塔吊基坑鋼板樁支護方案

1、目 錄第一節(jié) 工程概況2第二節(jié) 編制依據(jù)4第三節(jié) 工程地質(zhì)條件5第四節(jié) 鋼板樁支護設計思路及要點6第五節(jié) 鋼板樁穩(wěn)定性計算7第六節(jié) 施工組織計劃12第七節(jié) 施工機械及設備13第八節(jié) 鋼板樁施工 13第九節(jié) 基坑監(jiān)測措施16第十節(jié) 施工工期 17第十一節(jié) 質(zhì)量保證措施 17第十二節(jié) 安全施工措施 17第十三節(jié) 文明施工措施20塔吊基礎基坑鋼板樁支護方案第一節(jié) 工程概況1、一般概況擬本工程地下四層，地上25層，建筑高度99.9m，機房最高點109.49m。本單體總建筑面積178903.00；其中地下46325.0；地上132578.0。建筑基底面積7583.0。地下室按后澆帶劃分為三縱三橫9個施工

2、區(qū)段。工程±0.000相當于絕對標高20.000m；基坑底標高：-18.800m；結構底板頂標高-18.000m。基坑頂標高：15.620.5m。開挖深度：19.3m?；又ёo采用：10001200支護樁，支護樁間6001200雙管旋噴樁?；A邊至護坡樁內(nèi)側設計間距15002000mm。本工程地上部分南側為7層門診樓,東、西、北三面均為25層塔樓。程“U”字型連成整體。本工程西側緊鄰為一標三層地下車庫，目前基本已施工完成。2、設計概況 1、 根據(jù)施工現(xiàn)場材料轉(zhuǎn)運需要先安裝基坑北面3#塔吊投入使用，由于基坑北面3#塔吊的位置在臨時施工道路旁不能進行大面積放坡開挖，所以現(xiàn)場采取打鋼板樁把

3、塔吊基礎基坑位置圍護起來，進行塔吊基礎土方開挖。 2、鋼板樁平面位置圖、定位圖、剖面圖：第二節(jié) 編制依據(jù)一、祈福醫(yī)院門診、住院樓及連廊工程設計圖紙；二、祈福醫(yī)院門診、住院樓及連廊工程巖土工程勘察報告；三、祈福醫(yī)院門診、住院樓及連廊工程超前鉆記錄；四、祈福醫(yī)院門診、住院樓及連廊工程沖孔樁施工記錄；五、建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202-2002）；六、錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范（GB50086-2001）；工程地質(zhì)條件 1、基坑北面3#塔吊的地質(zhì)情況：根據(jù)地形勘察報告，該場地范圍內(nèi)地層自上而下分為：雜填土層、淤泥土層、粉細礦層、強（中）風化砂巖層和微風化巖層。一、雜填土層：層厚約9

4、.0m；二、淤泥質(zhì)土層：層厚約2.3m；三、粉質(zhì)粘土層：層厚約7.4m；四、砂質(zhì)粘土層：層厚約13.2m；五、全風化巖層：層厚約6.9m；六、強風化巖層：層厚約6.4m七、中、微風化巖層。2、塔吊基礎土方開挖段處于砂質(zhì)粘土層至全風化巖層。第四節(jié) 鋼板樁支護設計思路及要點 根據(jù)基坑北面3#塔吊基礎地質(zhì)情況特點，本工程鋼板樁主要作用是為了圍護基礎外土方，同時防止地下水及基坑內(nèi)的水流入，起到支護邊坡的作用。設計要點如下：一、采用拉森式（U）型鋼板樁，樁長810m；二、鋼板樁穿過砂質(zhì)粘土層，進入全風化巖面；三、鋼板樁沿基坑連續(xù)設置成封閉的帷幕周長為35.8M；四、為保證基坑安全，鋼板樁帷幕上設置一道連

5、續(xù)的工字鋼或槽鋼圍檁以加強鋼度及整體性。第五節(jié) 鋼板樁穩(wěn)定性計算計算書一、編制依據(jù)本計算書的編制參照建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-99），土力學與地基基礎（清華大學出版社出版）等編制。二、參數(shù)信息重要性系數(shù)：1.00； 開挖深度度h：5.70m；基坑外側水位深度hwa：4m； 基坑內(nèi)側水位深度hwp：3.00m；樁嵌入土深度hd：2.3m； 基坑邊緣外荷載形式：荷載局部布置均布荷載的分布寬度b0：0m； 荷載邊沿至基坑邊的距離b1：1.50m；土坡面上均布荷載值q0：1.00kN/m；懸臂板樁材料：40a號槽鋼； 彈性模量E：206000N/mm2；強度設計值fm：205N/mm2； 樁

