某特大橋橋墩基坑鋼板樁支護(hù)方案

1、某特大橋61號(hào)墩基坑鋼板樁支護(hù)方案第一節(jié) 工程概況某特大橋 61號(hào)墩位于某大河中,承臺(tái)挖深 11.4米,為斜拉橋的主墩。承 臺(tái)開(kāi)挖支護(hù)方式的選擇必須達(dá)到止水擋土的目的。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查決定采用日本生 產(chǎn)的拉森式 NKSP-V(L鋼板樁可達(dá)到止水擋土的目的。第二節(jié) 編制依據(jù)1、建筑施工計(jì)算手冊(cè)2、路橋施工手冊(cè)3、巖土工程4、某特大橋施工圖第三節(jié) 工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)資料,該場(chǎng)地范圍內(nèi)地層主要為雜填土層、粉質(zhì)粘土與粉土層 第四節(jié) 鋼板樁支護(hù)方案鋼板樁選型:日本生產(chǎn)的拉森式 NKSP-V(L鋼板樁,長(zhǎng)度 18米。支護(hù)系統(tǒng):圍堰, 3根并排 I40b 工字鋼支撐, 3根并排 I40b 工字鋼圍堰與支撐設(shè)三道

2、。布置方式見(jiàn) 61號(hào)墩鋼板樁支護(hù)布置圖 。第五節(jié) 基坑穩(wěn)定性檢算 1設(shè)計(jì)資料 . 樁頂高程 H1:0.836m 施工水位 H2:0.836m . 開(kāi)挖底面標(biāo)高 H3:-10.564m 開(kāi)挖深度 H :11.4m . 土的容重加權(quán)平均值1:18.3KN/m3土浮容重 : 10.0KN/m3 內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值:20.10 . 均布荷 q :20.0KN/m2 . 基坑開(kāi)挖長(zhǎng) a=23.6m 基坑開(kāi)挖寬b=20.8m2 外力計(jì)算作用于板樁上的土壓力強(qiáng)度及壓力分布圖ka =tg2(45-/2=tg2(45-20.10/2=0.49kp =tg2(45+/2=tg2(45+20.10/2=2.05板樁

3、外側(cè)均布荷載換算填土高度 h, h=q/r=20.0/18.3=1.09m 樁頂以上土壓力強(qiáng)度 Pa1Pa1=1hK a =18.31.090.49=9.77KN/m2開(kāi)挖面土壓力強(qiáng)度 Pa2Pa2=9.77+(18.3-10 11.40.49=56.2KN/m2開(kāi)挖面水壓力 (圍堰抽水后 Pa3:Pa3=11.4=1011.4=114KN/m2 3確定內(nèi)支撐層數(shù)及間距按等彎距布置確定各層支撐的 NKSP-V(L鋼板樁能承受的最大彎距確定板樁頂懸臂端的最大允許跨度 h: 彎曲截面系 W Z0=0.003150m3, 折減系數(shù)=0.7采用值 W Z =W Z0=0.003150.7=0.0022

4、05m 3容許抗拉強(qiáng) = 200000.0KPa由公式=M/Wz得:最大彎矩 M0=Wz=441KN*m =3.42m各支撐按等彎矩布置,則:h1=1.11h0=3.76mh2=0.88h0=3mh3=0.77h0=2.6m故,至少需 3層支撐。根據(jù)實(shí)際情況確定支撐位置如圖所示。h0=1.000m h1=2.400m h2=3.5m4各內(nèi)支撐反力采用 1/2分擔(dān)法近似計(jì)算各內(nèi)支撐反力5鋼板樁入土深度及總樁長(zhǎng):根據(jù)盾恩法求樁的入土深度Kn=(Kp-Ka=28.5(Kp-Kax2- KaHx- KaHL=0解得 x=1.7mt 0=y+x=3.9m故總長(zhǎng)度 L=11.4+4.68=16.08m選用

