某基坑拉森鋼板樁施工專業(yè)技術(shù)方案

1、長沙市南湖路湘江隧道工程拉森鋼板樁施工方案編制：審核：審批：日期： 2011 年月日中鐵隧道集團有限公司長沙市南湖路湘江隧道工程經(jīng)理部目錄1 編制目的 12 編制依據(jù) 13 工程簡況 13.1設(shè)計簡況 13.2工程地質(zhì)狀況 24 鋼板樁施工工藝 44.1 新型拉森型鋼板樁示意圖及主要參數(shù)44.2主要工機具 44.3主要工藝流程及操作工藝55 安全保護措施 81 編制目的(1) 保證鋼板樁圍護施工過程的生產(chǎn)安全；(2) 指導(dǎo)鋼板樁圍護的正確生產(chǎn)施工；(3) 保證基底開挖的防水要求。(4) 因地制宜，科學(xué)組織施工，提高生產(chǎn)效率，在保障安全的前提下，加快施工進度，提高圍護質(zhì)量。2 編制依據(jù)（ 1）長

2、沙市南湖路湘江隧道工程設(shè)計圖紙；（ 2）長沙市南湖路湘江隧道工程地質(zhì)與水文地質(zhì)詳勘報告；（ 3）國家現(xiàn)行規(guī)范有關(guān)標準；（ 4）地基處理技術(shù)及工程應(yīng)用 (中國建材工業(yè)出版社 )；（ 5）現(xiàn)場實地踏勘結(jié)果。3 工程簡況3.1 設(shè)計簡況本工程采用拉森鋼板樁（新）圍護結(jié)構(gòu)，為連接鉆孔樁+旋噴樁圍護加固區(qū)和放坡開挖 +土釘墻支護區(qū)的支護加固區(qū)段。具體的施工部位為A 匝道（ AK0+350.5 AK0+375.5 ） 、 B 匝 道 （ BK0+345 BK0+380.5 ） 、 C 匝 道 （ CK0+305.5 CK0+330.5 ）、 D匝道（ DK0+380 DK0+405 ），原設(shè)計為樁長 12

3、m 、鋼板樁頂與冠梁定平齊并錨固于冠梁內(nèi)，兩冠梁之間布置一排 609mm 、 t=16mm 的鋼管支撐，鋼管支撐間距 3.5-4m ，總施工長度為 237 延M。經(jīng)過現(xiàn)場地質(zhì)情況核實和對比，在保障圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，建議優(yōu)化支護方案，提高施工可操作性和措施經(jīng)濟性。將原設(shè)計鋼板樁頂600 ×600mm 鋼筋混凝土冠梁變更為 2 ×I45 工字鋼圍檁，既提高施工靈活性，又保障了結(jié)構(gòu)安全，施工質(zhì)量易于保障。原設(shè)計全部采用 12m 拉森鋼板樁（新）圍護結(jié)構(gòu)，優(yōu)化為開挖深度超過 4.5m 的部分采用 12m 鋼板樁、其他部分采用 9m 鋼板樁。拉森鋼板樁布置橫斷面如圖3-1 所示。

4、施工時根據(jù)交通疏導(dǎo)方案分節(jié)段進行分段施工。圖3-1 拉森鋼板樁橫斷面圖3.2 工程地質(zhì)狀況南湖路湘江隧道地貌單元為典型的河流侵蝕地貌，西岸沿江為瀟湘大道風(fēng)光帶。西岸為瀟湘大道，地面變化 35.50 40.00m ，地質(zhì)結(jié)構(gòu)為第四系地層具明顯的河流二元結(jié)構(gòu)。西岸明挖隧道底板以上地層主要有雜填土、粉質(zhì)粘土、粉細砂、卵石、圓礫，隧道底板承載力較差，需進行加固處理。地層狀況與巖性見表 3-1 。表 3-1地層狀況與巖性土層及編號層厚（ m）巖土工程主要特征褐黃、雜色，濕，松散 -稍密狀，以黏性土混磚渣、煤渣、砼塊及少雜填土0.30-10.5050cm 為混凝土路面。硬質(zhì)雜物含量30% 40% 。量礫石

