基坑鋼板樁支護土方開挖方案概要

基坑鋼板樁支護土方開挖方案第一節(jié)工程概況建設(shè)單位：xx船廠(xx)有限公司施工單位：xx省xx建筑工程有限公司設(shè)計單位：xx省航運規(guī)劃設(shè)計院監(jiān)理單位：xx經(jīng)濟特區(qū)建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)測單位：中國科學(xué)院xx巖力學(xué)研究所巖土工程檢測中心勘探單位：xx核力工程勘察院xx分院xx船廠位于xx省xx市xx鎮(zhèn)xx工業(yè)村，地處xx市西南部，位于xx出?？趚x水道東岸，東臨xx，南接xx鎮(zhèn)，距xx市拱北30公里，西與xx一橋相連，北臨xx鎮(zhèn)，距xx城區(qū)20公里。xx基坑深-9.2m，局部-，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，與建設(shè)單位、設(shè)計單位及監(jiān)理單位研究，決定采用上三米放坡開挖下六至九米用鋼板樁進行支護，，以達到圍護擋土的目的，提高xx施工的安全系數(shù)；其支護圖紙由設(shè)計院進行設(shè)計完成。第二節(jié)編制依據(jù)xx市xx鎮(zhèn)xx船廠工程船塢施工圖（xx省航運規(guī)劃設(shè)計院）xx船廠船塢xx工程地質(zhì)鉆探說明（xx核力工程勘探院）xx船廠廠區(qū)巖土工程勘察報告(xx工程勘察研究院）xx船廠船塢xx鋼板樁圍堰設(shè)計圖(xx省航運規(guī)劃設(shè)計院）《水運工程工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》JTS257-2008xx船廠現(xiàn)場平面布置情況第三節(jié)工程地質(zhì)條件xx公司在xx開挖前聘請了xx核力工程勘察院xx分院對xx進行了地質(zhì)鉆探,以了解xx的地質(zhì)狀況；對xx的支護和土方開挖進行指導(dǎo)，共鉆探ZK1、ZK2、ZK3、ZK3、ZK4、ZK5六個點，（見圖）其地質(zhì)分布情況如下表：分層名稱鉆探點數(shù)據(jù)ZK1ZK2ZK3ZK4ZK5ZK6素填土層淤泥層粘土層0000強風(fēng)化層鉆探布置圖：勘探點主要數(shù)據(jù)一覽表編號勘探點類型坐標(biāo)地面標(biāo)高(m)鉆孔深度(m)XY1鑒別孔2鑒別孔3鑒別孔4鑒別孔5鑒別孔6鑒別孔第四節(jié)、基坑降水排水方案的設(shè)計一、基坑降水排水方案總體技術(shù)思路場地內(nèi)對基坑施工有影響的地下水水位標(biāo)高大概為-1.0～-1.20m以下。(1)根據(jù)該場地地下水埋藏條件、基坑開挖深度、本工程實際情況以及場地附近地區(qū)已有的施工經(jīng)驗，利用放坡降低地下水位，即在基坑坑內(nèi)南北向各布設(shè)一個集水井，從而滿足基坑施工對降水、排水的要求。(2)在基坑四周及時設(shè)置b=400mm，h=500mm的磚砌排水明溝，將溝中水引至集水井中。(3)設(shè)自動排水裝置4臺50潛水泵抽水，將水抽出外河。抽水期自挖土至基礎(chǔ)回填土施工完停止。二、地面防滲措施1、基坑四周作好排水坡面，修筑排水溝，防止大潮汐水或雨水流入坑內(nèi)。2、臨時施工道路面、基坑坡面用100～150厚C20素砼澆筑。施工現(xiàn)場實行硬地化施工。三、基坑四周地面沉降觀測及其預(yù)防措施因降水有可能造成地面附加沉降，但其附加沉降量不大，對周圍建筑物、構(gòu)筑物影響較小。為安全起見，基坑四周地面設(shè)置觀測點如圖所示布置，以對地面沉降進行監(jiān)測。若地面沉降量較大，對相關(guān)建筑物造成影響時，需及時采取有效的保護措施。第五節(jié)鋼板樁支護設(shè)計思路及要點根據(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支護xx四周土方防止土方塌方，影響土方開挖，起到支護土方的作用。設(shè)計要點如下：一、采用長12m拉森Ⅳ型鋼板樁；二、鋼板樁穿過淤泥層，樁尖進入粉質(zhì)粘土層1米；三、鋼板樁外圍沿基坑四周連續(xù)設(shè)置三道直徑500水泥攪拌樁成封閉的止水帷幕；四、為保證基坑安全，鋼板樁內(nèi)設(shè)置二道連續(xù)的雙45C工字鋼圍檁以加強鋼度及整體性；五、基坑四角及中間做支撐。第六節(jié)基坑穩(wěn)定性換算xxm深度坑設(shè)三道支撐。計算水位為放坡底部（高程-1.5m），施工過程中，可配合淺層降水至-1.5m。設(shè)計超載為15kPa。11.2米和9.2米基坑均采用的鋼板樁為15m長的SX18，其參數(shù)為：寬600，慣性矩32400cm4/m，截面模量1800cm3/m，鋼號為SY295（屈服強度為295MPa）。以下對兩種深度坑分別進行計算。二、11.2m深度設(shè)計計算1、設(shè)計參數(shù)計算簡圖如下：共設(shè)3道支撐，標(biāo)高分別為-2.0，-5.0，-7.0。場地地質(zhì)條件和計算參數(shù)見表1。表1CK74探孔地質(zhì)條件和計算參數(shù)土層層底標(biāo)高(m)層厚(m)重度(kN/m3)()c(kPa)填土17105淤泥16164砂質(zhì)粘土砂巖152025502、計算結(jié)果內(nèi)力位移包絡(luò)圖計算結(jié)果如下：最大位移變形：S=27.4mm最大標(biāo)準(zhǔn)彎矩：M＝230.5kN*m/m第二道支撐最大軸力：F=245.6kN/m第三道支撐最大軸力：F=227.4kN/m整體穩(wěn)定性及坑底隆起等滿足要求。