6、間距bs：0.50m；截面抵抗矩Wx：878.9cm3； 截面慣性矩Ix：17577.90cm4；基坑土層參數(shù)：序號 土名稱 土厚度 坑壁土的重度 內(nèi)摩擦角 內(nèi)聚力 浮容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3)1 粘性土 3 19 16 10 20 2 風化巖 6.9 21.5 32.5 30 21 三、土壓力計算 1、水平荷載（1）、主動土壓力系數(shù)：Ka1=tan2（45°- 1/2）= tan2（45-16/2）=0.568；Ka2=tan2（45°- 2/2）= tan2（45-16/2）=0.568；Ka3=tan2（45°

7、- 3/2）= tan2（45-32.5/2）=0.301；Ka4=tan2（45°- 4/2）= tan2（45-32.5/2）=0.301；Ka5=tan2（45°- 5/2）= tan2（45-32.5/2）=0.301；（2）、土壓力、地下水以及地面附加荷載產(chǎn)生的水平荷載：第1層土：0 1.5米；a1上 = P1Ka1-2C1Ka10.5 = 0×0.568-2×10×0.5680.5 = -15.071kN/m；a1下 = (1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5 = 19×1.5+0×0.568-2×

8、10×0.5680.5 = 1.112kN/m；第2層土：1.5 3米；H2' = ihi/2 = 28.5/19 = 1.5；a2上 = 2H2'+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka2-2C2Ka20.5 = 19×1.5+0+0.333×0.568-2×10×0.5680.5 = 1.302kN/m2；a2下 = 2(H2'+h2)+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka2-2C2Ka20.5 = 19×(1.5+1.5)+0+0.333×0.568-2×10×0.5680.5

9、 = 17.485kN/m2；第3層土：3 4米；H3' = ihi/3 = 57/21.5 = 2.651；a3上 = 3H3'+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5 = 21.5×2.651+0+0.333×0.301-2×30×0.3010.5 = -15.661kN/m2；a3下 = 3(H3'+h3)+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5 = 21.5×(2.651+1)+0+0.333×0.301-2×30×0.3010.5 = -9.

10、19kN/m2；第4層土：4 6米；H4' = ihi/4 = 78.5/21.5 = 3.651；a4上 = 4H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5 = 21.5×3.651+0+0.333×0.301-2×30×0.3010.5 = -9.19kN/m2；a4下 = 4H4'+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5+'h4Ka4+0.5wh42 = 21.5×3.651+0+0.333×0.301-2×30×0.3010.5+21

11、×2×0.301+0.5×10×22 = 23.452kN/m2；第5層土：6 8米；H5' = H4' = 3.651；a5上 = 5H5'+P1Ka5-2C5Ka50.5+'h5Ka5+0.5wh52 = 21.5×3.651+0×0.301-2×30×0.3010.5+21×2×0.301+0.5×10×22 = 23.351kN/m2；a5下 = 5H5'+P1Ka5-2C5Ka50.5+'h5Ka5+0.5wh52 =

12、 21.5×3.651+0×0.301-2×30×0.3010.5+21×4×0.301+0.5×10×42 = 95.993kN/m2；（3）、水平荷載：Z0=(a1下×h1)/(a1上+ a1下)=(1.112×1.5)/(15.071×1.112)=0.103m；第1層土：Ea1=0.5×Z0×a1下=0.5×0.103×1.112=0.057kN/m；作用位置：ha1=Z0/3+hi=0.103/3+6.5=6.534m；第2層土：Ea2

13、=h2×(a2上+a2下)/2=1.5×(1.302+17.485)/2=14.09kN/m；作用位置：ha2=h2(2a2上+a2下)/(3a2上+3a2下)+hi=1.5×(2×1.302+17.485)/(3×1.302+3×17.485)+5=5.535m；第3層土：Ea3=h3×(a3上+a3下)/2=1×(-15.661+-9.19)/2=-12.425kN/m；作用位置：ha3=h3(2a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+hi=1×(2×-15.661+-9.19)/(3&#

