拉森鋼板樁施工方案

1、肇慶新區(qū)政文組團(tuán)市政道路（一期）項目S01標(biāo)段金花路溝槽拉森鋼板樁施工方案編制：復(fù)核：審核：肇慶新區(qū)政文組團(tuán)市政道路一期（BT）工程（1標(biāo)段）項目經(jīng)理部二。一四年十一月一、工程概況0二、支護(hù)方案分析1三、拉森鋼板樁的施工方法4四、質(zhì)量保證措施9五、安全保證措施10六、施工機械配備12七、勞動力組織12、工程概況1、地理位置本工程位于肇慶新區(qū)，本合同段主路采用城市主干路標(biāo)準(zhǔn)，雙向六車道，設(shè)計速度為60Km/h,本工程設(shè)計起點樁號K0+057.026,終點樁號K1+089.284，道路沿東西走向，西接站前大道，東接新區(qū)環(huán)路，道路總長1.1公里。2、工程地質(zhì)特征2.1 工程地質(zhì)本場地地貌屬于珠江三角

2、洲沖淤積平原，附近不存在泥石流、水庫坍塌等不良地質(zhì)條件，地下未發(fā)現(xiàn)采空區(qū)，未發(fā)現(xiàn)地面塌陷等不良地質(zhì)條件，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造資料與歷史地震活動記錄表明本區(qū)為地震活動相對較弱，活動頻率較低地區(qū)。2.2 水文地質(zhì)（ 1）地表水本項目地表水主要有魚塘、河流、涌溝的溪水，流量較小，水位及水量受大氣降水量的影響較大。（ 2）地下水本項目地下水主要由大氣降水和河流涌溝水滲透補給。地下水主要賦存于砂層之中，屬孔隙微承壓水，為強透水層，含水量豐富。除砂層孔隙水外，下伏基巖也有一定的裂隙水，主要賦存于基巖孔裂隙中，水量一般較小。3、設(shè)計概況（ 1）雨水管道布置雨水管道布置于南側(cè)道路綠化帶下，雨水管道中心距道路中心線14

3、m,管徑d500d1200;雨水管道采用明挖施工。（ 2）污水管道布置污水管道布置于道路南側(cè)綠化帶下，污水管道中心距道路中心線16m,管徑DN400DN800;污水管道采用明挖施工。（ 3）管材及管道基礎(chǔ)雨水口連管采用內(nèi)肋增強聚乙烯PE螺旋波紋管，環(huán)剛度8KN/itf,承插電熱熔連接雨水管道覆土w3.5m時采用I級鋼筋混凝土管，承插口連接，橡膠圈密封。雨水管道覆土3.5m時采用II級鋼筋混凝土管，承插口連接，橡膠圈密封。污水管道采用內(nèi)肋增強聚乙烯PE螺旋波紋管，當(dāng)管道覆土w4.0m時采用管道環(huán)剛度8KN/m2,當(dāng)覆土4.0m時采用管道環(huán)剛度12.5KN/itf,電熱熔連接。塑料管道均采用砂碎石

4、墊層基礎(chǔ)，下層20cm厚碎石夾砂墊層，上層10cm厚中粗砂基礎(chǔ)。鋼筋混凝土管排水管道采用120°帶型混凝土基礎(chǔ)。管道墊層基礎(chǔ)表面應(yīng)平整，其密實度應(yīng)大于93%。雨水渠箱采用15cm厚混凝土基礎(chǔ)。本次針對開挖深度大于3m的溝槽支護(hù)，擬采用拉森鋼板樁支護(hù)，同時對其必要性、可行性、經(jīng)濟(jì)性做出分析，并提出具體施工措施。二、支護(hù)方案分析1 、必要性（1）開挖范圍內(nèi)地質(zhì)情況為淤A泥，對于開挖深度大于3m的溝槽，放坡開挖極易造成邊坡不穩(wěn)定，存在安全隱患。（ 2） 開挖范圍內(nèi)地下水豐富，隨著溝槽深度的增加，因滲水及涌水等造成溝槽病害的可能將會大大增加。（ 3）（ 4） 對于雨水管道，如采用放坡開挖，將

5、會對已整平壓實的路基造成破壞，如CFG樁已施工，將會對已施工的CFG樁造成破壞。2、可行性拉森鋼板樁具有如下特點（ 1）高質(zhì)量（高強度，輕型，隔水性良好）；（ 2）施工簡單，工期縮短、耐久性良好，；（ 3）建設(shè)費用便宜、互換性良好，可重復(fù)使用；（ 4）施工具有顯著的環(huán)保效果，大量減少了取土量和混凝土的使用量，有效地保護(hù)了土地資源；（ 5）處理并解決挖掘過程中的一系列問題；（ 6）對于建設(shè)任務(wù)而言，能夠降低對空間的要求；（ 7）使用鋼板樁可以不受天氣條件的制約；（ 8）使用鋼板樁材料，能夠簡化檢查性材料和系統(tǒng)材料的復(fù)雜性；基于以上特點，鋼板樁具有極適用于本工程的可行性。（ 、經(jīng)濟(jì)性基坑溝槽常見的