5、鋼板樁長(zhǎng)度 18m. 9圍堰受力計(jì)算 (23.6m支承力:R=n/5=q2*a/5=779kN支承布置見(jiàn)右圖。圍堰彎矩支撐按等間距布置l=23.6/5=4.72m由于安裝節(jié)點(diǎn)的整體性通常不易保證 , 故按簡(jiǎn)支粱計(jì)算 :Mmax=q2l 2/8=459KN*m擬選用 3根 40工字鋼彎曲截面系數(shù) Wz=0.003270m3容許抗拉強(qiáng) =200000.0KPa能承受的最大彎矩 M=Wz=654KN*m Mmax=459KN*m 滿(mǎn)足要求 10支撐桿受力計(jì)算擬選用 3根 40工字鋼 計(jì)算長(zhǎng)度 l 0=23.6m,支撐面 A=25830mm2,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 I=651600000mm4,容重 =235KN

6、/m3,彎曲截面系 Wz=3270000mm3。求長(zhǎng)細(xì)比:i=AI /=158mm故2=M/Wz=42.3/0.00327=12924KPa則 =1+2=95100 =200000.0KP 滿(mǎn)足要求第六節(jié) 鋼板樁施工1、鋼板樁檢驗(yàn)。由于本工程為鋼板樁用于基坑的臨時(shí)支護(hù)和止水, 故不需進(jìn)行材質(zhì)檢驗(yàn)而只 對(duì)其做外觀(guān)檢驗(yàn),以便對(duì)不符合形狀要求的鋼板樁進(jìn)行矯正,以減少打樁過(guò)程 中的困難。外觀(guān)檢驗(yàn)包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、端頭矩形比、平直度和鎖口形 狀等內(nèi)容。檢查中要注意:、對(duì)打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除;、有割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng);、若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕,應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷 面厚度,以便決定

7、在計(jì)算中是否需要折減。原則上要對(duì)全部鋼板樁進(jìn)行外觀(guān)檢 查,對(duì)不符合要求的鋼板樁需進(jìn)行矯正。2、鋼板樁吊運(yùn)及堆放裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。 吊運(yùn)時(shí), 每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多, 并應(yīng) 注意保護(hù)鎖口免受損傷。鋼板樁堆放的順序、位置、方向和平面布置應(yīng)考慮到 以后的施工方便,并按型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度施工部位分別堆放,堆放的高度不宜 超過(guò) 2M 。3、施工工藝流程 4、操做方法、 基線(xiàn)確定:在基坑邊定出軸線(xiàn), 留出以后施工需要的工作面, 確定鋼板 樁施工位置。、定樁位。按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位,灑灰線(xiàn)標(biāo)明。、鋼板樁施打。采用單獨(dú)打入法,即吊升第一支鋼板樁,準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)樁位, 振動(dòng)打入土中。吊第二支鋼板樁,卡

8、好企口,振動(dòng)打入土中,如此重復(fù)操作, 直至基坑鋼板樁支護(hù)完成。鋼板樁施打時(shí),由于鋼板樁制作本身的誤差、打樁 時(shí)的偏差、施工條件的限制,使支護(hù)的實(shí)際長(zhǎng)度無(wú)法保證按鋼板樁標(biāo)準(zhǔn)寬度的 整數(shù)倍,故此鋼板樁支護(hù)最終封閉合攏有相當(dāng)難度。調(diào)整的辦法,一般有采用 異形鋼板樁來(lái)閉合或通過(guò)調(diào)整支護(hù)軸線(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)樁實(shí)現(xiàn)閉合。由于本工程鋼板樁 墻精度要求不高,故采用后一方法來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角的閉合。、圍堰與支撐為加強(qiáng)鋼板樁的整體剛度,沿鋼板樁墻全長(zhǎng)設(shè)置圍檁,圍檁用 3根 40工字 鋼組成,通過(guò)拉桿固定于原已打好的鋼板樁上,拉桿由兩根25鋼筋組成,焊 接于鋼管錨桿上。支撐采用 3根 40工字鋼組成。、鋼板樁拔除。承臺(tái)施工完畢后即進(jìn)

