管槽基坑鋼板樁支護方案

循環(huán)水排水口施工方案江蘇國華陳家港電廠工程扶壁式基坑鋼板樁支護布置見下圖，基坑鋼板樁采用Ⅲ型9m和Ⅳ型12m拉森式（U型）鋼板樁，實行二面圍護，鋼板樁內(nèi)側(cè)為型鋼圍檁，圍檁間設(shè)鋼管支撐。扶壁式基坑鋼板樁支護布置圖2.編制依據(jù)（1）《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202—2002（2）《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范》JGJ120－99（3）《建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》GB50194—93（4）《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》SL303—2004（5）《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文》（6）《工程測量規(guī)范》GB50026-93（7）《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300－20133.工程地質(zhì)條件根據(jù)以往管線土方開挖時探明的地下地質(zhì)情況，本段管線淺層地基土主要為淤泥質(zhì)粘土，該場地范圍內(nèi)地層剩余土方自上而下分為：粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層、淤泥質(zhì)粘土。（1）粉土層：黃灰色，濕，松散、局部稍密，含少量云母及粘性土，搖振反應(yīng)中等，干強度韌性低，平均層厚約1.4m，該層土自廠區(qū)到灌河逐漸變薄，至河岸附近尖滅消缺失，該層土的重度為20.1kN/m3,粘聚力為7.8kN/m2,內(nèi)摩擦角為25°；（2）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層：灰黃、淺灰色，軟塑，稍有光澤，干強度韌性中等，含云母腐蝕質(zhì)，具水平層理，上部含氧化鐵結(jié)核。平均層厚約4.5m左右，該層在局部地段會消失，該層土的重度為18.2kN/m3,粘聚力為13.7kN/m2,內(nèi)摩擦角為12.5°；（3）淤泥質(zhì)粘土層：淺灰、灰色，流塑，具水平層理，偶含有機質(zhì)，夾薄層粉土或粉砂，干強度韌性中等，局部含腐殖質(zhì)，層底含貝殼，該層土工程場地內(nèi)普遍分布，平均層厚約10m，該層土的重度為17.4kN/m3,粘聚力為14kN/m2,內(nèi)摩擦角為11°。4.施工組織計劃4.1項目管理架構(gòu)本工程采用項目經(jīng)理負責(zé)制管理，由項目經(jīng)理全權(quán)負責(zé)本項目的機械、材料和勞動力的組織及施工，項目管理架構(gòu)如下：項目經(jīng)理項目經(jīng)理1人項目總工1人施工員1人質(zhì)安員1人電工1人機長2人焊工1人技術(shù)工人10人項目副經(jīng)理2人4.2勞動力組織根據(jù)工程工期要求，合理安排施工現(xiàn)場的勞動力。在施工過程中，施工人員要根據(jù)設(shè)計圖要求與本工程的施工順序，科學(xué)地安排各工種的勞動力人數(shù)，做到統(tǒng)一安排、服從指揮、各司其職、嚴(yán)格施工紀(jì)律。施工勞動組織安排如表所示。表中數(shù)據(jù)按一個工作面一班制考慮。基坑支護施工勞動力組織（一工作班）工種人數(shù)職責(zé)工程技術(shù)人員1負責(zé)全面指導(dǎo)現(xiàn)場施工施工員1負責(zé)放線并控制板樁軸線、垂直度吊車司機1負責(zé)開吊車、吊樁、振動錘樁工作打樁技術(shù)工2負責(zé)控制油泵、電開關(guān)、樁準(zhǔn)確就位氣割、電焊工1負責(zé)現(xiàn)場鋼材切割、電焊工作電工、機修工1保證施工生產(chǎn)用電及用電安全及現(xiàn)場機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)工作輔助工1負責(zé)現(xiàn)場機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)合計94.3施工進度安排基坑支護每100m為1個施工段，本段管線基坑支護共需17次完成。工程施工計劃安排與管道安裝工程同步平行施工，其具體的鋼板樁支護施工計劃為施工準(zhǔn)備1天，打H型鋼樁2天，H型鋼圍檁安裝1天，基坑支護工程各道工序與管道安裝工程各工序均進行搭接施工。5.施工機械及設(shè)備本工程施工所配備的工程機械及設(shè)備的型號、數(shù)量等情況計劃見下表。參數(shù)名稱型號數(shù)量功率使用部位履帶式機械手55t2臺打拔鋼板樁履帶式斗挖掘機現(xiàn)代2001臺1M3土方開挖回填吊車1臺8t圍檁、支撐吊裝電焊機XD1-2002臺2KVA圍檁、支撐焊接全站儀蘇一光OTS6321臺測量放線經(jīng)緯儀J21臺測量放線水準(zhǔn)儀蘇一光S31臺抄平、沉降觀測運輸車1輛設(shè)備材料運輸6.鋼板樁施工根據(jù)本工程場地地質(zhì)情況特點，本工程鋼板樁主要作用是為了隔絕地下水流入基坑，同時支護起到擋土作用，減少土方開挖工程量和避免邊坡失穩(wěn)，縮短工期。