事故應急池拉森板樁施工方案

1、上海協(xié)和氨基酸有限公司上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急池三期擴建廠房項目事故應急池拉森鋼板樁圍護工程拉森鋼板樁圍護工程專專項項施施工工方方案案江蘇省建設集團有限公司江蘇省建設集團有限公司20152015 年年 1010 月月 3030 日日上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 1 目目 錄錄一、編制依據(jù).2二、工程概況.2三、水文地質情況.2四、鋼板樁圍護方案.34.1 鋼板樁圍護施工順序.44.2 施工進度計劃.44.3 鋼板樁施工要求.4五、拉森鋼板樁截面選型及插入比計算 .55.1.工程基本參數(shù).55.2.土壓力計算.65.3樁長及插

2、入比計算.65.4鋼板樁截面選型.7六、拉森鋼板樁施工工藝.8七、集水坑降水.14八、防止沉降措施.14九、環(huán)境保護與安全文明施工措施.14十、應急方案.16附件：附件：1.1. 鋼板樁圍護平面布置圖鋼板樁圍護平面布置圖 2.2. 鋼板樁圍護及基坑開挖平面布置圖鋼板樁圍護及基坑開挖平面布置圖 上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 2 一、編制依據(jù)一、編制依據(jù)1.1建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-2012）1.2建筑地基基礎設計規(guī)范 （GB5007-2011）1.3建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范（GB50497-2009）1.4建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)

3、范（GB50202-2012）1.5鋼筋焊接及驗收規(guī)范 （JGJ18-2012）1.6混泥土結構設計規(guī)范（GB50010-2010）二、工程概況二、工程概況新建事故應急池約 7700*27500*4200，本水池0.00 相當于3.900m，應急池頂板面標高為-0.500m，底板底標高為-4.200m，集水坑底標高為-5.200m，底板厚 600mm，外墻板厚 300mm，頂板厚 200mm。底板下 100 厚的 C20 素混凝土墊層，水池結構抗?jié)B砼為 C35P8。本基坑機械開挖至-4.700m，乘下 200 人工開挖基礎至-4.900m 應急池墊層底標高?；又車捎美摪鍢哆M行圍護，因基

4、坑開挖深度達 4.60m 左右，故采用深井加坑底排水明溝加集水坑降水法進行降水。三、水文地質情況三、水文地質情況根據(jù)本工程地質勘查報告資料，各土層的土性描述與特征如下： 素填土： 絕對標高 1.87m,平均 2.03m粉質粘土 絕對標高 1.17m ，平均 0.70m淤泥質粉質粘土： 絕對標高 0.67m,平均 0.50m粉質粘土： 絕對標高-3.73m,平均 4.40m上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 3 四、鋼板樁圍護方案四、鋼板樁圍護方案西側及北側考慮放坡會影響原有道路和溶劑儲罐區(qū)，故采用 9 米長SP-拉森鋼板樁支護，鋼板樁打入基坑底部以下

5、4.20m，基坑上部支護高度 4.80m，支護總長度 78.20m。附圖附圖 1 附圖附圖 2 上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 4 4.1 鋼板樁圍護施工順序鋼板樁圍護施工順序平整放線打鋼板樁深井降水機械挖土鋼圍檁安裝集水坑降水人工挖土應急池結構施工土方回填圍檁拆除鋼板樁拔除。4.2 施工進度施工進度計劃計劃總施工天數(shù)：34 天1、場地平整放線。0.5 天2、打鋼板樁。將 L=9m 的鋼板樁打入土層。2 天3、水池 4 角外側打四口 20 米深井降水。2 天4、機械挖土至-1.5 米。1 天5、圍檁安裝。用挖機從西向東依次將基坑挖至設計深度，并及時

6、的按順序安裝挖好部位的工字鋼圍檁。3.5 天6、二次機械挖土至-4.7 米，明溝集水坑降水。在基坑周圍開挖H=0.3m 的排水溝，并在指定位置設置 0.6m*0.6m*0.6m 的集水坑。開始基坑降水。2 天7、三次人工挖土至-4.9 米。人工開挖至基坑墊層底部標高。1 天8、事故應急池施工。約 20 天9、土方回填。1 天10、鋼板樁拔除。待施工場地滿足要求后，將鋼板樁拔除，1 天。4.3 鋼板樁施工要求鋼板樁施工要求鋼板樁施工的工藝流程如下：定位放線打導向樁安放導梁打鋼板樁。1、鋼板樁采用 SP-拉森鋼板樁，樁長為 9m。鋼板樁的機械性能上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉

