深基坑拉森鋼板樁支護專項施工方案

1、中山公用工程有限公司中山市岐江河水環(huán)境綜合整治工程（雨污分流）起灣道污水主干管工程WA1-WA2段施工方案編 制：審 核：審 批：編制單位： 中山公用工程有限公司編制日期：2014年3月10日目錄一、工程概況 1二、施工工藝及方法 2三、安全施工措施 3四、拉森扣板樁受力驗算 4五、附箱渠結(jié)構(gòu)圖 13WA1-WA2 段施工方案一、工程概況本工程為起灣道污水主干管中的 WA1-WA段,長64米，管徑為D1200,埋 深 9.1 米, 采用頂管施工 , 位于崩山涌泵站水閘前 , 從河涌箱渠底部穿過 , 后接 入新建泵站.因WA1-WA段在施工時需要穿過箱渠底部，箱渠底部結(jié)構(gòu)一邊為 混凝土,一邊為片

2、石鋪填結(jié)構(gòu) .渠寬20米.正常水位深 1.5米,渠蓋板為板梁結(jié) 構(gòu).上部有1.3米土層覆蓋.靠建筑物一側(cè)有 1.2米直徑混凝土灌主樁需破除 . 該段在WA2號井方向頂進約38米后,即箱渠底片石鋪填部位岀現(xiàn)嚴(yán)重透水.目 前以不能夠繼續(xù)頂管施工 . 需要改變施工方式 , 根據(jù)現(xiàn)場實際情況與多方了解 將采用支護開挖施工 .二、施工工藝及方法該段施工時因場地限制需分段局部施工 , 首先開挖至箱渠蓋板面 , 寬為 5 米 , 并拆除部份蓋板 , 然后在渠底進行分邊截流 , 并做好防汛應(yīng)急預(yù)案等工作 , 基槽開挖采用W型12m長拉森鋼板樁支護。拉森鋼板樁采用履帶式液壓挖土 機KATO-1250的液壓振錘的

3、錘機施打，施打前先熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情 況，準(zhǔn)確放出支護樁中心線，控制打入精度。1 、鋼板樁施工的一般要求（1）鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計要求，便于管道施工，尤其是在箱渠段 邊緣外留有支模、拆模的余地。（ 2 ）基槽護壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。（ 3）在整個管道施工期間，挖土、吊運、扎鋼筋、支模板、澆筑混凝土、回填等施工作業(yè)中，嚴(yán)禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意 切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。2、鋼板樁施工的順序（1）鋼板樁位置的定位放線（2）施打鋼板樁（ 3） 挖土（4）管道安裝

4、施工（5）拔除鋼板樁回填3、鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放（1）鋼板樁的檢驗 對鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗和外觀檢驗，以便對不合要求的鋼板樁進行矯 正，以減少打樁過程中的困難。 外觀檢驗：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直 度和鎖口形狀等項內(nèi)容。檢查中要注意：a）對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng) 予以割除；b）割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補強；c）若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng) 測量其實際斷面厚度。原則上要對全部鋼板樁進行外觀檢查。 材質(zhì)檢驗： 對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機械性能進行全面試驗。 包括鋼材 的化學(xué)成分分析，構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗，鎖口強度試驗和延伸率試驗等項 內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進行

5、一個拉伸、彎曲試驗。（ 2）鋼板樁吊運 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多，并 應(yīng)注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常 采用鋼索捆扎，而單根吊運常用專用的吊具。( 3)鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點，要選擇在不會因壓重而發(fā)生較大沉 陷變形的平坦而堅固的場地上，并便于運往打樁施工現(xiàn)場。堆放時應(yīng)注意： 堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便； 鋼板樁要按型號、規(guī)格、長度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說明； 鋼板樁應(yīng)分層堆放， 每層堆放數(shù)量一般不超過 5 根，各層間要墊枕木， 墊 木間距一般為 3-4 米，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直

