钢板桩施工组织设计

..目录一、工程概况................................................................................1二、主要人工、机械及材料计划..............................................................2三、拉森钢板桩施工工艺....................................................................3四、管道施工工艺..........................................................................7五、施工质量保证措施.....................................................................12六、环境保护与安全文明施工措施...........................................................13七、沟槽监测措施与检测要求...............................................................14八、土方坍塌应急措施.....................................................................16..止水钢板桩支护及土方开挖施工方案一、工程概况北京市通州区小城镇污水处理市场化建设配套管网工程（第1标段）位于北京市通州河宋庄镇。本次管网建设为规划字自富壁路、沿葛渠东路、葛渠路、寨辛庄中街、寨辛庄东一路、窑平路等新建D400-D1000mm污水干管，向南接入规划寨辛庄再生水厂。设计窑平路污水17#~25#间管道为D1050机械顶管施工，管道埋深7.684米。在22#~21#施工中顶至47.2米处遇到石块，顶管施工无法继续进行；在20#~21#施工中顶至37.8米处遇到石块，顶管施工无法继续进行。根据地勘资料显示：此段23.14~20.22深度范围内为杂填土层，20.22~18.92深度范围内为卵石层，18.92~16.42深度范围内为粉质粘土层；该段地下水位标高为17.22米，管内底标高为15.456米。根据宋庄镇小城镇开发公司介绍，该段以前为养殖鱼塘，规划修建道路后，红线范围内对鱼塘塘底进行了抛石挤於处理，石块的粒径为80~100cm，块石层标高为16.00~18.00，与设计污水管线高程相撞。由于地下水位较高，且块石下面为流沙层，很难采用降水方法降下水位，考虑施工安全因素，该段计划采用止水钢板庄支护工艺施工：管道长度：45米，止水钢板庄支护长度55*2+4*2-1.2*2=115.6米。钢板庄支护施工段平面图管头5.0米范围内沙袋封堵管头5.0米范围内沙袋封堵..二、主要人工、机械及材料计划2.1劳动力计划表序号名称人数备注1项目负责人12技术负责人13机械管理人14材料员15测量员26安全员17电焊工58机械操作手82.2机械设备..名称规格数量备注吊车25t1台用于管道安装液压履带式打拔机W-10011台用于拨钢板桩气割机1套1台切割钢板桩电焊机XD1-2002KVA2台钢板桩接长经纬仪J21台测量放线水准仪S3-d1台沉降观测，高程2.3材料选择拉森式（U型）钢板桩型号截面积（cm2）重量（kg/m）宽度b（mm）高度h（mm）腹板厚t1（mm）总根数SP-Ⅳ96.9976.140017013.1289拉森式（U型）钢板桩三、拉森钢板桩施工工艺沟槽开挖采用SP-Ⅳ型9.0米长拉森钢板桩支护。拉森钢板桩用升降机就位后采用履带式液压挖土机带MIL-2000的液压振锤的锤机施打，施打前一定要放出准确的支护桩中线。考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，施工时，将10～15根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，..易于实现封闭合拢。故钢板桩施工拟采用屏风式打入法。3.1一般要求（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，并在基础部位留有支模、拆模的余地。（2）沟槽护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。3.2施工流程测量放线→挖沟槽（0~3.0米）→安装导梁、导桩→屏风式插桩→施打钢板桩→拆除导架→钢围檩及支撑、挖土→管道安装、井室施工→闭水试验→回填土→回填土至支撑处结束拆除支撑→回填至现况地面→拔除钢板桩3.3钢板桩的检验、吊装、堆放（1）钢板桩的检验对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。①外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每50t重的钢板桩应进行两个试件试验。（2）钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊..运常用专用的吊具。（3）钢板桩堆放钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。3.4导架的安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距为3米，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大10mm。安装导架时应注意以下几点：①采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。②导梁的高度要适宜，有利于控制钢板桩的施工高度和工效。③导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。④导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。3.5钢板桩施打拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：①全线采用9.0米长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。②打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。③打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。④在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜..和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0.5-3.0米。钢板桩打设的公差标准如下表所示。控制项目板桩轴线偏差桩顶标高板桩垂直度允许公差土10Cm土10cm1％打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行堵缝处理，部分钢板桩要焊接修补，每天派专人进行检查桩体。3.6内支撑架设钢围檩采用H350*350型钢；支撑采用∮350mm型钢管支撑的形式，支撑着力处的围檩应局部焊加劲板。3.7钢板桩的拔除沟槽回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土，主要采用灌水措施。（1）拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。（2）拔桩时应注意事项①拔桩起点和顺序：..对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0倍。⑤对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。3.8钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填的方法采用填入法。填入法所用材料为石屑。桥墩附近重要部位必要时灌入水泥浆。3.9、施工进度安排管道施工计划安排，施工准备1天，打止水钢板桩3天，H型钢围檩安装1天，沟槽支护工程各道工序进行搭接施工，土方开挖2天，管道安装2天，检查井施工4天，闭水试验3天，回填土2天，拆除钢板桩1天，本沟槽支护19个工作日完成。四、管道施工工艺4.1、砂基础管道基础采用180°砂基，具体做法详见国标《YBJ-PS03-2004》，砂基C1部分厚度150mm，C2部分467mm。砂石基础分步形成，第一步：在清槽、验槽后，铺设管底以下部分，并用机具压实平整，其高程控制应考虑通过试验确定的预沉量因素。第二步：在管道安装后，填筑其余部分。4.2、管道铺设（1）因该段管道两端管材为DN1050钢承口Ⅲ级钢筋混凝土管，所以该段管材材质不变，管道安装方法采用吊链拉入法安管施工。（2）施工工艺流程；混凝土管起吊对口→清扫承、插口工作面→套胶圈→安装对接水平传力装置→插口进入承口八字→顶拉滑动→插口小台进入八字。将拟安装管吊起至与..已安装管的同轴心高度；清扫承插口工作面，承口内均匀涂抹非油脂的润滑剂，插口套胶圈，套好的胶圈要做到滑动距离一致，且平顺无扭曲。（3）根据检查井的位置安装第一根管，由于首节管直接影响到整个管段的安装质量，必须严格控制其高程、中心直顺度；安管时管节承口要朝来水方向。（4）中心、高程控制：中心与高程分两级控制，一级控制即操作过程的控制：将中心控制桩投放到槽底，以控制中心的位置，高程桩设在槽帮下部管道流水面以上，间距不大于5m，挂纵线横线控