7、森鋼板樁圍護工程施工方案 5 和尺寸應符合要求。經過整修或焊接后的鋼板樁，堆存、搬運、起吊時應防止由于自重而引起的變形與損壞。2、在打鋼板樁的過程中，應隨即檢查其平面位置是否正確，樁身是否垂直，如發(fā)現(xiàn)傾斜（不論是前后傾斜或左右傾斜）應立即糾正或拔起重打。鋼板樁采用振動等方法下沉。開始沉樁時宜用自重下沉，待樁身有足夠穩(wěn)定后再采用振動下沉。打樁機械采用 220 型挖掘機帶振動沉拔樁錘。3、鋼樁應在場地平整到設計標高后開始施工。4、鋼板樁的施工允許偏差：V 樁沉樁的垂直度控制在 1.5%。5、鋼板樁拔除時，空隙應及時用水泥漿或中粗砂充填密實。6、焊縫形式：圍檁與鋼板樁之間連接采用焊接。焊縫質量等級為

8、三級。7、除以上要求外，還應符合建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-2008）、建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范（GB 50202-2012）、建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）、鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB 50205-2001）中有關規(guī)定及質量驗收標準。五、拉森鋼板樁截面選型及插入比計算五、拉森鋼板樁截面選型及插入比計算5.1.工程基本參數(shù)工程基本參數(shù)根據(jù)中船勘察設計研究院有限公司提供的根據(jù)中船勘察設計研究院有限公司提供的 15-03515-035 的本工程相關地質勘察的本工程相關地質勘察報告數(shù)據(jù)分析報告數(shù)據(jù)分析: :1）鋼板樁影響土層的平均重度： (18.7+17.5+16.

9、9)/3=17.7KN/M3; 土體密度 Y：18KN/m3；上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 6 2）土層內摩擦角按淤泥質粘土和粉質粘土考慮, 軟土內摩擦角計算取值=20。；3）土體無側限抗壓強度（45+41）/2=43Kpa；4）該工程無需考慮承壓水，即無突涌風險。5）基坑深度 H：4.6 米; 計算按最大值取 H=4.6 米6）地面車輛活荷載 q：30KN/M2；7）圍檁支撐 H 型鋼 H=300mm5.2.土壓力計算土壓力計算a)土動力壓力系數(shù)計算：Ka=tg2(45-20/2)=0.49。 b) 被動土壓力系數(shù)計算：KP= tg2 (45+

10、20/2) =2.039c) 土壓力強度分布值：eA1=Y*Ka*H=1860.49=39.69KN/m2;eA2=q*Ka =300.49=14.7 KN/m2。故:Pb=52.92 39.69+14.7=54.39KN/m2Yq=1/3*H=1/3*6 4.5=1.5m.5.35.3樁長及插入比計算樁長及插入比計算1)計算土下固定端位置(基坑底起算) y=Pb/Y(K*KP-Ka)=54.39/18*(1.6*2.04-0.49)=1.09m2)計算最小入土深度 按簡支梁法,計算頂部首道支撐應力 Ra 和土中固定端點(最小剪應力點)的支反力 P0: P P0 0=(1/2*4.5*39.6

11、9*(2/3*4.5-0.5)+上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 7 (4.5-1.5)*14.7*(4.5-1.5)/1.5+1.5-0.5)-54.39*1.09)*(4.6-0.5+1.09/3)/(4.6-0.5+1.09)=106.39KNRaRa=1/2*4.5*36.69+4.6*2/3*14.7+1/2*1.09*54.39-106.39=49.9KN鋼板樁最小插入深度 t:h=(H*P0/Y*(K*Kp-Ka)1/2=(4.6*106.39)/18*(1.6*2.04-0.49) 1/2=9.5881/2=3.10 米故埋深 t1=

12、y+h=1.09+3.10=4.19 米考慮一定安全系數(shù),取 1.05,插入深度 t=1.05*4.19=4.399 米故插入比+4.6:4.399=1:1樁的總長 4.399+4.6=8.999 米,實際鋼板樁長取 9 米.5.45.4鋼板樁截面選型鋼板樁截面選型求最大彎矩 MMAX ,然后利用公式 f= MMAX/W 可以知道需要的鋼板抗拉強度,從而確定材料品種.根據(jù)材料力學知道: 剪應力為 0 的位置彎矩 MMAX其位置（長度距離樁頂下 50cm 起算）：49.9-*18*0.49X2-(X-2)*30*0.49=0 21X2+3.33X-18=0 求解 X=2.89m M MMAXMA