5、。頂部約褐黃、褐紅色，濕- 很濕。松散 -稍密狀，黏性土為主，局部含礫石、素填土1.0-10.1025% 30% 。磚渣，西岸鉆孔該層底部夾耕土。硬質(zhì)雜物含量褐黃色，可塑-硬塑狀，含少量粉細砂及云母片，風(fēng)黑色鐵錳質(zhì)氧化粉質(zhì)粘土0.50-12.50物。褐黃、褐灰色，濕，稍密狀，含粉細砂、中砂及云母片。搖震反應(yīng)粉土1.00-5.50中等，無光澤反應(yīng)，干強度低，韌性低。細砂0.80-12.70褐黃色，濕 -飽和，稍密 -中密狀。含云母片，混礫石。黏性土充填。1 粗砂0.30-2.10褐黃色，濕 -飽和，松散 -稍密狀。含云母片，混礫石，砂質(zhì)充填。黃、褐黃色，飽和，中密狀，礫石含量50% 以上，粒徑0

6、.5 2cm ，圓礫0.40-11.10不均勻系數(shù)23.32 71.34 。成分為石英質(zhì)、磨圓度較好，中粗砂充填。多夾卵石，往下有增多趨勢，粒徑達4-6cm ?；焐倭筐ば酝痢｜S、褐黃色，飽和，中密狀，卵石含量約55% ，粒徑3 5cm ，最1 卵石0.40-10.80大粒徑達7-10cm 。不均勻系數(shù)31.8 87.65 。成分為石英質(zhì)、磨圓度較好，中粗砂充填。粉質(zhì)粘土0.90-4.80褐黃色，濕，硬塑狀為主，局部夾砂礫石。搖震反應(yīng)中等，具光澤反應(yīng)，干強度中等，韌性中等。褐黃、黃色，很濕-飽和，中密狀，礫石含量50%-60%，粒徑0.5圓礫1.50-4.001.50cm ，成分為石英質(zhì)、磨圓度

7、較好，中粗砂充填。局部夾卵石，粒徑達 4cm 。褐紅色，稍濕，硬塑 -堅硬狀。系礫巖風(fēng)化殘積而成，含礫石30 左粉質(zhì)粘土0.30-3.50右，粒徑0.5 5cm ，成分為砂巖、板巖等，多風(fēng)化。干強度中等，韌性中等。褐紅色，碎屑結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度差，極軟強風(fēng)化礫巖。含礫石20%-40% ，成分以石英、板巖為主，粒徑一般2 0.40-37.804cm ，大者近 20cm 。節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，巖體巖破碎，巖石質(zhì)量指標差，RQD=35-45。巖體基本質(zhì)量等級為類。共有 9 個鉆孔夾中風(fēng)化礫巖 1 、厚度 1.6 15.80m 。褐紅色，碎屑結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，泥質(zhì)膠結(jié)

8、為主，局部含鈣質(zhì)，軟1 中風(fēng)化1.60-15.80巖。局部為泥質(zhì)粉砂巖。礫石含量30% 60% ，石英和板巖為主，礫巖粒徑 0.3 5cm ，大者達 18cm 。巖芯呈短柱狀、碎塊狀。巖石質(zhì)量指標較差， RQD=55-70 。巖體較破碎，巖體基本質(zhì)量等級IV 類。發(fā)育于礫巖中，無充填物或底部充填部分可塑軟塑狀粉質(zhì)粘土或2 溶洞2.30-5.90全風(fēng)化狀礫巖，鉆探無返水。根據(jù)S17 采用砂卵石及混凝土封孔情況可確定，該部位見溶洞的5 個鉆孔具有連通性。褐紅色，碎屑結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較好，軟巖。含礫石一般35% ，局部為粉砂質(zhì)泥巖。礫石成分以石英、板巖? 中風(fēng)化礫1.20-43.