3、鋼板樁強度檢驗：SX18鋼板樁，長度15米，慣性矩32400cm4/m,截面彈性模量1800cm3/m,鋼材材質(zhì)SY295，則：其最大抗彎能力：M’＝1800*295/1000=531kN*m/m安全系數(shù):K=M’/M=2.30>1.5(滿足)。m深度設(shè)計計算1、設(shè)計參數(shù)計算簡圖如下：共設(shè)2道支撐，標(biāo)高分別為-2.0，-5.0。場地工程地質(zhì)情況見表2(CK76)表2CK76探孔地質(zhì)條件和計算參數(shù)土層層底標(biāo)高(m)層厚(m)重度(kN/m3)()c(kPa)填土317105淤泥16164砂質(zhì)粘土砂巖152025502、計算結(jié)果內(nèi)力位移包絡(luò)圖計算結(jié)果如下：最大位移變形：S=54.6mm最大標(biāo)準(zhǔn)彎矩：M＝273.5kN*m/m第二道支撐最大軸力：F=249.3kN/m整體穩(wěn)定性及坑底隆起等滿足要求。3、鋼板樁強度檢驗：SX18鋼板樁，長度15米，慣性矩32400cm4/m,截面彈性模量1800cm3/m,鋼材材質(zhì)SY295，則：其最大抗彎能力：M’＝1800*295/1000=531kN*m/m安全系數(shù):K=M’/M=1.94>1.5(滿足)。四、備注本次計算根據(jù)最新的地質(zhì)勘探資料和設(shè)計資料進行的計算，選擇了兩個最不利的斷面進行檢驗SX18型鋼板樁均滿足工程需要。第七節(jié)施工組織計劃本工程采用項目經(jīng)理負(fù)責(zé)制管理，由項目經(jīng)理全權(quán)負(fù)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1人項目經(jīng)理1人技術(shù)負(fù)責(zé)人1人技術(shù)負(fù)責(zé)人1人質(zhì)安員1人施工員3人質(zhì)安員1人施工員3人電工1人機長2人焊工2人電工1人機長2人焊工2人技術(shù)工人10人技術(shù)工人10人第八節(jié)施工機械及設(shè)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MIL-20001臺45kw安裝于挖掘機上打鋼板樁履帶式斗挖掘機W-10012臺1M吊液壓振動錘震動拔樁機1臺45KW撥鋼板樁氣割機4套切割鋼板樁千斤頂2臺100t支撐頂管加壓電焊機5臺2KVA鋼板樁接長全站儀NTS-312R1臺測量放線水準(zhǔn)儀1臺抄平、沉降觀測第九節(jié)鋼板樁施工一、材料選擇。尺寸（mm）截面積A單根（cm2）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）4001703432043二、鋼板樁檢驗。由于本工程為鋼板樁用于基坑的臨時支護，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。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(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。四、施工工藝流程基線確定定樁位鋼板樁施打土方開挖圍檁、角撐、支撐土方開挖拔樁五、操做方法⑴、基線確定：施工員用全站儀定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁施工位置。⑵、定樁位。按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位，用20#槽鋼固定鋼板樁腳直線。⑶、鋼板樁施打。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，使樁端透過粘土層進入淤泥層。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(biāo)準(zhǔn)寬度的整數(shù)倍，故此鋼板樁帷幕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閉合或通過調(diào)整帷幕軸線用標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(yīng)錯開1M以上，且宜間隔放置打樁。圍檁、支撐、角撐為加強鋼板樁墻的整體剛度，沿鋼板樁墻全長設(shè)置圍檁，圍檁用45C工字鋼組成側(cè)鋼板樁作為支撐。為穩(wěn)妥起見，在鋼板樁墻四個轉(zhuǎn)角上工字剛或角鋼做角撐。如右圖所示。第十節(jié)深基坑土方開挖施工方案1施工準(zhǔn)備1、清除挖方區(qū)域內(nèi)所有障礙物,如地上高壓、照明、改建重力式護岸墻。2、制定好現(xiàn)場場地平整、基坑開挖施工方案,繪制施工總平面布置圖和基坑士方開挖圖,確定開挖路線,基底標(biāo)高、邊坡坡度、排水溝、集水井位置及土方堆放地點。3、場地平整進行標(biāo)高測設(shè),計算挖填土方量,對建筑物做好定位軸線的控制測量和校核；進行土方工程的測量定位放線,并經(jīng)檢查復(fù)核核誤后,作為施工控制的依據(jù)。4、完成必需的臨時設(shè)施,包括生產(chǎn)設(shè)施及生活設(shè)施及機械進出和土方運輸?shù)缆?