SaM=y(H+h)Ka=19.4x(8.5+1.03)x0.421=77.83(AN/m)

C点积极土压力

%=7(”+吟K”=19.4x(5.5+1.03)x0.421=53.33(kN/m2)

B点积极土压力

2

&B=r(W+〃')K'=19.4x(3+1.03)x0.421=32.91(M/m)

A点积极土压力

OM=/("+//)K,=19.4x(0.5+1.03)x0.421=12.50(攵N/m2)

<2>入土深度：(盾恩近似法)

f2

(Kp-K(l)x-KaHx-KaHL,=0(因底板为底层支撑，故"=0)

(2.326-0.42l)x2-0.42lxll.5x=0

1.815X2-4.842X=0

解x=2.67m

入土深度取1.2x=3.2m

则桩长L=H+1.2x=8.5-2.4=109〃采用原则的12米工字钢。

<3>板桩内力及断面选择

（1）板桩最下跨度L=—x=—x2.67=1.78;??

DM33

板桩最下跨度弯矩=-^x1.52x77.83=14.59W•m

板桩最下跨度剪力Q”=gawL=1x77.83xl.5=58.37攵N

（2）第三道支撑处弯矩及剪力

Mc=—J，+3.02x5333=33.6（WV•m

c122

=gx2.75x53.33=73.33W

（3）第二道支撑处弯矩及剪力

MR=—（25+2.52x32.91=17.14左N•m

5122

08=^x2.5x32.91=41.13雨

（4）第一道支撑处弯矩及剪力

M,=—（25+0.52x]2.5=2.43kN•/«

八122

QA=1X1.5X12.5=9.37^

根据上述的四项计算，按照第三道支撑选板桩断面：

M33.6xlO43

W1IZ=—c=--------=210。〃

r'匕]1600

选用140b工字钢一横一丁进行施工卬,=142x2=284a/>210c加

<4>在顶管后背侧的顶力核算板桩断面

由于被动土压力系数Kp不小于积极土压力系数K”，故井后背侧在顶管时承受

被动土压力

2

土压力：M点处为=yHKP=19.4x8.5x2.37=390.8W/m

C点处%=YHcKP=19.4x5.5x2.37=252.8ZN/m2

C点弯矩：Mc=—e£=L252.8x（土纪了=159.3公7•m

11

mM159.3xIO4

W=---c----------=995.6s/

[a]1600

选用40B工字钢一横一丁W二含|濡=296&加＞9956即可以满足规定,

考虑到施工过程中后背侧日勺顶力影响，故后背侧钢板桩采用竖排密打，其他

三侧侧用一横一丁进行施工，接受井所有用一横一丁。

C点处剪力0,=252.8x士2=695.2女N/,〃

2

2、水平支撑（腰梁）计算：

按第三道水平支撑（C梁）计算：

＜1＞水平支撑:

C梁承受水平荷载1.二53.33x2,=146.65kN•m

取C梁长跨L=llm

25

/2=^=0.91

2.75

22

Mc=-0.093d//,=-0.093x146.65x2.75=103kN•m

=-0.592^/,=-0.592x146.65x2.75=238.7W

断面选择：VV="3"=644c72?

Icy]1600

选I4OB[W]=II4OW>644,考虑到施T安全采用双层I40bT字钢双层咬合c

<2>斜撑:

近似按中心受压构件计算

_•_i2.0__o

n=QB/.=305kN,斜撑长度L=3.4根”sma-"36

sintz=0.5888

计算长度4=3.4团

设圆撑（管）日勺半径y=5.0a〃

细长比丸=4=些=68查表0=0.849

y5.0

N些对一二38.3c/

斜撑断面4=

(p\cy]0.849x1600x0.588

选用无缝钢管。219x6.5A=43.3cm2

i=7.5>5.0cmA=43.3>38..3cw2,〈安全〉

3、底板计算

底板荷载：按不抽水计算时：Q=10〃〃J（查构筑物工程常用数据速查手册-

双向板计算系数）

由4=9=0.545

4”

2

Mx=0.07850斤=0.0785xl0x6=28.2rew

=0.027524=0.0275x1Ox62=9.2"

(查混凝土构造常用数据速查手册・4.4矩形和T形截面受弯构件承载力计算表

及其2.1材料强度)