設(shè)計要點如下：（1）采用Ⅲ型9m和Ⅳ型12m拉森式（U型）鋼板樁；（2）鋼板樁穿過淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層、粉土，進入淤泥質(zhì)粘土層；（3）鋼板樁沿管槽兩側(cè)連續(xù)設(shè)置，（4）經(jīng)初步計算，鋼板樁帷幕上需要設(shè)置二道連續(xù)的三拼I45a型工字鋼圍檁,圍檁間設(shè)二道Φ609*14mm螺旋鋼管支撐，水平間距2m，垂直間距3m，以加強鋼度及整體性。第一道圍檁和鋼管支撐位于11.0m高程，第二道圍檁和鋼管支撐位于管頂0.50m高程。拉森鋼板樁采用履帶式液壓挖土機KATO-1250的液壓振錘的錘機施打，施打前先準(zhǔn)確放出支護樁中心線，控制打入精度。6.1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，既便于溝槽基礎(chǔ)土方開挖施工，又要在溝槽內(nèi)留有余地，便于鋼管焊接、涂裝施工。2、基坑溝槽鋼板樁的支護平面布置形狀應(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。各周邊尺寸盡量復(fù)合板裝模數(shù)。3、整個基礎(chǔ)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(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。6.2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：①、對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；②、有割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補強；③、若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)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。6.3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(yīng)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(yīng)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。6.4施工工藝流程基線確定→定樁位→鋼板樁施打→圍檁、支撐→土建施工→拔樁6.5操作方法（1）基線確定：施工員的在基坑邊定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁施工位置。（2）定樁位：按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位，灑灰線標(biāo)明。（3）鋼板樁施打：拉森鋼板樁施工關(guān)系到施工止水和安全，是工程施工最關(guān)鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工要求：a）全線采用Ⅲ型9．0米及Ⅳ型12m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。采用單獨打入法，即吊升第一支鋼板樁，準(zhǔn)確對準(zhǔn)樁位，振動打入土中。吊第二支鋼板樁，卡好企口，振動打入土中，如此重復(fù)操作，直至基坑鋼板樁帷幕完成。b）打樁前，對鋼板樁逐根進行檢查，剔除連接鎖扣處的銹蝕、變形嚴(yán)重的鋼板樁，待修整合合格后才可使用，整修后還不合格的禁用。c）打樁前，可在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂抹油脂，以方便鋼板樁的打入、拔出。d）在鋼板樁插打過程中，隨著測量監(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，必須拔起重打。e）密扣且保證開挖后入土不小于2米，保證鋼板樁順利合攏；特別是檢查井位的四個角要使用轉(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好，避免由于漏水帶走泥沙，造成地面塌陷。f）為了避免溝槽土方開挖后，側(cè)向土壓力將鋼板樁擠倒，鋼板樁施打完畢后，用H200*200*11*19mm的工字鋼將明渠兩側(cè)的拉森鋼板樁分別連成整體，位置在樁頂以下約1.5m左右的地方，用電焊條將其焊牢，然后每隔5米用空心圓形鋼材（200*12mm），加以特制的活動節(jié)將兩側(cè)的鋼板樁對稱支撐。支撐時活動節(jié)的螺母必須擰緊，保證拉森鋼板樁的垂直度及溝槽開挖工作面。g）在基礎(chǔ)溝槽開挖過程中，隨時觀察鋼板樁的變化情況，若有明顯的傾覆或隆起狀態(tài)，立即在傾覆或隆起的部位增加對稱支撐。(4)、挖土a)土方開挖應(yīng)分段連續(xù)施工，開挖至板樁頂以下1.5米處，進行第1道支撐施工，開挖至板樁頂以下3.5米處，進行b)因本工程管道開挖區(qū)為粘土，井點降水效果差，一般采用集水井集水潛水泵排水法，排除基槽滲水，保持基坑內(nèi)無積水，減小土側(cè)壓力對扣板樁影響，便于管道施工。