6、線上，堆放的總高度不 宜超過 2 米。4、鋼板樁施打拉森鋼板樁施工關(guān)系到施工止水和安全， 是本工程施工最關(guān)鍵的工序之一， 在施工中要注意以下施工有關(guān)要求：(1) 全線采用W型12m長密扣拉森鋼板樁。拉森鋼板樁采用履帶式挖土 機(帶震動錘機)施打。(2) 打樁前，對鋼板樁逐根檢查， 剔除連接鎖口銹蝕、 變形嚴(yán)重的鋼板樁， 不合格者待修整后才可使用。( 3 )打樁前，在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂，以方便打入拔出。 (4)在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過 2% ，當(dāng)偏斜過大不 能用拉齊方法調(diào)正時，拔起重打。施工中應(yīng)根據(jù)具體情況變化施打順序， 采用一種或多種施打順序， 逐步將 板樁打至設(shè)計標(biāo)高。精

7、選范本 ,供參考！鋼板樁打設(shè)公差標(biāo)準(zhǔn)項目允許公差板樁軸線偏差土 10Cm樁頂標(biāo)高土 10Cm板樁垂直度土 2 %(5 )密扣且保證開挖后入土不小于 2米，保證鋼板樁順利合攏；特別是工 作井的四個角要使用轉(zhuǎn)角鋼板樁，若沒有此類鋼板樁，則用舊輪胎或爛布塞 縫等輔助措施密封。(6) 打入樁后，及時進行樁體的閉水性檢查，對漏水處進行焊接修補，每 天派專人進行檢查樁體。(7) 內(nèi)支撐架設(shè)經(jīng)過計算拉森鋼板樁支護可采用 3道內(nèi)支撐。5、挖土土方開挖應(yīng)分段連續(xù)施工，開挖至板樁頂以下1.5米處，進行第1道支 撐施工，開挖至板樁頂以下3.5米處，進行第2道支撐施工。圍囹制做安裝：圍囹及支撐根據(jù)不同的開挖深度按設(shè)計

8、要求設(shè)置，根據(jù) 設(shè)計位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍囹托架，然后吊裝H型鋼圍檁并焊接加固。箱渠段支撐需做特別加固，上部架空部位做反拉橫梁，基坑周邊(約一倍樁長)范圍內(nèi)盡量避免堆載。開挖過程中注意支護體系的變形觀察?；觾?nèi)作業(yè)時，有專職安全員負(fù)責(zé)在基坑開挖過程中需要注意的問題：由于本工程在地下水位很高，鋼板樁的垂直度及搭接十分重要，當(dāng)鋼板樁 未貼靠在圍囹上部分，需作加墊處理，使鋼板樁的壓力傳到圍囹及支撐上， 支撐的材料、制作、焊接必須嚴(yán)格按圖施工。其次是挖土和支撐的架設(shè)施工過程必須緊密配合，挖土過程要保證安全的前提下，迅速為支撐施工創(chuàng)造工作面，支撐結(jié)構(gòu)必須能較快地產(chǎn)生整體剛度 或預(yù)緊力，兩者配合就能較好地

9、利用軟土施工中的時空效應(yīng)，有效地控制圍 護體系在受力后的變形。施工中切不可超挖和不及時施加支撐，土方施工要 求分層均勻高效，以使支護結(jié)構(gòu)處于正常的受力狀態(tài)。6、鋼板樁的拔除基槽回填壓實后，盡早拔除鋼板樁，加快扣板樁周轉(zhuǎn)速度。拔樁后馬上用 中粗砂將樁孔灌實，渠底部位混凝土灌注。（1）拔樁方法本工程拔樁采用振動錘拔樁：利用振動錘產(chǎn)生的強迫振動，擾動土質(zhì)，破 壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。（2）拔樁時應(yīng)注意事項拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應(yīng)離開角樁5根以上?？筛鶕?jù)沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序 最好與打樁時相反。精選范

10、本，供參考! 振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。為及時回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時 暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。 對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動 15min，振 動錘連續(xù)不超過 1 5h。7、鋼板樁土孔處理對拔樁后留下的樁孔，及時采用中粗砂及混凝土灌入密實。8、箱渠蓋板俢復(fù)（1 ）、原蓋板邊緣清理干凈，預(yù)留鋼筋除繡。（2）、支模。（3）、鋼筋安裝綁扎，與原板連接處預(yù)留鋼筋需采用電焊焊接牢固，無預(yù) 筋部位需要鉆孔植筋。（4）、板面砼要搗振密實。三、安全施工措施1 、基坑頂周邊設(shè)置連續(xù)封閉的安