6、開挖及支護(hù)形式除放坡開挖+排降水外，主要包括下列幾種：其中板樁式中的鋼筋混凝土板樁及主樁橫擋板、柱列式、地下連續(xù)墻、自力式水泥土擋墻、組合式、沉井法因施工費用和成本較高、施工周期較長，因而明顯不能用于本工程的溝槽支護(hù)。鋼管樁及鋼板樁中的H型鋼鋼板樁雖然具有施工簡便、周期短的特點，但其止水性較差，對于本項目地下水較豐富的情況不適用，因而不宜用于本工程?，F(xiàn)以2.5X1.5m渠箱開挖深度為3.5m為例，就放坡開挖+排降水與拉森鋼板樁+排降水做經(jīng)濟(jì)型對比分析:（1）拉森鋼板樁拉森鋼板樁設(shè)置形式：按照6m拉森鋼板樁+鋼圍檁、鋼支撐設(shè)置，如下圖：a、鋼板樁采用m型拉森鋼板樁（Ixn16800cm4/m,W

7、xn1360cm3/m）,對于6m拉森鋼板樁而言，溝槽每延米鋼板樁用量為1.86t；b、圍楝采用HW300X300X12X12工字鋼，溝梢每延米圍楝用量為0.3301t;支撐采用0299X10鋼管，溝梢每延米剛支撐用量為0.1425t;每延米鋼圍楝+鋼支撐總用量為：0.473t;c、溝梢每延米C20素混凝土填充用量：0.8m3（2）溝梢開挖與拉森鋼板樁對比施工示意圖如下：圖中，陰影部分，為溝梢開挖較鋼板樁需增加開挖及回填部分，空白部分是施工中溝梢開挖與鋼板樁支護(hù)均需要開挖及回填部分，經(jīng)濟(jì)比較僅對二者差異部分做比較，相同部分發(fā)生的金額相同，不予對比?！捌马敓o荷載”（1:1.25）計算，實際施工時

8、，由于坡頂存在機械施工、材料運入等，應(yīng)按照“坡頂有荷載”計算（規(guī)范未給出，擬按1:1.5計算）；采用機械開挖溝梢，梢深超過3m時，應(yīng)分層開挖，并留臺階，臺階寬度按照0.5m計算。因而，當(dāng)挖深為3.5m時，采用分兩層開挖，底層深度為2m,坡率為1:1.5,上層深度為1.5m,坡率為1:1.25。下面，對每延米費用進(jìn)行計算，單價采用暫定的清單價格（設(shè)計單位組價計算的清單價）進(jìn)行對比。溝槽開挖與拉森鋼板樁支護(hù)成本對比分析表分項名稱清單編碼項目名稱工程量綜合單價（元）合價（元）備注溝槽開挖挖溝槽土方（棄運）9.7+9.7=19.4m336.67711.4中粗砂19.4m31202328新圖中為回填石屑

9、合計3039.4拉森鋼板拉森鋼板樁1.86t863.041605.3樁支護(hù)鋼圍楝、鋼支撐0.473t635.88300.8C20素混凝土0.8m3472.89378.3合計2284.40說明：清單中無石屑回填項，中粗砂清單價為167.47元/m3,石屑回填暫按照120元/m3計算。經(jīng)上述分析，拉森鋼板樁比溝梢開挖每延米成本低755元，因而，從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，優(yōu)先考慮拉森鋼板樁方案。綜上所述，拉森鋼板樁支護(hù)方案較放坡開挖及其它支護(hù)形式，從必要性、可行性、經(jīng)濟(jì)性方面，都有無可替代的優(yōu)越性，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用。三、拉森鋼板樁的施工方法1、拉森鋼板樁的設(shè)置方案擬按照如下原則設(shè)置：1開梢埋管管道基坑支護(hù)均采用以下

10、支護(hù)原則：(1)管道溝梢深度3.0m,采用放坡開挖+排降水。(2) 3.0mw管道溝梢深度3.5m,采用6m長拉森鋼板樁支護(hù)，圍楝采用HW300X300X12X12工字鋼，支撐采用。299X10鋼管，平面間距w4.0m,豎向間距見管道溝梢開梢基坑支護(hù)示意圖。(3) 3.5mw管道溝梢深度5m,采用9m長拉森鋼板樁支護(hù)，圍楝采用HW300X300X12X12工字鋼，支撐采用0299X10鋼管，平面間距4.0m,豎向間距見管道溝梢開梢基坑支護(hù)示意圖。2開梢埋管渠箱基坑支護(hù)均采用以下支護(hù)原則：(1)渠箱溝梢深度3.0m,采用放坡開挖+排降水。（2） 3.0mw渠箱溝梢深度3.5m,采用6m長拉森鋼板