13、X=49.9*(2.89-0.5)-(1/2*18*2.89*2.89*0.49*2.89/4+(2.89-2)2*30*0.49)=81.01KN.m 查材料手冊,如用 SP-拉森鋼板樁,截面模量為 1680cm3,【f】=200 Mpa上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 8 f= MMAX/W=81.01*103*/(1680*10-6)=48.2Mpa故，f【f】采用選用 SP-型拉森鋼板樁可行。六、拉森鋼板樁施工工藝六、拉森鋼板樁施工工藝基坑開挖采用 SP-型 9.0 米長拉森鋼板樁支護。拉森鋼板樁采用履帶式液壓挖土機帶 MIL-220 的液壓

14、振錘的錘機施打，施打前一定要放出準確的支護樁中線。 考慮到鋼板樁較長，在施打中，鋼板樁容易向一邊傾斜，由于傾斜誤差積累不易糾正，難以控制鋼板樁墻的平直度，施工時，將 1015 根鋼板樁成排插入導架內，使它呈屏風狀，然后再施打屏風式打入法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實現(xiàn)封閉合攏,故鋼板樁施工擬采用屏風式打入法。1.1.一般要求一般要求（1）鋼板樁的設置位置要符合設計要求，并在基礎部位留有支模、拆模的余地。本工程按側墻位置外放鋼板樁,使之凈距 1000mm。（2）基坑護壁鋼板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉角，以便標準鋼板樁的利用和支撐設置。各周邊尺寸盡

15、量符合板樁模數(shù)。（3）整個基礎施工期間，在挖土、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，也不應在支撐上擱置重物。上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 9 2.施工流程施工流程： 移機施工 鋼板樁位置的定位放線挖溝槽拆除導架施打鋼板樁安裝導梁、導樁機械挖土及人工配合挖土水池底板及結構施工屏風式插樁鋼圍檁及支撐設置拔除鋼板樁上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 10 3.3.鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放（1）鋼板樁的檢驗對鋼板樁，一般有材質檢

16、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容。檢查中要注意：a）對打入鋼板樁有影響的焊接件應予以割除；b）割孔、斷面缺損的應予以補強；c）若鋼板樁有嚴重銹蝕，應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。材質檢驗：對鋼板樁母材的化學成分及機械性能進行全面試驗。包括鋼材的化學成分分析，構件的拉伸、彎曲試驗，鎖口強度試驗和延伸率試驗等項內容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進行一個拉伸、彎曲試驗。每 50t 重的鋼板樁應進行兩個試件試驗。（2）鋼板樁吊運 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每

17、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。堆放時應注意：堆放的順序、位置、方向和平面布置等應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，并在堆放處設置標牌說明；上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 11 鋼板樁應分層堆放，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、下層墊木應在同一垂直線上，堆放

18、的總高度不宜超過 2 米。4.4.導架的安裝導架的安裝 在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設置一定剛度的、堅固的導架，亦稱“施工圍檁”。 導架采用單層雙面形式，由導梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距為 3米，雙面圍檁之間的間距不宜過大，一般略比板樁墻厚度大 10mm。 安裝導架時應注意以下幾點：（1）采用經緯儀和水平儀控制和調整導梁的位置。（2）導梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。（3）導梁不能隨著鋼板樁的打設而產生下沉和變形。（4）導梁的位置應盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。5.5.鋼板樁

19、施打鋼板樁施打拉森鋼板樁施工關系到施工止水和安全，是本工程施工最關鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工有關要求：（1）全線采用 9 米長密扣拉森鋼板樁。拉森鋼板樁采用履帶式挖土機（帶震動錘機）施打，施打前一定要熟悉地下管線、構筑物的情況，認真放出準確的支護樁中線。（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%，當偏斜過大上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 12 不能用拉齊方法調正時，拔起重打。（5）