11、全護欄，防止人員墜落。2、靠近水閘基坑邊的增加多一道卸荷措施。3、開挖前，先進行圍檁施工，做好支撐后才能開挖至設(shè)計深度。4、為切實保證施工人員安全，樹立 “安全第一，預(yù)防為主 ”的思想，根據(jù)國家 建設(shè)部頒發(fā)的安全檢查評分標(biāo)準(zhǔn)制訂具體措施。5 、建立安全保證體系，除企業(yè)已有的機構(gòu)外，工地設(shè)立安全管理機構(gòu)，工程 項目設(shè)立安全小組、班組設(shè)安全員，形成一個健全的安全保證體系，工地的 安全管理機構(gòu)負(fù)責(zé)工地日常的安全工作，定期組織安全檢查，對不符合要求 的要及時發(fā)出整改通知，指導(dǎo)工程項目部和班組安全員的工作，對違章作業(yè) 者進行批評教育和處罰。6、優(yōu)化安全技術(shù)組織措施，包括以改善施工勞動條件，防止傷亡事故和

12、職業(yè) 病為目的的一切技術(shù)措施，如積極改進施工工藝和操作方法，改善勞動條件， 減輕勞動強度，消除危險因素，機械設(shè)備應(yīng)設(shè)有安全裝置。7、機械操作人員必須持證上崗，各種作業(yè)人員應(yīng)配帶相應(yīng)的安全防護用具及 勞保用品，嚴(yán)禁操作人員違章作業(yè)，管理人員違章指揮。8、施工中所有機械、電器設(shè)備必須達到國家安全防護標(biāo)準(zhǔn)，自制設(shè)備、設(shè)施 應(yīng)通過安全檢驗，一切設(shè)備應(yīng)經(jīng)過工前性能檢驗合格后方可使用，并由專人 負(fù)責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，并按規(guī)定定期檢查保養(yǎng)。9、凡進入現(xiàn)場的一切人員，均要戴安全帽，正確使用 “三寶 ”。要配合公司安 全月檢工作，工程項目部要實行周檢，項目點要日檢，施工中應(yīng)抽檢，及時 消除安全隱患。10、嚴(yán)

13、格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程，施工前要進行安全交底，每月定期進行安 全教育，加強工人的安全意識教育。11、在主要入口處掛醒目的安全防火宣傳語牌。12、現(xiàn)場施工用高低壓設(shè)備及線路，嚴(yán)禁電線隨地走，所有電掣應(yīng)有門、有 鎖，有危險標(biāo)志。嚴(yán)格執(zhí)行施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，現(xiàn) 場采用 “三相五線 ”制供電，執(zhí)行 “一機一閘一漏電保護開關(guān) ”制度。所有電器設(shè) 備及金屬構(gòu)架均應(yīng)按規(guī)定設(shè)置可靠的接零及接地保護，施工現(xiàn)場所有用電設(shè) 備，必須按規(guī)定設(shè)置漏電保護裝置，要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。13、加強安全教育和監(jiān)督，堅持經(jīng)常性的安全交底制度，提高施工人員的安 全生產(chǎn)意識，及時消除事故隱患。14、在施工過程

14、中，對地面沉降、支護位要定期觀察測試，加強對支護的監(jiān) 控。15、所有施工人員均應(yīng)掌握安全用電基本知識和設(shè)備性能，用電人員各自保 護好自用設(shè)備的負(fù)荷、地線和開關(guān)箱，發(fā)現(xiàn)問題及時找電工解決，嚴(yán)禁非專 業(yè)電氣操作人員亂動電器設(shè)備。16、配電系統(tǒng)分級配電，本電箱、開關(guān)箱外觀必須完整、牢固，防雨防塵。17、多機作業(yè)用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多機和一閘多用，施工現(xiàn)場電纜、電 線必須按規(guī)定架設(shè)，嚴(yán)禁拖地和亂拉亂搭。18、各種機械要有專人負(fù)責(zé)維修、保養(yǎng)，并經(jīng)常對機械運行的關(guān)鍵部位進行 檢查。19、使用機械時，操作員要密切注意機上的儀器、儀表、指針是否超出安全 范圍，機體是否有異常振動及發(fā)出異響，出現(xiàn)問題應(yīng)進行停電