c)基坑周邊（約一倍樁長）范圍內(nèi)盡量避免堆載。d)開挖過程中注意支護體系的變形觀察。e)基坑內(nèi)作業(yè)時，有專職安全員負責(zé)。在基坑開挖過程中需要注意的問題：a)由于本工程在地下水位很高，鋼板樁的垂直度及搭接十分重要，當(dāng)鋼板樁未貼靠在圍囹上部分，需作加墊處理，使鋼板樁的壓力傳到圍囹及支撐上，支撐的材料、制作、焊接必須嚴(yán)格按圖施工。b)其次是挖土和支撐的架設(shè)施工過程必須緊密配合，挖土過程要保證安全的前提下，迅速為支撐施工創(chuàng)造工作面，支撐結(jié)構(gòu)必須能較快地產(chǎn)生整體剛度或預(yù)緊力，兩者配合就能較好地利用軟土施工中的時空效應(yīng)，有效地控制圍護體系在受力后的變形。施工中切不可超挖和不及時施加支撐，土方施工要求分層均勻高效，以使支護結(jié)構(gòu)處于正常的受力狀態(tài)。（4）鋼板樁拔除：鋼管焊接工程完畢后回填至管頂時即進行鋼板樁的拔除。由于基坑較小，故須采用履帶式機械手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，依靠機械手的作用將樁拔除。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。拔樁時應(yīng)注意事項：a.拔樁起點和順序：對封閉式拉森鋼板樁墻，拔樁起點應(yīng)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。b.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100～300mm，再與振動錘交替振打、振拔。c.對引拔阻力較大的拉森鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，振動錘連續(xù)不超過1.5h。6.6鋼板樁支護施工用電負荷一個作業(yè)班組打鋼板樁的組合用電的機械為DZ45A型振動沉拔錘、高壓油泵、Bx3-500-2或Bx3-500電焊機一臺，這些機械的用電功率分別為45（60）KW、4KW、17KW。振動沉拔錘與高壓油泵同時工作，電焊機與振動沉拔錘、高壓油泵不同時工作。一個作業(yè)班組打鋼板樁的最大用電量為49（64）KW。7.基坑監(jiān)測措施7.1基準(zhǔn)網(wǎng)的建立為了科學(xué)地預(yù)測基坑支護的穩(wěn)定和周邊環(huán)境的變化，及時預(yù)報和提供準(zhǔn)確可靠的變形數(shù)據(jù)，因此要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。7.2基坑支護變形觀測（1）樁頂垂直及水平位移監(jiān)測：監(jiān)測樁頂?shù)拇怪奔八轿灰?，監(jiān)測點按均勻、對稱、預(yù)測位移較大、重要性等因素設(shè)置。根據(jù)測量結(jié)果掌握圍護樁頂?shù)拇怪奔八轿灰谱兓闆r。（2）樁身及坑外土體的監(jiān)測：監(jiān)測圍護樁隨基坑開挖深度的增加，樁身水平位移的變化速率及最大位移值，及時預(yù)警，確?；臃€(wěn)定及其周圍環(huán)境的安全。測量時每0.5m往返測試1次，在挖土前讀取初始讀數(shù)，以后至少每天測讀1次。7.3觀測要求（1）在圍護結(jié)構(gòu)施工前，須測得初讀數(shù)。（2）在基坑降水及開挖期間，須做到一日一測。在基坑施工期間的觀測間隔，可視測得的位移及內(nèi)力變化情況加長或減短。（3）報警值：圍護結(jié)構(gòu)水平、垂直位移報警值大于3mm/日或累計大于30mm?？油獾乇硗馏w位移報警值為日變化量為2mm或累計變化量30mm。7.4觀測方法（1）水平位移觀測分別在基線點四個角上設(shè)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)，并與廠區(qū)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(yīng)的相鄰角點定向，并觀測定向基線上各預(yù)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：首先自遠離基坑的水準(zhǔn)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(zhǔn)控制點符合，觀測儀器采用S3型精密水準(zhǔn)儀。8.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，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(zé)制，配置專職質(zhì)檢員，具體負責(zé)質(zhì)量管理工作。嚴(yán)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。9.安全文明施工9.1組織機構(gòu)安全施工組織機構(gòu)如下圖：項目經(jīng)理項目經(jīng)理王國華項目部經(jīng)理何泰利項目副經(jīng)理蘭武強項目總工柳鎮(zhèn)家專職安全員黃民質(zhì)檢員馮少華施工員顏水增測量員陳漢強施工班長舒猛9.2安全施工措施1）、基坑頂周邊設(shè)置連續(xù)封閉的安全護欄，防止人員墜落。