20、鋼板樁施打采用屏風式打入法施工。屏風式打入法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉、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架內，使它呈屏風狀，然后再施打。通常將屏風墻兩端的一組鋼板樁打至設計標高或一定深度，并嚴格控制垂直度，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。 屏風式打入法的施工順序有正向順序、逆向順序、往復順序、中分順序、中和順序和復合順序。施打順序對板樁垂直度、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鍵之一。其選擇原則是：當屏風墻兩端已打設的板樁呈逆向傾斜時，應采用正向

21、順序施打；反之，用逆向順序施打；當屏風墻兩端板樁保持垂直狀況時，可采用往復順序施打；當板樁墻長度很長時，可用復合順序施打。施工中應根據(jù)具體情況變化施打順序，采用一種或多種施打順序，逐步將板樁打至設計標高，一次打入的深度一般為 0. 5-3.0 米。 鋼板樁打設的公差標準如下表所示。控制項目控制項目板樁軸線偏差板樁軸線偏差樁頂標高樁頂標高板樁垂直度板樁垂直度允許公差土 10Cm土 10CM1(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；方形基坑四個角要使用轉角鋼板樁，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，及時進行樁體的閉水性檢查，對漏水處進行堵縫處

22、理，部分鋼板樁要焊接修補，每天派專人進行檢查樁體。上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 13 （8）內支撐架設拉森鋼板樁支護可采用一道內支撐，采用 H=300 工字鋼支撐。6.6.鋼板樁的拔除鋼板樁的拔除 基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復使用。拔除鋼板樁前，應仔細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構帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構筑物或底下管線的安全。設法減少拔樁帶土，主要采用灌水措施。（1）拔樁方法 本工程拔樁采用振動錘拔樁：利用振動錘產生的強迫振動，擾動土質，破

23、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）拔樁時應注意事項 拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應離開角樁 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。 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，當把板樁拔至比基礎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。起重機應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。上海協(xié)和氨基酸有

24、限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 14 供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的 1.2-2.0 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。七、七、集水坑降水集水坑降水為防止基坑周圍土壤內水流入基坑，在基坑的周圍設置 0.3m*0. 3m 的排水溝，并在基坑西南角設置 0.6m*0.6m*0.6m 的集水坑，采用集水坑降水法進行降水。集水坑坑壁用木料簡易加固，底部標高約為-5. 5m，并鋪設碎石濾水層（0.2m 厚），以避免因抽水時間過長而將泥沙抽出，并防止坑底土被擾動。八、八、防止沉降措施防止沉降措施為防止溶劑

25、儲罐區(qū)基礎和既存道路局部下沉而影響其安全，在基坑開挖與降水的過程中，在基坑的南側和東側，采用回灌溝回灌的方式，在基坑降水的同時，向回灌溝內注入一定的水量，形成一道阻滲水幕，使基坑降水的影響范圍不超過回灌點的范圍，組織地下水向降水區(qū)流失，保持已有建筑物所在地原有的地下水位，使土壓力仍處于原有平衡狀態(tài)，從而有效防止降水的影響，使既存建筑物的沉降達到最小程度。九、九、環(huán)境保護與安全文明施工措施環(huán)境保護與安全文明施工措施1 1）工作目標）工作目標 本工程位于上海協(xié)和氨基酸有限公司新團路 158 號原有廠 區(qū)內，施工人員流量大。我公司將重點對本工程施工過程中的環(huán)境保護進行控制，將環(huán)境保護的措施落實到施工

26、中的各道工序中，使項目部從項目經理到普通職工都認識到環(huán)境保護的重要性。符合上海市環(huán)境法律法規(guī)和集團上海協(xié)和氨基酸有限公司三期擴建廠房項目事故應急水池拉森鋼板樁圍護工程施工方案 15 公司環(huán)境方針、目標、指標及相關文件要求。2 2）具體措施）具體措施1 1）環(huán)境保護具體措施環(huán)境保護具體措施 施工現(xiàn)場運送各種材料、垃圾渣土必須遮蓋，防止建筑垃圾飛揚，灑落。 土方車、材料運輸車進出現(xiàn)場，必須有專人對車身、車輪用清水進行沖洗，大門出入口地面鋪設麻袋，保證現(xiàn)場外的道路清潔，防止干燥時塵土飛揚，破壞社區(qū)環(huán)境。 臨近工程附近的道路，在挖土施工階段即每次混凝土澆筑時，均派專人進行清掃，保證場外道路的清潔。 專人每天早晨班前、下午班后對現(xiàn)場道路、場地進行清掃；每天定時對交通較繁忙的施