14、215;-15.661+3×-9.19)+4=4.543m；第4層土：Ea4=h4×(a4上+a4下)/2=2×(-9.19+23.452)/2=14.262kN/m；作用位置：ha4=h4(2a4上+a4下)/(3a4上+3a4下)+hi=2×(2×-9.19+23.452)/(3×-9.19+3×23.452)+2=2.237m；第5層土：Ea5=h5×(a5上+a5下)/2=2×(23.351+95.993)/2=119.344kN/m；作用位置：ha5=h5(2a5上+a5下)/(3a5上+3a5

15、下)+hi=2×(2×23.351+95.993)/(3×23.351+3×95.993)+0=0.797m；土壓力合力：Ea= Eai= 0.057+14.09+-12.425+14.262+119.344=135.328kN/m；合力作用點：ha= hiEai/Ea= (0.057×6.534+14.09×5.535+-12.425×4.543+14.262×2.237+119.344×0.797)/135.328=1.101m；2、水平抗力計算（1）、被動土壓力系數(shù)：Kp1=tan2（45°

16、;+ 1/2）= tan2（45+32.5/2）=3.322；（2）、土壓力、地下水產(chǎn)生的水平荷載：第1層土：5.7 8米；p1上 = 2C1Kp10.5 = 2×30×3.3220.5 = 109.366kN/m；p1下 = 1h1Kp1+2C1Kp10.5 = 21.5×2.3×3.322+2×30×3.3220.5 = 273.661kN/m；（3）、水平荷載：第1層土：Ep1=h1×(p1上+p1下)/2=2.3×(109.366+273.661)/2=440.48kN/m；作用位置：hp1=h1(2p1上

17、+p1下)/(3p1上+3p1下)+hi=2.3×(2×109.366+273.661)/(3×109.366+3×273.661)+0=0.986m；土壓力合力：Ep= Epi= 440.48=440.48kN/m；合力作用點：hp= hiEpi/Ep= (440.48×0.986)/440.48=0.986m；四、驗算嵌固深度是否滿足要求根據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程(JGJ 120-99)的要求，驗證所假設的hd是否滿足公式；hpEpj - 1.20haEai 00.99×440.48-1.2×1.00×1.10&

18、#215;135.33=255.40；滿足公式要求！五、抗?jié)B穩(wěn)定性驗算根據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程(JGJ 120-99)要求，此時可不進行抗?jié)B穩(wěn)定性驗算！六、結構計算1、結構彎矩計算 彎矩圖(kN·m) 變形圖(m)懸臂式支護結構彎矩Mc=42.68kN·m；最大撓度為:0.02m；2、截面彎矩設計值確定：M=1.250Mc截面彎矩設計值M=1.25×1.00×42.68=53.35；0-為重要性系數(shù)，按照建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-99）,表3.1.3可以選定。七、截面承載力計算1、材料的強度計算：max=M/(xWx)x-塑性發(fā)展系數(shù)，對于承受

19、靜力荷載和間接承受動力荷載的構件，偏于安全考慮，可取為1.0;Wx-材料的截面抵抗矩: 878.90 cm3max=M/(x×Wx)=53.35/(1.0×878.90×10-3)=60.70 MPamax=60.70 MPa<fm=205.00 MPa;經(jīng)比較知，材料強度滿足要求。第六節(jié) 施工組織計劃本工程采用項目經(jīng)理負責制管理，由項目經(jīng)理全權負責本項目的機械、材料和勞動力的組織及施工，項目管理架構如下：項目經(jīng)理1人 技術負責人1人質(zhì)安員1人施工員1人電工1人機長2人焊工1人技術工人10人第七節(jié) 施工機械及設備機械參數(shù)機械名稱型號數(shù)量功率使用部位液壓振動錘