9、行鋼板樁的拔除。采用大型履帶吊車(chē)與振動(dòng)錘配合來(lái) 進(jìn)行鋼板樁的拔除,即利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)擾動(dòng)土質(zhì),破壞鋼板樁周?chē)?土的粘聚力以克服拔樁阻力,依靠附加起吊車(chē)的作用將樁拔除。鋼板樁拔除后留下的樁孔, 必須即時(shí)做回填處理, 回填采用填入法, 所用材 料為中砂。第七節(jié) 質(zhì)量保證措施1、嚴(yán)格遵守和執(zhí)行有關(guān)的施工質(zhì)量規(guī)范。2、根據(jù) ISO9001標(biāo)準(zhǔn)要求,推行全面質(zhì)量管理,建立質(zhì)量保證體系,提高 全員質(zhì)量意識(shí),確保質(zhì)量管理慣徹整個(gè)施工過(guò)程。堅(jiān)持質(zhì)量自檢、互檢、交接 檢“三檢”制。3、 實(shí)行質(zhì)量管理項(xiàng)目部負(fù)責(zé)制, 配置專(zhuān)職質(zhì)檢員, 具體負(fù)責(zé)質(zhì)量管理工作。 嚴(yán)格按項(xiàng)目部管理體系進(jìn)行施工管理。4、鋼板樁施打

10、前必須進(jìn)行選材,對(duì)有變形的進(jìn)行矯正。5、鋼板樁施工時(shí),每支之間必須扣好企口,防止漏水。第八節(jié) 安全施工措施1、基坑頂周邊設(shè)置連續(xù)封閉的安全護(hù)欄,防止人員墜落。2、開(kāi)挖過(guò)程中,先進(jìn)行圍檁施工,做好支撐后才能開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度。3、建立安全保證體系,定期組織安全檢查,對(duì)不符合要求的要及時(shí)發(fā)出整 改通知,對(duì)違章作業(yè)者進(jìn)行批評(píng)教育和處罰。4、機(jī)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(hù)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。5、施工中所有機(jī)械、電器設(shè)備經(jīng)過(guò)工前性能檢驗(yàn)合格后方可使用,并由專(zhuān) 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)。6、嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全操作規(guī)程,施工

11、前要進(jìn)行安全交底,每月定期進(jìn)行安 全教育,加強(qiáng)工人的安全意識(shí)教育。7、 在施工過(guò)程中, 對(duì)地面沉降、 支護(hù)位要定期觀(guān)察測(cè)試, 加強(qiáng)對(duì)支護(hù)的監(jiān)控。8、配電系統(tǒng)分級(jí)配電,本電箱、開(kāi)關(guān)箱外觀(guān)必須完整、牢固,防雨防塵。9、多機(jī)作業(yè)用電必須分閘,嚴(yán)禁一閘多機(jī)和一閘多用,施工現(xiàn)場(chǎng)電纜、電 線(xiàn)必須按規(guī)定架設(shè),嚴(yán)禁拖地和亂拉亂搭。10、 各種機(jī)械要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)維修、 保養(yǎng), 并經(jīng)常對(duì)機(jī)械運(yùn)行的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查。 11、 使用機(jī)械時(shí), 操作員要密切注意機(jī)上的儀器、 儀表、 指針是否超出安全 范圍,機(jī)體是否有異常振動(dòng)及發(fā)出異響,出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行停電關(guān)機(jī)處理,不得 擅離職守,隱瞞不報(bào)。12、設(shè)備基礎(chǔ)必須平穩(wěn)、牢固,基本

12、的錨固、支撐措施必須齊全,不得使用 臨時(shí)支撐,高大機(jī)械在多風(fēng)季節(jié)前設(shè)纜風(fēng)繩。第九節(jié) 文明施工措施1、 施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)排水設(shè)施, 保持場(chǎng)內(nèi)無(wú)積水; 施工臨時(shí)道路保持平整、 堅(jiān)實(shí)、 暢通。2、現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的土方、零散碎料和垃圾及時(shí)清理、碼放,以免影響施工。3、施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械、消防、安全、衛(wèi)生、環(huán)保等指定專(zhuān)人負(fù)責(zé),并定期檢 查作好記錄。4、 施工現(xiàn)場(chǎng)各種標(biāo)語(yǔ)牌, 字跡書(shū)寫(xiě)規(guī)范, 工整完美, 并經(jīng)常保持清潔完美。5、料具和預(yù)制構(gòu)件分類(lèi)碼放整齊。碼放預(yù)制構(gòu)件和模板的場(chǎng)地要求平整、 密實(shí),有排水措施,碼放符合規(guī)定。6、施工現(xiàn)場(chǎng)的材料保管,依據(jù)材料的性能采取必要的防雨、防潮、防曬、 防火、防塵、防破壞等措施。易燃、易