2）、開挖前，先進行圍檁施工，做好支撐后才能開挖至設(shè)計深度。3）、為切實保證施工人員安全，樹立“安全第一，預(yù)防為主”的思想，根據(jù)國家建設(shè)部頒發(fā)的安全檢查評分標(biāo)準(zhǔn)制訂具體措施。4）、建立安全保證體系，除企業(yè)已有的機構(gòu)外，工地設(shè)立安全管理機構(gòu)，工程項目設(shè)立安全小組、班組設(shè)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(gòu)負責(zé)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(dǎo)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。5）、優(yōu)化安全技術(shù)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(shù)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(shè)備應(yīng)設(shè)有安全裝置。6)、機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。7)、施工中所有機械、電器設(shè)備必須達到國家安全防護標(biāo)準(zhǔn)，自制設(shè)備、設(shè)施應(yīng)通過安全檢驗，一切設(shè)備應(yīng)經(jīng)過工前性能檢驗合格后方可使用，并由專人負責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，并按規(guī)定定期檢查保養(yǎng)。8)、凡進入現(xiàn)場的一切人員，均要戴安全帽，正確使用“三寶”。要配合公司安全月檢工作，工程項目部要實行周檢，項目點要日檢，施工中應(yīng)抽檢，及時消除安全隱患。9)、嚴(yán)格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程，施工前要進行安全交底，每月定期進行安全教育，加強工人的安全意識教育。10)、在主要入口處掛醒目的安全防火宣傳語牌。11)、現(xiàn)場施工用高低壓設(shè)備及線路，嚴(yán)禁電線隨地走，所有電掣應(yīng)有門、有鎖，有危險標(biāo)志。嚴(yán)格執(zhí)行《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，現(xiàn)場采用“三相五線”制供電，執(zhí)行“一機一閘一漏電保護開關(guān)”制度。所有電器設(shè)備及金屬構(gòu)架均應(yīng)按規(guī)定設(shè)置可靠的接零及接地保護，施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備，必須按規(guī)定設(shè)置漏電保護裝置，要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。12)、加強安全教育和監(jiān)督，堅持經(jīng)常性的安全交底制度，提高施工人員的安全生產(chǎn)意識，及時消除事故隱患。13)、在施工過程中，對地面沉降、支護位要定期觀察測試，加強對支護的監(jiān)控。14)、所有施工人員均應(yīng)掌握安全用電基本知識和設(shè)備性能，用電人員各自保護好自用設(shè)備的負荷、地線和開關(guān)箱，發(fā)現(xiàn)問題及時找電工解決，嚴(yán)禁非專業(yè)電氣操作人員亂動電器設(shè)備。15)、配電系統(tǒng)分級配電，本電箱、開關(guān)箱外觀必須完整、牢固，防雨防塵。16)、多機作業(yè)用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多機和一閘多用，施工現(xiàn)場電纜、電線必須按規(guī)定架設(shè)，嚴(yán)禁拖地和亂拉亂搭。17)、各種機械要有專人負責(zé)維修、保養(yǎng)，并經(jīng)常對機械運行的關(guān)鍵部位進行檢查。18)、使用機械時，操作員要密切注意機上的儀器、儀表、指針是否超出安全范圍，機體是否有異常振動及發(fā)出異響，出現(xiàn)問題應(yīng)進行停電關(guān)機處理，不得擅離職守，隱瞞不報。19)、設(shè)備基礎(chǔ)必須平穩(wěn)、牢固，基本的錨固、支撐措施必須齊全，不得使用臨時支撐，高大機械在多風(fēng)季節(jié)前設(shè)纜風(fēng)繩。20)、根據(jù)施工需要，計劃配備如下特殊工種，實際施工時，可根據(jù)實際情況予以增減，施工特種作業(yè)人員情況見下表。序號姓名工種證件編號發(fā)證日期所屬單位1林廣德焊工TS6JZHA001982013.5.8湛江市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2林超焊工TS6JZHA004432014.7.19湛江市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局3張君利電工T32109211984070983992009.06