20、MIL-20001臺安裝于挖掘機上打鋼板樁履帶式單斗挖掘機W-10011臺1M3吊液壓振動錘汽車式起重機1臺30t用于撥鋼板樁震動拔樁機1臺45KW撥鋼板樁履帶式單斗挖掘機W-10011臺1M3挖槽、配合樁機作業(yè)及修路氣割機1套切割鋼板樁電焊機XD1-2002臺2KVA鋼板樁接長經(jīng)緯儀J21臺測量放線水準儀S3-d1臺抄平、沉降觀測空壓機V-6/81臺37KW協(xié)助打管樁壓力灌漿潛孔沖擊器YQ801臺1.99KW打管錨砂漿攪拌機250L1臺4KW錨桿注漿泥漿泵BW-150/151臺5.5KW錨桿壓力灌漿第八節(jié) 鋼板樁施工一、材料選擇。采用拉森式（U型）鋼板樁。型號尺寸（mm）截面積A單根（cm2

21、）重量（kg/m）慣性矩Ir截面抵抗矩寬度b高度h腹板厚t1翼緣厚t2單根每米寬單根（cm4）每米寬（cm4/m）單根（cm3）每米寬（cm3/m）鞍IV型40018/015.510.599.1477.73193.334.02531.9633432043二、鋼板樁檢驗。由于本工程為鋼板樁用于基坑的臨時支護和止水，故不需進行材質(zhì)檢驗而只對其做外觀檢驗，以便對不符合形狀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、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等內(nèi)容。檢查中要注意：、對打入鋼板樁有影響的焊接件應予以割除；、有割孔、斷面缺損的應予以補強；、若鋼板樁有嚴重銹蝕，應

22、測量其實際斷面厚度，以便決定在計算中是否需要折減。原則上要對全部鋼板樁進行外觀檢查，對不符合要求的鋼板樁需進行矯正。三、鋼板樁吊運及堆放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，并應注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單捆起吊、鋼筋捆扎、專人指揮。鋼板樁堆放的順序、位置、方向和平面布置應考慮到以后的施工方便，并按型號、規(guī)格、長度施工部位分別堆放，堆放的高度不宜超過2M。四、施工工藝流程基線確定 定樁位 鋼板樁施打 圍檁、拉桿、角撐 土建施工 拔樁五、操做方法、基線確定：施工員的在基坑邊龍門架上定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁施工位置。、定樁位。按順序標明

23、鋼板樁的具體樁位，灑灰線標明。、鋼板樁施打。采用單獨打入法，即吊升第一支鋼板樁，準確對準樁位，振動打入土中，使樁端透過砂層進入不透水的強（中）風化巖層。吊第二支鋼板樁，卡好企口，振動打入土中，如此重復操作，直至基坑鋼板樁帷幕完成。鋼板樁施打時，由于鋼板樁制作本身的誤差、打樁時的偏差、施工條件的限制，使帷幕的實際長度無法保證按鋼板樁標準寬度的整數(shù)倍，故此鋼板樁帷幕最終封閉合攏有相當難度。調(diào)整的辦法，一般有采用異形鋼板樁來閉合或通過調(diào)整帷幕軸線用標準樁實現(xiàn)閉合。由于本工程鋼板樁墻精度要求不高，故采用后一方法來實現(xiàn)轉(zhuǎn)角的閉合，即在轉(zhuǎn)角處兩側各以10根鋼板樁的寬度來調(diào)整軸線實現(xiàn)閉合。如出現(xiàn)部分鋼板樁長

24、度不足，可采用焊接接長，一般用魚尾板焊接法。接長時避免相鄰兩樁接頭在同一深度，接頭位置應錯開1M以上，且宜間隔放置打樁。、圍檁、拉桿、角撐為加強鋼板樁墻的整體剛度，沿鋼板樁墻全長設置圍檁，圍檁用槽鋼或角鋼組成，通過拉桿固定于原已打好的鋼管錨桿上，拉桿由兩根25鋼筋組成，焊接于鋼管錨桿上。為穩(wěn)妥起見，在鋼板樁墻五個轉(zhuǎn)角上另用槽鋼或角鋼做角撐。如右圖所示。、鋼板樁拔除。土建工程完畢后即進行鋼板樁的拔除。由于基坑較大，且周邊街頭公園及B1B4棟的位置影響，無法太靠近基坑操作，故須采用較大型的吊車與振動錘配合來進行鋼板樁的拔除，即利用振動錘產(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