13、爆、易碎品及時(shí)入庫(kù),專(zhuān)庫(kù)專(zhuān)管,并設(shè) 明顯標(biāo)志。7、對(duì)影響社會(huì)交通及周?chē)用癯鲂械囟卧O(shè)專(zhuān)人疏導(dǎo)、設(shè)立顯著的施工警示 牌和宣傳標(biāo)語(yǔ)。8、施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)人灑水降塵,防止揚(yáng)塵。在施工工地出口設(shè)專(zhuān)人對(duì)進(jìn)出場(chǎng) 車(chē)輛進(jìn)行全方位清掃,防止車(chē)輛帶泥上路。第十節(jié) 應(yīng)急預(yù)案1、應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)為保證生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援工作順利實(shí)施,避免事故施救過(guò)程中的盲目 性,使應(yīng)急救援工作有組織、有領(lǐng)導(dǎo),項(xiàng)目經(jīng)理部成立應(yīng)急救援指揮機(jī)構(gòu),在 指揮機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一指揮下,各部門(mén)密切配合,協(xié)同作戰(zhàn),迅速、有效地組織和實(shí) 施應(yīng)急救援,盡可能地避免和減少損失。應(yīng)急救援指揮機(jī)構(gòu)指揮部設(shè)在項(xiàng)目經(jīng)理部,成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng),書(shū)記、 安全總監(jiān)、總工、副經(jīng)理為

14、副組長(zhǎng),各部門(mén)參與的應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)。應(yīng)急指揮機(jī) 構(gòu)框架圖如下:成立應(yīng)急預(yù)案領(lǐng)導(dǎo)小組:組長(zhǎng)由項(xiàng)目經(jīng)理?yè)?dān)任。項(xiàng)目經(jīng)理 書(shū)記、安全總監(jiān) 應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu) 總工程師、副經(jīng)理 事故現(xiàn)場(chǎng)處 理機(jī)構(gòu) 信息管理 機(jī)構(gòu) 外部公關(guān) 協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu) 支持保障 機(jī)構(gòu) 工 程 技 術(shù) 部 施 工 班 組 安 全 質(zhì) 量 部 綜 合 辦 公 室 計(jì) 劃 合 同 部 財(cái) 務(wù) 部 辦 公 室 物 資 設(shè) 備 部 應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)框架圖 2、應(yīng)急救援行動(dòng)原則 （1）處理事故險(xiǎn)情時(shí)，應(yīng)首先考慮人身安全，其次應(yīng)盡可能減少環(huán)境污染 和財(cái)產(chǎn)損失，并按有利恢復(fù)施工生產(chǎn)的原則組織應(yīng)急行動(dòng)。 （2）迅速疏散無(wú)關(guān)人員，最大限度減少人員傷亡。阻斷危險(xiǎn)物質(zhì)來(lái)源，

15、防 止二次事故發(fā)生。 （3）保持通訊暢通，調(diào)集救助力量，迅速控制事態(tài)發(fā)展。 （4）正確分析事故險(xiǎn)情，劃定危險(xiǎn)區(qū)域，在確保人員和財(cái)產(chǎn)安全的前提下， 組織應(yīng)急搶險(xiǎn)行動(dòng)。 3、應(yīng)急救援物資設(shè)備 應(yīng)急救援物資設(shè)備表 序 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 設(shè)備名稱(chēng) 搶險(xiǎn)指揮車(chē) 吊車(chē) 挖掘機(jī) 裝載機(jī) 電焊機(jī) 型鋼 砂土 黃色警戒帶 數(shù)量 1輛 1輛 1臺(tái) 1臺(tái) 2臺(tái) 100 噸 2000 方 200 米 備注 4、應(yīng)急預(yù)案 基坑坍塌 預(yù)防措施：基坑采用鋼板樁+支撐支護(hù)；基坑周邊設(shè)擋土埝；配備 4 臺(tái)水泵 （其中一臺(tái)備用） ，用于排除坑底積水；在土方開(kāi)挖過(guò)程中采用分層開(kāi)挖及時(shí)施 工加固橫撐；加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，在發(fā)現(xiàn)基坑與支護(hù)變形過(guò)大立即采取型鋼頂撐與 注漿等措施防止坍塌。 應(yīng)急措施如下： 首先調(diào)集機(jī)械車(chē)輛、人員對(duì)倒塌物進(jìn)行清理，清理時(shí)注意保護(hù)受傷人，受傷 人搶救出來(lái)后對(duì)受傷者進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)緊急