、臨時供水供電線路。5、機械設(shè)備運進現(xiàn)場,進行維護檢查、試運轉(zhuǎn),使處于良好的工作狀態(tài)。2深基坑土方開挖方案xx位于xx河道邊，在開挖前xx項目部在河邊修建了臨時圍堰，在圍堰外圍施打松木樁，用砂袋堆砌成梯田狀，再在xx外邊線沿防汛墻走向施打三道攪拌樁構(gòu)成防洪防潮體系，在河邊用磚混結(jié)構(gòu)汛墻?；娱_挖施工方案原則“分層、分塊、對稱、快挖快撐、保持基坑圍護體受力均衡結(jié)構(gòu)完整”。本工程開挖土方的總工程量為9200立方，面層減少機械擾動淤泥原土層及保護樁頭完整，土方為4100立方。工期計劃為從xx年xx月20日開工，于xx年xx月30日完成，共計40天，鋼板樁施打后開挖土方、圍檁支撐、角撐的工序輪回進行。工程開挖采用分步（層）開挖法，把握“測量復(fù)核、開挖放坡、防超挖”的原則,放坡一次用挖掘機開挖到-1.00m，土方量為3850立方；放線打12米拉森Ⅳ型鋼板樁，在鋼板樁圍堰內(nèi)，用長臂挖掘機挖到-2.50m地面，土方量為1250立方；進行第一層管頂支撐加固，然后轉(zhuǎn)用高壓水槍沖洗淤泥層，土方量為2500立方；，土方量為650立方，即封500mm厚C25砼墊層，完成后再轉(zhuǎn)向，中軸線南面放坡開挖水泵房基礎(chǔ)至-7.5m后進行第三道斜支撐，土方量為800立方；再繼續(xù)開挖到-9.00m，土方量為3850立方；封500mm厚C25砼底板墊層。xx土方開挖順序圖如下所示:第十一節(jié)基坑開挖應(yīng)急措施在深基坑開挖期間遇臺風(fēng)加暴潮水位達到3.0m時采取戒備狀態(tài)，在xx兩側(cè)準(zhǔn)備不少于1000袋搶險沙包，4米松木樁1000條，彩條布1000平方，當(dāng)外潮水洪水位達到3.5m時停止一切施工作業(yè)面。已開挖的基坑應(yīng)灌水到-1.00以減少內(nèi)外水位高差。在外潮水洪水位退落至3.00以下方可繼續(xù)施工。在深基坑開挖期間遇地面隆起、支護、支撐出現(xiàn)變形大于監(jiān)測報警值時應(yīng)立即停止一切施工，所有現(xiàn)場施工人員包括機械應(yīng)立即撤離施工現(xiàn)場，上報有關(guān)單位及設(shè)計院到施工現(xiàn)場勘查工程事故原因，待制定解決方案后方可繼續(xù)施工。第十二節(jié)基坑監(jiān)測措施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)，xx船廠(xx)有限公司委托中國科學(xué)院xx巖力學(xué)研究所巖土工程檢測中心進行基坑的監(jiān)測，對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(shè)1～3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船塢北側(cè)的高程水準(zhǔn)控制點作為沉降觀測的起算點，與基坑周邊淺埋塢墻、基坑邊、船臺監(jiān)測點一起構(gòu)成基坑支護沉降觀測網(wǎng)。3、觀測方法（1）水平位移觀測分別在基線點四個角上設(shè)站，用NTS-312R全站儀觀測四邊網(wǎng)的水平角度(四邊形內(nèi)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(yuǎn)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NTS-312R型全站儀。4、基坑周圍塢墻、船臺等的監(jiān)測措施本工程對基坑周邊20米范圍內(nèi)的所有建（構(gòu)）筑物進行監(jiān)測，并特別對臨近坑邊的已完工的船塢塢墻、船臺建筑物包括龍門吊軌道梁，加強監(jiān)測力度。具體監(jiān)測措施是：（1）對船塢塢墻、船臺建筑物包括龍門吊軌道梁，定期進行沉降變形觀測。（2）施工前，了解已知觀測點的分布情況，對整個場地的觀測點進行摸底，并在地面投影其軸線走向，補充變形觀測點進行監(jiān)測。5、鋼板樁拔除。xx結(jié)構(gòu)施工完成后在滿足達到擋土強度后即進行鋼板樁的拔除。采用振動錘等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，依靠附加起吊的作用將樁拔除。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。第十三節(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，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(fù)責(zé)制，配置專職質(zhì)檢員，具體負(fù)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。樁端必須透過淤泥層，進入不透水的粘土層。第十四節(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(fù)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(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)。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