25、，依靠附加起吊車的作用將樁拔除。鋼板樁拔除后留下的樁孔，必須即時做回填處理，回填一般用擠密法或填入法，所用材料為中砂。第九節(jié) 基坑監(jiān)測措施1、基準網(wǎng)的建立 為了科學地預測基坑支護的穩(wěn)定和周邊環(huán)境的變化，及時預報和提供準確可靠的變形數(shù)據(jù)，因此建立基坑支護施工變形與沉降觀測網(wǎng)，定期進行變形沉降觀測。 2、基坑支護變形觀測 （1）基坑支護水平位移觀測 在基坑邊坡頂上布置基線（每基坑邊一條），每條基線上設13個變形觀測點，同時又作為沉降觀測點。 （2）基坑支護沉降觀測利用遠離場區(qū)的城市高程系水準控制點或獨立水準點作為沉降觀測的起算點，與以上點聯(lián)測，構成基坑支護沉降觀測網(wǎng)。 四面圍墻周邊附近各布置四個沉

26、降觀測點，與基坑周邊淺埋基礎建（構）筑物、重要管線監(jiān)測點一起構成監(jiān)測周邊環(huán)境的沉降觀測網(wǎng)。 3、觀測方法 （1）水平位移觀測 分別在基線點四個角上設站，用J2型經(jīng)緯儀觀測四邊網(wǎng)的水平角度(四邊形內(nèi)角)，并與城市的大地控制網(wǎng)三角點聯(lián)測水平夾角，檢查基線點是否發(fā)生位移，在基線點正確無誤的情況下，同時在四角測端上分別以對應的相鄰角點定向，并觀測定向基線上各預埋點的水平位移量初始讀數(shù)。 （2）沉降觀測 對基坑邊上的各點及周邊點建立的沉降觀測網(wǎng)的測量方法為：首先自遠離基坑的城市水準控制點開始觀測，引測至基坑周圍后，按編定的各點觀測次序依次觀測，最后測至另一水準控制點符合，觀測儀器采用S3型精密水準儀。4

27、、基坑周圍建(構)筑物等的監(jiān)測措施 本工程對基坑周邊50米范圍內(nèi)的所有建（構）筑物進行監(jiān)測，并特別對臨近坑邊1.5H2.0H范圍內(nèi)建（構）筑物，包括道路、市政管道、電力電纜、電信管網(wǎng)等加強監(jiān)測力度。具體監(jiān)測措施是： （1）對建（構）筑物，定期進行沉降變形觀測。 （2）施工前，了解地下管線的分布情況，對整個場地的地下管線進行摸底，并在地面投影其軸線走向，布置變形觀測點進行監(jiān)測；對某些變形要求較高及緊鄰基坑開挖邊緣的重要管線，預先做好加固處理措施。第十節(jié) 施工工期本工程施工工期計劃為30天，鋼板樁施打2天，圍檁、角撐施工2天。第十一節(jié) 質(zhì)量保證措施1、嚴格遵守和執(zhí)行有關的施工質(zhì)量規(guī)范。2、根據(jù)IS

28、O9001標準要求，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，確保質(zhì)量管理慣徹整個施工過程。堅持質(zhì)量自檢、互檢、交接檢“三檢”制。3、實行質(zhì)量管理項目部負責制，配置專職質(zhì)檢員，具體負責質(zhì)量管理工作。嚴格按項目部管理體系進行施工管理。4、鋼板樁施打前必須進行選材，對有變形的進行矯正。5、鋼板樁統(tǒng)一為拉森式（U）型，施工時，每支之間必須扣好企口，防止漏水。6、樁端必須透過砂層，進入不透水的強（中）風化巖面。第十二節(jié) 安全施工措施1、基坑頂周邊設置連續(xù)封閉的安全護欄，防止人員墜落。2、靠近基坑邊的東面排柵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計深度。4、為

29、切實保證施工人員安全，樹立“安全第一，預防為主”的思想，根據(jù)國家建設部頒發(fā)的安全檢查評分標準制訂具體措施。5、建立安全保證體系，除企業(yè)已有的機構外，工地設立安全管理機構，工程項目設立安全小組、班組設安全員，形成一個健全的安全保證體系，工地的安全管理機構負責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)化安全技術組織措施，包括以改善施工勞動條件，防止傷亡事故和職業(yè)病為目的的一切技術措施，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，機械設備應設有安全裝置。7、機械操作人員必須持證上崗，各種作業(yè)人員應配帶相應的安全防護用具及勞保用品，嚴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、電器設備必須