钢板桩支护施工方案(取水泵站及排污口工程修改)

亚太纸业（广东）有限公司取水泵站及排污口工程钢板桩支护施工方案施工单位：广州港丰建设有限公司亚太纸业（广东）有限公司年产45万吨高档文化纸项目取水泵站及排污口工程项目部2011年2月6日目录一、工程概况............................................................................................1二、钢板桩支护设计................................................................................2三、钢板桩支护稳定计算........................................................................2四、施工工艺流程..................................................................................11五、施工方法..........................................................................................11六、基坑监测措施..................................................................................12七、控制工期..........................................................................................12八、安全施工措施..................................................................................13九、文明施工措施..................................................................................141一、工程概况2011年1月30日，我部在对取水泵房软土基础开挖至-3.0米时发生大面积塌方，边坡整体滑动并隆起，以致无法铺设砂垫层，水泥搅拌机械不能进入基抗进行搅拌桩施工，严重破坏我部回填砂进行水泥搅拌桩的施工计划；因此，我部须采取优化深基坑开挖的施工方法，采用钢板桩支护施工方案。1亚太纸业（广东）有限公司年产45万吨高档文化纸项目取水泵站及排污口工程位于广东省西南部、珠江三角洲西南部的新会市区西南方约12km处的潭江水道下游，紧接崖门水道的上瑞（即银洲湖），毗邻江门、台山、开平、鹤山、中山和珠海等市，紧连港澳，地理位置优越。本工程项目为取水泵房软土基础开挖，顶标高约为0米，底标高为-6.5米，地下面覆盖6.5米淤泥层，原按设计采用放坡大开挖方式，当开挖至-3.0m左右时，基坑脚部出现大面积塌方，引起整体滑动，以致基础无法正常开挖，我部经过研究及计算，决定采用钢板桩进行支护，以达到止水挡土及加快工程进度的目的。2工程所在地地质情况：（1）从《亚太纸业（广东）有限公司年产45万吨高档文化用纸项目工程取水及排污建筑物工程地质勘察报告》资料显示，该工程所在地地层描述从上而下分别为：①素填土灰黄色，饱和，欠压实状，主要由残积土及花岗岩风化岩回填而成。该层仅在SSK16钻孔揭示，在表层分布。层顶标高3.04m，层底标高-0.06m，层厚3.10m。该层土主要物理力学性质指标：N=2.5击（2～3击），该层属软弱土。②淤泥灰色，饱和，流塑，滑腻，局部含粉细砂、贝壳碎片，含腐植物，具臭味。该层仅在SSK01～SSK15钻孔表层均有揭示，分布连续，厚度大。平均层顶标高-0.69m（-1.14～-0.11m），平均层底标高-9.52m（-10.71～-8.21m），层厚8.83m（7.50～10.60m）。该层土主要物理力学性质指标：ω=71.7%、ρ=1.55g/cm3、е=1.944、Ip=21.5、IL=1.92、Cq=5.5kPa（3.0～10.9kPa）、φq=0.7（0.0～1.4），Ccq=4.7kPa（1.4～7.3kPa）、φcq=15.8（13.0～20.9）、av1-2=1.475kPa-1、N=0.0击，该层土具高压缩性，属软弱土。②1淤泥2质土灰色，饱和，软塑，局部含少量粉细砂，含腐植物，具臭味。该层仅在SSK16钻孔揭示。层顶标高-0.06m，层底标高-10.46m，层厚10.40m。该层土主要物理力学性质指标：ω=61.4%、ρ=1.64g/cm3、е=1.630、Ip=21.0、IL=1.38、Cq=14.1kPa（7.9～17.9kPa）、φq=3.7（0.5～9.1），Ccq=12.8kPa（4.3～22.5kPa）、φcq=12.9（12.0～14.0）、av1-2=1.471kPa-1、N=0.7击（0～1击），该层土具高压缩性，属软弱土。（2）根据设计图纸放坡及我部半个月来对基坑开挖经验，施工场地到处布满流塑状态淤泥，塌方非常严重，给基坑开挖提出挑战性局面，因此我部认为本项工程须优化施工工艺，在基坑四周进行钢板桩支护，再进行开挖。二、钢板桩支护设计根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩是为了支护边坡防止淤泥体整体塌方，起到支护边坡的作用，同时也是隔绝地下水流入基坑，同时。施工要点如下：1、采用拉森钢Ⅲ型板桩，桩长9m及12m；2、钢板桩穿过砂层，进入粘土层面；3、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长174.3米(靠水闸侧有上下排围檩)，钢管支撑359.8米；4、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的500-600钢管支护以加强钢度及整体性。三、钢板桩支护稳定计算----------------------------------------------------------------------[支护方案]----------------------------------------------------------------------钢板桩支护314.639.541.0025.326.414.2支撑平面图（附工程量清单及预算）-----------------------------------------------------------4[基本信息]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ01.10基坑深度H(m)4.500嵌固深度(m)7.500墙顶标高(m)0.000连续墙类型钢板桩├每延米板桩截面面积A(cm2)127.00├每延米板桩壁惯性矩I(cm4)18200.00└每延米板桩抗弯模量W(cm3)1350.00有无冠梁无放坡级数0超载个数1----------------------------------------------------------------------[超载信息]----------------------------------------------------------------------超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)150.000-------------------------------------------------------------------------------------[土层信息]----------------------------------------------------------------------土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)50.000外侧水位深度(m)50.000内侧水位是否随开挖过程变化否弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------5[土层参数]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1淤泥5.5016.3---14.007.002粉砂2.1021.3---5.0020.003粉砂1.5019.6---5.0020.004中砂20.5020.0---0.0030.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)115.0---------1.68---222.0---------6.50---322.0---------6.50---490.0---------15.00-------------------------------------------------------------------------[支锚信息]----------------------------------------------------------------------支锚道数1支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑4.0001.000---------支锚预加力支锚刚度锚固体工况抗拉力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号(kN)10.0030.00---2～-------------------------------------------------------------------------6[土压力模型及系数调整]----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型:经典法土压力模型:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1淤泥合算1.0001.0001.00010000.0002粉砂合算1.0001.0001.00010000.0003粉砂合算1.0001.0001.00010000.0004中砂分算1.0001.0001.00010000.000----------------------------------------------------------------------[设计结果]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[结构计算]----------------------------------------------------------------------各工况：7内力位移包络图：8地表沉降图：----------------------------------------------------------------------[整体稳定验算]----------------------------------------------------------------------9计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度:0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks=2.579圆弧半径(m)R=13.892圆心坐标X(m)X=-1.378圆心坐标Y(m)Y=6.278---------