11、樁支護(hù)，圍楝采用HW300X300X12X12工字鋼，支撐采用0299X10鋼管，平面間距w3.5m,豎向間距見渠箱溝梢開梢基坑支護(hù)示意圖。（3） 3.5mw渠箱溝梢深度5m,采用9m長拉森鋼板樁支護(hù)，圍楝采用HW300X300X12X12工字鋼，支撐采用0299X10鋼管，平面間距3.5m,豎向間距見渠箱溝梢開梢基坑支護(hù)示意圖。管道基坑支護(hù)及渠箱基坑支護(hù)詳見附圖管道開槽基坑支護(hù)示意圖（一）、管道開槽基坑支護(hù)示意圖（二）、渠箱開槽基坑支護(hù)示意圖。2、拉森鋼板樁的施工方法本工程拉森鋼板樁主要用于管道覆土n3.0m的雨污水管道及渠箱的基坑基槽止水及支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體施工操作如下：基坑開挖采用田型6.0

12、米、9.0米、12.0米長拉森鋼板樁支護(hù)（Ixn16800cm4/m,Wxn1360cm4/m）。拉森鋼板樁用升降機就位后采用履帶式液壓挖土機KATO-1250和KATO-1430帶VH-2000和VH-3000的液壓振錘的錘機施打，施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線。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，便于管渠基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。（ 2）基坑護(hù)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）整個基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運、扎鋼

13、筋、澆筑混凝土等施工作業(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）鋼板樁施打（ 3）溝槽開挖（ 4）圍檁、拉桿、角撐（ 5）管渠施工（ 6）拔樁3、鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放（ 1）鋼板樁的檢驗對鋼板樁，主要進(jìn)行外觀檢驗，以便對不合要求的鋼板樁進(jìn)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）害U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。

14、原則上要對全部鋼板樁進(jìn)行外觀檢查。（ 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(hù)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)在同一垂直線上，堆放的總

15、高度不宜超過2米。3、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m型密扣拉森鋼板樁。拉森鋼板樁采用履帶式挖土機（帶震動錘機）施打，施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線。（ 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。（ 5）鋼板樁施打采用屏風(fēng)式打入法施工。屏風(fēng)式打入法不易使板樁發(fā)生屈曲、

16、扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實現(xiàn)封閉合攏。施工時，將10-20根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi)，使它呈屏風(fēng)狀，然后再施打。通常將屏風(fēng)墻兩端的一組鋼板樁打至設(shè)計標(biāo)高或一定深度，并嚴(yán)格控制垂直度，用電焊固定在圍檁上，然后在中間按順序分1/3或1/2板樁高度打入。屏風(fēng)式打入法的施工順序有正向順序、逆向順序、往復(fù)順序、中分順序、中和順序和復(fù)合順序。施打順序?qū)Π鍢洞怪倍?、位移、軸線方向的伸縮、板樁墻的凹凸及打樁效率有直接影響。因此，施打順序是板樁施工工藝的關(guān)鍵之一。其選擇原則是：當(dāng)屏風(fēng)墻兩端已打設(shè)的板樁呈逆向傾斜時，應(yīng)采用正向順序施打；反之，用逆向順序施打；當(dāng)屏風(fēng)墻兩端板樁保持垂直狀況時，可采用往復(fù)順序

17、施打；當(dāng)板樁墻長度很長時，可用復(fù)合順序施打?？傊┕ぶ袘?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，一次打入的深度一般為0.5-3.0米。（6）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。（7）打入樁后，及時進(jìn)行樁體的閉水性檢查，對漏水處進(jìn)行焊接修補，每天派專人進(jìn)行檢查樁體。4、土方的開挖及基底的處理溝槽挖土采用機械和人工相結(jié)合的形式，機械挖土要嚴(yán)格控制標(biāo)高，防止超挖和擾動基底面。在槽底標(biāo)高30cm以上，預(yù)留底層土，再用人工開挖，修整槽底，邊挖邊修，并立即進(jìn)行基礎(chǔ)

18、施工。挖土必須與支撐配合，及時施工圍楝，圍楝采用HW300X300X12X12工字鋼，挖掘機挖土后必須及時支撐，支撐采用0299X10鋼管。具體施工流程為：測繪放線、根據(jù)樁位開挖溝梢、標(biāo)出圍楝及支撐水平標(biāo)高-按實際尺寸拼裝圍楝、鋼支撐一吊裝圍楝、鋼支撐一拼裝活絡(luò)接頭-焊接鋼支撐節(jié)點-第一根支撐安裝完畢，接連安裝下一根支撐-每根支撐方法類同。5、鋼板樁的拔除基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，會給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或底下管線的安全。設(shè)法