设板厚30cm,=21(X)依/c>混凝土C20,

Ro,%=25cm

.M19.6x1O,心:主殂i

A*=T=-------7=31.4查表得〃=1.o8r6

,恢；100x252

则A==465o/选四5@］必4=49,1c/n2

总'100100,

二二6.4x10；=1()2查表得〃=o.52

'bk100x252

0.52xl(X)x25_24Ai一，

A=-=----------------=1t3.0c、〃广选。14@100A=15.4cm~

gov'100100,

剪力核算:

底板上浮力%=10x5x8=400/

碎抗拉强度=64kg/cm2

碎底板周围抗剪力3=0.3x(8+5)x2x64〃/=499K=1.24安全

4、顶管后背口勺水平支潭验算

取C点(第三排腰梁计算)：

纥岐=252MN•m

按第三跨计算：

=1382.7W//77

n=l=0.5

2

则MB=0.088。4=0.088x1383x22=487kN•m

QB左=0.58QL,=0.58x1383x2=1604AN

水平支撑断面选择：

4

W=^JL=487X10=3044c7〃3选2%)=3720cw?

[<7]160050

斜撑：N=1604MCOSa=COS360=().8()9

斜撑长L=3.4"2

设y=9.0C/77

则细长比几=4=码=37.8查表0=0.946

/9.0

innN1604X1022

贝(JA4=--------=------------------=11321cm

(pcosa[(y}0.946x0.809x[1600]