9、40為主，粒徑一般0.5 4cm ，大者達 15cm 。節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖芯巖呈短柱狀、長柱狀、塊狀，少數(shù)為碎塊狀。巖石質(zhì)量指標較差，RQD=60-75 。巖體較破碎，巖體基本質(zhì)量等級IV 類。 ZK7底部礫石成分以白云巖為主、鈣質(zhì)膠結(jié)，具溶蝕現(xiàn)象，漏水。? 1 強風(fēng)化1.80-10.00巖性同強風(fēng)化礫巖。礫巖灰白色，中厚層狀構(gòu)造，細晶- 隱晶結(jié)構(gòu)，巖芯短柱狀、長柱狀，巖? 中風(fēng)化白2.40-17.50性堅硬。結(jié)構(gòu)較為均勻，硬巖。基巖面起伏大，溶蝕現(xiàn)象普遍。巖云巖體破碎，巖體基本質(zhì)量等級為類。發(fā)育于白云巖中，無充填物，漏水，不返水。封孔時混凝土流失嚴? 2溶洞0.40-3.80重。4 鋼板樁施

10、工工藝4.1 新型拉森型鋼板樁示意圖及主要參數(shù)新型拉森型鋼板樁示意圖及主要參數(shù)如圖4-1 所示：圖 4-1 新型拉森型鋼板樁示意圖及主要參數(shù)4.2主要工機具采用挖掘機振動錘沉樁，如下圖4-2 所示，主要進場設(shè)備如表4-1 所示 :圖4-2 挖掘機振動錘沉樁示意圖表 4-1 主要進場機械設(shè)備數(shù)量表序號機械名稱規(guī)格型號臺數(shù)備注1挖掘機振動錘振動振 DZ45A1KATO 等2交流弧焊機Bx1-500-323氣割設(shè)備氧氣、乙炔氣14吊車25T24.3主要工藝流程及操作工藝1、工藝流程鋼板樁檢驗鋼板樁矯正板樁定位放線挖溝槽鋼板樁插入和預(yù)打沉打鋼板樁開挖至圍檁位置設(shè)置圍檁土方開挖坑內(nèi)主體結(jié)構(gòu)施工填土及拆除

11、圍檁回填土拔除鋼板樁2、操作工藝(1) 打樁機械主機采用履帶式挖機（帶振動錘），穩(wěn)定性好，行走方便，便于每根樁校正，樁錘采用 45 千瓦振動錘，以振動體上下振動而使板樁沉入，貫入效果好。圍檁、支撐、板樁吊裝采用 25t 汽車吊。板樁圍堰施工采用測量定位、逐根打入的施工方法。(2)鋼板樁的檢驗及矯正對進場的鋼板樁按出廠標準進行檢驗，應(yīng)對外觀質(zhì)量進行檢驗，包括長度、寬度、厚度、高度等是否符合設(shè)計要求，有無表面缺陷，端頭矩形比，垂直度和鎖口形狀等。驗收標準：高度允許偏差± 8mm ；寬度絕對偏差 +10mm ；彎曲和撓度用 2m 長鎖口櫸板順利通過全長撓度 1% ；樁端平面應(yīng)平整；鋼板背面

12、及鎖口應(yīng)光滑無阻。對缺陷部位加以整修，同時對兩側(cè)鎖口用一塊同型號長 2 3m 的短樁作通過實驗，以 2 3人拉動通過為宜。鋼板樁基本使用新的，逐根進行檢查，檢查鎖口和樁身的平整度。對于鎖口已打壞且無法修正的、樁身扭曲變形的應(yīng)棄之不用。(3)拉森樁的打設(shè)和拔樁A 打設(shè)前的準備工作： 場地平整、挖槽打樁前先將施工影響區(qū)域內(nèi)的雜物和荷載清除干凈，按設(shè)計鋼板樁位置向外移動10cm 定出施打鋼板樁軸線。破除原路面結(jié)構(gòu)層約 60cm 并放坡下挖 1m 至設(shè)計鋼板樁頂，對裸露放坡的土體進行噴射 C15 細石混凝土處理，并做好基坑頂?shù)梅琅潘胧?。鋼板樁的準備樁打入前?yīng)在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂，以方便打入和拔出，