15、關(guān)機處理，不 得擅離職守，隱瞞不報。20、設(shè)備基礎(chǔ)必須平穩(wěn)、牢固，基本的錨固、支撐措施必須齊全，不得使用 臨時支撐，高大機械在多風(fēng)季節(jié)前設(shè)纜風(fēng)繩。四、拉森扣板樁受力驗算：因本工程施工區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜，且處于水閘邊。為確保施工安全，選取 有代表性的地質(zhì)斷面分別計算荷載，取最不利荷載對拉森扣板樁支護進行驗 算，作為最終支護標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告及現(xiàn)場實際開挖獲取的地質(zhì)精選范本 ,供參考！資料提取驗算參數(shù)1、代表性地質(zhì)斷面情況如下表(按14m深度統(tǒng)計)精選范本 ,供參考！地質(zhì)鉆探地層名稱層厚土的容重r內(nèi)摩擦角凝聚力備注孔號3、(c (KPa)孔號m)(KN/m人工回填土2.618.423淤泥質(zhì)粉質(zhì)

16、粘土10.215.94.45.5細(xì)砂1.119.300人工回填土1.918.423淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.315.94.45.5淤泥質(zhì)粉砂10.219.314.20粉質(zhì)粘土0.620.122.217.3人工回填土1.918.42317.3粉土1.620.36.228淤泥質(zhì)粉粘土5.515.94.45.5粉質(zhì)粘土2.420.122.217.3全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖2.619.314.240.52、拉森鋼板樁參數(shù)鋼板樁型號每延米截面積2 cm每延米慣矩lx (cm4)每延米抵抗矩Wx (cm3容許彎曲應(yīng)力:b w( MPa容許剪應(yīng)力:t ( MPa備注SKSP 山191168001340210120SKSPW

17、242.53860022702101203、拉森鋼板樁最大懸臂長度的計算：3.1、根據(jù)開挖深度h = 9m以上進行拉森鋼板樁支護，取 9m范圍的土層計算 土體參數(shù)加權(quán)平均值。3.2拉森鋼板樁最大懸臂長度計算321、SKSP型拉森鋼板樁（只用于開挖深度 46.5m的管道）Mmax 三 WX X（T W1/6*h*h*19.09*h*0.551*10000 三 1340*210故h三2.52m因SKSP7型拉森鋼板樁用于開挖深度為 6-9m的管道，大于其最大懸臂長 度，故需加支撐。4、拉森鋼板樁入土深度4.1 、土的參數(shù)計算根據(jù)設(shè)計要求，基槽開挖深度在6-9m采用12m SKSffV型拉森鋼板樁。

18、4.1.1、12m SKSP皿型拉森鋼板樁（取土層最大影響深度 9n）：根據(jù)KaXr最大值選取最不利荷載 ZK64土層參數(shù)作為計算依據(jù)4.1.2、12m SKSBV型拉森鋼板樁（取土層最大影響深度 9nj）:根據(jù)KaXr最大值選取最不利荷載土層參數(shù)作為計算依據(jù)4.2、計算簡圖4.2.1 、根據(jù)鋼板樁入土的深度，按單錨淺埋板樁計算，假定上端為簡支，下 端為自由支承。這種板樁相當(dāng)于單跨簡支梁，作用在樁后為主動土壓力，作 用在樁前為被動土壓力，壓力坑底以下的土重度不考慮浮力影響，計算簡圖 如下：荷載力分布圖(用于開挖深度5|內(nèi)單支撐)荷載力分布圖(適用于開挖深度56.5 |雙支撐)彎矩圖4.2最小入

19、土深度的計算4.3.1開挖6-9m深SKSPW型拉森鋼板樁最小入土深度為使鋼板樁保持穩(wěn)定，在 A點的力矩等于零，即刀MA= 0,亦即F*1.5+EaHa EpHp= F*1.5+Ea*2/3*(H + t) -Ep (H+2/3*t ) = 0其中：主動土壓力 Ea= 1/2ea (H+t) = 1/2* r * (H+t) 2Ka被動土壓力 Ep= 1/2ept= 1/2* r *t2Kpr = 17.89 KN/m 3, = 11.62, Ka = 0.664, Kp = 1.504 , H=5mF=1/2* ea*(H +1) 1/2* ept將各參數(shù)分別代入彎矩平衡方程式得：t 3+ 9t2 52t 196.3 =0解得t = 5.8m,拉森鋼板樁5m開挖深度最小長度為：地面預(yù)留部分0.5m+開 挖深度5.8m+入土深度5m= 11.3m,故采用12mSKSPW型拉森鋼板樁單支撐 支護滿足6-9m基槽開挖深