选用无缝钢管。351x14A=\48.22“/

三、基坑施工

1、施工程序

工字钢桩施工一一高压旋喷桩施工一一土方开挖、第一层钢支撑施工一一挖

基坑至腰梁位置一一腰梁及水平撑一一继续开挖至第三道支撑位置一一第三

道支撑及水平撑一一继续开挖至基坑底标高一一施工顶管底板，碎强度到达

规定后一一施工顶管后背墙，碎强度到达规定后一一进行顶管施工一一顶管

施工完毕后对称分层回填素土一一拆除支撑，回填至设计高程

2、施工排水

基坑开挖过程中，每次开挖前，先进行排水沟、集水坑施工，采用水泵将水

统一抽至沉淀池，经沉淀后排放。开挖至基底后，设排水盲沟将基底的水汇

聚到集水井（采用砂管，深度1m）内，保证基底无积水。降水期间安排人员

日夜值班，进行降水控制操作；备好备用电源，保证抽水持续、正常进行。

顶管施工过程中，集水井正常抽水，保证工作坑内无积水。

3、工字钢支护施工

基坑开挖采用140b型12米长工字钢支护。施打前一定要熟悉地下管线、

构筑物的状况，认真放出精确日勺支护桩中线。考虑到工字钢较长，在施打中,

工字钢轻易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制工字钢出J平

直度，因此工字钢施工采用逐根打入法。逐根打入法可以保证工字钢不发生

屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，

将1根工字钢插入导架内，用缆风绳固定保证不摇摆，然后再施打。

(1)、工字钢施工的一般规定

a、工字钢的设置位置要符合规定。

b、基坑护壁工字钢H勺平面布置形状应尽量平直整洁，防止不规则的转角，

以便原则工字钢H勺运用和支撑设置。

c、整个基础施工期间，在挖土、吊运、等施工作业中，严禁碰撞支撑，

严禁任意拆除支撑，严禁在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重

物。

(2)、施工工艺

a、打桩机械选择工字钢可采用锤击打入法、振动打入法、静力压入

法及振动锤击打入法等施打措施，本段挡土墙施工考虑工程地质，现场作业

环境，工字钢形式、重量、长度、总数量等详细条件，选用振动锤击打入法

进行施打。

b、工字钢日勺检查及矫正用于基坑支护日勺成品工字钢均为新品，可按

出厂原则进行检查；反复使用的工字钢使用前，应对外观质量进行检查，包

括长度、宽度、厚度、高度等与否符合设计规定，有无表面缺陷，端头矩形

比，垂直度和锁口形状等。

C、施打围模支架(导向架)的设置为保证工字钢沉入的垂直度及施

打工字钢墙面的平整度，控制桩的打入精度，防止板桩口勺屈曲变形和提高桩

的贯入能力，一般都需要设置一定刚度日勺、结实的导架，亦称“施工围楝二

围樵支架由围樵及围槐桩构成。围槐可以双面布置，也可以单面布置一般下

层围楝可设在离地约500mm处，双面围楝之间的净距应比插入工字钢宽度放

大8-10mm0

(3)工字钢的吊装、堆放

工字钢吊运装制工字钢宜采用两点吊。吊运时，每次起吊日勺工字钢根

数不适宜过多。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊一般采用钢索捆

扎，而单根吊运常用专用的吊具。

工字钢堆放工字钢堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷

变形H勺平坦而结实日勺场地上，并便于运往打桩施工现场。

(4)、工字钢施打

工字钢施工关系到基坑支护和安全，是本工程施工最关键的工序之一，

在施工中要注意如下施工有关规定：

a、全段采用140b型12米长工字钢支护。工字钢采用履带式挖土机(带

震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物W、J状况，认真放出精

确日勺支护桩中线。

b、打桩前，对工字钢逐根检查，剔除变形严重的工字钢，不合格者待修

整后才可使用。

C打.、桩前，在工字钢的头部涂油脂，以以便打入拔出。

d、在插打过程中随时测量监控每块工字钢的斜度不超过2%,当偏斜过

大不能用拉齐措施调正时，拔起重打。

e、工字钢施打采用逐根打入法施工。打入时可以保证工字钢不发生屈曲、

扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1根

工字钢插入导架内，用两根缆风绳固定好，防止工字钢摇摆，保证与回流线

距离不不不小于2米，然后再施打。将工字钢打至设计标高或一定深度，并

严格控制垂直度，用电焊固定在围楝上。施打次序对工字钢垂直度、位移、

轴线方向的伸缩、基坑墙H勺凹凸及施打效率有直接影响，按先后次序施打。施

工中根据详细状况变化施打次序，采用一种或多种施打次序，逐渐将工字钢

打至设计标高，一次打入的深度一般为0.5—3.0米。

f、密扣且保证开挖后入土不不不小于2米，保证工字钢顺利合拢；尤其

是工作井的四个角均要使用工字钢施打使之合拢。

g、打入工字钢后，每天派专人进行检查工字钢。

(5)、工字钢W、J拔除

基坑回填后，要拔除工字钢，以便反复使用。拔除工字钢前，应仔细研

究拔桩措施次序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及

拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工口勺地下构造带来危害，并

影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重

要，目前重要采用灌水、灌砂措施。

a、拔桩措施本工程拔桩采用振动锤拔桩：运用振动锤产生日勺强迫振动,

扰动土质，破坏工字钢周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依托附加起吊力日勺

作用将桩拔除。

b、拔桩时应注意事项

①拔桩起点和次序：对封闭式工字钢支护构造，拔桩起点应离开角桩5

根以上。可根据沉桩时的状况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的措施。拔

桩H勺次序最佳与打桩时相反。

②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将工字钢接口振活以减小土日勺粘

附，然后边振边拔。对较难拔除的工字钢可先月柴油锤将桩振下100—300mm,

再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把工字钢

拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一

部分。

③起重机应随振动锤H勺启动而逐渐加荷，起吊力一般略不不小于减振器

弹簧日勺压缩极限。

④供振动锤使用的电源为振动锤自身额定功率的1.2-2.0倍。

⑤对引拔阻力较大的工字钢，采用间歇振动的措施，每次振动

振动锤持续不超过1.5ho

4、高压旋喷桩施工

①测量定位

先采用液压锤破除路面碎，再根据控制柱和设计图，精确放出旋喷桩孔

位。

②钻机就位，钻孔

根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同步为保证钻机到达

设计规定的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准

钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1%。在校直纠偏检查中，运用垂球

（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下

加垫薄木块进行调整。钻进成孔，孔径为3125mm,严格按已定桩位进行成

孔，平面位置偏差不得不小于50mm,采用原土造浆护壁。

③插管，试喷

引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。注浆材料：

普硅42.5R水泥，水泥浆（单液）水灰比：0.8〜1.0,参照参数见高压旋喷桩

施工技术参数表所示。

④高压旋喷注浆

A、施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导

入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外寄存或弃置；

B、旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计规定。

注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。

C、做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障

碍物、注浆量等