13、并將樁尖處的凹槽底口封閉，避免泥土擠入。鋼板樁堆放場地要平整堅實，底層墊枕木，堆高不超過 5層。導(dǎo)梁支架安裝為了保證鋼板樁位置的準確性，利用鋼圍檁做鋼板樁安裝導(dǎo)梁，為保護鋼板樁垂直打入后板樁墻面平直，打設(shè)方法選用屏風(fēng)法施工。采用單層導(dǎo)梁，2 ×I45工字鋼制作，每 10 20 塊鋼板樁組成一個施工段，對每一個施工段，先將其兩端 1 2塊鋼板樁打入，嚴格控制其垂直度，用電焊固定在導(dǎo)梁上，然后從一端開始逐塊插打，為防治打入時鋼板樁扭轉(zhuǎn)，造成鋼板樁前的鎖口，或者在鋼板樁與導(dǎo)梁之間的兩邊空隙內(nèi)設(shè)一只定榫滑輪支架，阻止板樁下沉中的轉(zhuǎn)動。圍檁不能隨鋼板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形，且導(dǎo)梁位置應(yīng)盡量垂

14、直，并不能與鋼板樁碰撞。B鋼板樁打設(shè)：采用屏風(fēng)式打入法施工，該方法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實現(xiàn)封閉合攏。用打樁機將鋼板樁放至插樁位置，插樁時鎖口對準。每一流水段落的第一塊鋼板作為定位樁，應(yīng)先沿鋼板樁的行進方向反向傾斜8度左右，再開動振動錘，利用振動力把樁沉至離地面 1M左右停止。（防止施工打第二根樁時因磨擦過劇而把第一根樁帶入土中）。然后吊第二根、第三根逐步插打。為防止打樁時把相鄰的已打樁標高的樁因磨擦作用而帶入土中，要求每打好一根樁就要在頂部用電焊與相鄰的樁相固定，連接成一片，加大抗磨擦力。為保證樁的垂直度，鋼板樁應(yīng)測導(dǎo)向圍檁施工打，用兩臺全站儀加以控制，為

15、防止鎖口中心線位移，可在打樁行進方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，阻止板樁位移，同時在圍檁上預(yù)先標出每塊鋼板樁位置，以便隨時檢查糾正。打樁開始第一、二塊鋼板樁的打設(shè)位置和方向要精確，使起導(dǎo)向樣板的作用，故每入土 1M 測量一次。在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過 2% ，出現(xiàn)傾斜和鎖口結(jié)合部有空隙，可用軸線修正法修正，如發(fā)現(xiàn)過大傾斜時，要用鋼絲繩拉住樁身，邊拉邊打逐步糾正。當偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，拔出重打。鋼板樁樁位允許偏差：垂直圍檁中心線，允許偏差 100+0.01H(mm) 。沿圍檁中心線，允許偏差 150+0.01H(mm) 。其中 H為原地面標高與樁頂標高的距離。C 圍檁安裝鋼

16、板樁施打就為后，利用導(dǎo)梁復(fù)位至圍檁位置，設(shè)置固定牛腿托住圍檁，其布置如圖 4-3 所示。在土方開挖前必須安裝好橫向鋼管支撐，報監(jiān)理工程師驗收合格后方可進入下道工序施工。圖4-3 支撐體系布置圖D拔樁方法采用挖掘機振動錘進行振動拔樁。振動拔樁是利用振動錘對板樁施加振動力，擾動土體，破壞其與板樁間的摩阻力和吸附力并施加吊升力將樁拔出。這種方法效率高、操作簡便 ,操作簡便。拔樁順序。拔樁的開始點由圍護墻的端部開始，必要時還可間隔拔除。拔樁順序一般與打樁順序相反。拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減少土的阻力，然后邊振邊拔。對較難拔出的板樁可先用振動錘將樁振打下100 300mm ，再與振動錘交替振