19、減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌砂措施。（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。可根據(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。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。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100300mm,再與振動錘交替振打、振拔。有時，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

20、，盡量讓土孔填實一部分。起重機應(yīng)隨振動錘的啟動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的12-2.0倍。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15h。四、質(zhì)量保證措施1、開挖，安裝過程中要密切注意土壤的移位變化。值得注意的是由于鋼板樁在插打過程中受各種因素影響，整個溝槽的側(cè)面順直度會出現(xiàn)一定的偏差，H型鋼圍檁安裝后與鋼板樁之間會留有一定的間隙。為保持鋼板樁均勻受力，應(yīng)將H型鋼與鋼板樁之間的間隙全部用型鋼焊接，圍堰的四角應(yīng)加強處理。鋼板樁圍堰施工的質(zhì)量控制措施2、鋼板樁堵漏鋼板樁在插打不當(dāng)或水壓作用下會使鎖

21、口發(fā)生變形、脹縫，出現(xiàn)滲水的情況。鎖口不密封漏水時，應(yīng)用木條、棉絮、麻絨等在板樁內(nèi)側(cè)嵌塞，或在漏縫外側(cè)水中撒下大量的爐渣、木屑或谷糠等隨水夾帶至漏縫處，通過水流滲透自行填塞。3、鋼板樁溝槽施工的質(zhì)量控制措施1）拉森樁打入底標(biāo)高，入土深度必須達(dá)到拉森樁樁長2分之1倍長度以上，緊密咬口式呈長方形，彎曲的拉森樁（樁身彎曲矢度大于1%。樁長）不得使用。2）圍護(hù)拉森樁打好后，首先檢查拉森樁的咬口，如發(fā)現(xiàn)有脫縫時在開口處補插鋼板樁，以減少縫隙中漏水、漏泥現(xiàn)象。其次檢查水平聯(lián)系圍檁和支撐的安裝情況是否符合設(shè)計要求，待全部檢查及準(zhǔn)備工作完成之后，方可進(jìn)行溝槽內(nèi)開挖。3）在拔除鋼板樁前，必須回沙及回土使鋼板樁內(nèi)

22、相平后方可拆除鋼板樁。4）鋼板樁施打過程中有時遇上大的塊石或其它不明障礙物，導(dǎo)致鋼板樁打入深度不夠，采用轉(zhuǎn)角樁或弧形樁繞過障礙物。5）鋼板樁擠進(jìn)過程中受到石塊等側(cè)向擠壓作用力大小不同容易發(fā)生偏斜，采取以下措施進(jìn)行糾偏：在發(fā)生偏斜位置將鋼板樁往上拔l.0m2.0m,再往下錘進(jìn)，如此上下往復(fù)振拔數(shù)次，可使大的塊石被振碎或使其發(fā)生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板樁的傾斜度。6）鋼板樁沿軸線傾斜度較大時，采用異形樁來糾正，異形樁一般為上寬下窄和寬度大于或小于標(biāo)準(zhǔn)寬度的板樁，異形樁可根據(jù)實際傾斜度進(jìn)行焊接加工；傾斜度較小時也可以用卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊。7）在基礎(chǔ)較軟處，有時發(fā)生施工

23、當(dāng)時將鄰樁帶入現(xiàn)象，采用的措施是把相鄰的數(shù)根樁焊接在一起，并且在施打當(dāng)樁的連接鎖口上涂以黃油等潤滑濟(jì)減少阻力。8） 在完成溝槽內(nèi)結(jié)構(gòu)物施工后，溝槽內(nèi)回填土及時回填,根據(jù)施工現(xiàn)場情況拔除鋼板樁，拔出的鋼板樁清刷、修補整理，并堆放在地面，及時運離下一作業(yè)區(qū)域。五、安全保證措施1、安全目標(biāo)本工程的安全目標(biāo)，是在整個項目施工期間堅決杜絕各類重大責(zé)任事故、人身傷亡事故、消防事故、交通事故、擾民事故等。2、安全組織措施8.1 現(xiàn)場成立安全生產(chǎn)工作小組，設(shè)置專職安全員全面負(fù)責(zé)施工期間的安全工作，現(xiàn)場建立安全生產(chǎn)保證體系。8.2 堅持執(zhí)行施工前的安全技術(shù)交底會議制度和開工前的安全教育制度，明確本工程的安全目標(biāo)，落實各個崗位的安全職責(zé)。8.3 認(rèn)真執(zhí)行安全規(guī)程和操作要求，施工人員必須戴安全帽，嚴(yán)禁違章作業(yè)，杜絕各類事故發(fā)生。3、