17、打、振拔。有時，為及時回填拔樁后的土孔，在把板樁拔至此基礎(chǔ)底板略高時（如500mm ）暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。E施工要點及質(zhì)量保證措施施工前，必須對場地標高進行復(fù)測，施工時用水準儀測量，確保板樁樁頂?shù)臉烁邷蚀_。施工放線時必須根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)尺寸并考慮垂直施工誤差、水平施工誤差，結(jié)合圍護結(jié)構(gòu)允許最大水平位移進行外放，本工程按10cm 外放，施工放線完成后經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核無誤后方可施工。在打樁就位后，校正樁架的垂直度，確保板樁垂直，并確保板樁之間較好地咬合。特別要注意基坑圍護形狀的不規(guī)則，對樁間的就位更應(yīng)準確。板樁打好后，及時固定，以防止板樁移位。 整個基礎(chǔ)施工期間，在挖土

18、、吊運、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不得在支撐上擱置重物。5 安全保護措施（1）、一般規(guī)定進入現(xiàn)場必須佩戴安全帽，不準穿拖鞋、高跟鞋、裙子，不得赤膊作業(yè)，不準吸煙。高空作業(yè)必須系好安全帶，穿防滑鞋。施工時不得嘻戲、打鬧。我們在本工程所應(yīng)用的所有臨時供電、安全防護材料，均將符合國家、地方規(guī)定，優(yōu)先使用指定產(chǎn)品和推薦產(chǎn)品。對所使用產(chǎn)品將根據(jù)有關(guān)規(guī)定進行檢驗，并保留各種檢驗證明。安全防護設(shè)施的驗收應(yīng)按類別逐項查驗，并做出驗收記錄。凡不符合規(guī)定者，修整合格后再行查驗。施工工期內(nèi)還應(yīng)定期進行抽查。(2) 施工機械管理現(xiàn)場施工機械由我公司負

19、責安裝、調(diào)試、維修、保養(yǎng)、拆除，工程經(jīng)理部設(shè)機械設(shè)備部負責管理，包括對機械設(shè)備的日常檢查、使用狀態(tài)檢查。所有大型機械建立管理檔案，包括安裝與拆除方案、管理臺帳、機械安全使用技術(shù)交底、機械運轉(zhuǎn)記錄、機械維修保養(yǎng)記錄、班前檢查記錄、交接班記錄等，所有記錄均要如實填寫，交底記錄必須要本人簽名。嚴禁拆除機械設(shè)備上的自動控制機構(gòu)、力矩限位器等安全裝置，及監(jiān)測、指示、儀表、警報器等自動報警、信號裝置。新購或經(jīng)過大修、改裝和拆卸后重新安裝的機械設(shè)備，必須按原廠說明書的要求進行測試和試運轉(zhuǎn)。處在運行和運轉(zhuǎn)中的機械嚴禁對其進行維修、保養(yǎng)或調(diào)整等作業(yè)，其調(diào)試和故障的排除應(yīng)由專業(yè)人員負責進行。機械設(shè)備的操作人員必須身體健康，并經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)考試合格，在取得有關(guān)部門頒發(fā)的操作證或駕駛執(zhí)照、司爐證、特殊工種操作證后，方可獨立操作。在有礙機械安全和人身健康場所作業(yè)時，機械設(shè)備應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。操作人員必須配備適用的安全防護用品，并嚴格貫徹執(zhí)行中華人民共和國環(huán)境保護法（試行）。工程經(jīng)理部要為機械作業(yè)提供道路、水電、臨時機棚或停機場地等必須的條件，并消除對機械作業(yè)有妨礙或不安全的因素；夜間作業(yè)設(shè)置有充足的照明。(3)其他小型機械安全使