QIU深基坑开挖及钢板桩支护专项施工方案

目录一、工程概况…………………………………………………………1二、方案编制的原则…………………………………………………3三、施工准备…………………………………………………………4四、支护结构形式确定………………………………………………5五、拉森钢板桩支护施工……………………………………………6六、打钢板桩设技术要求……………………………………………12七、钢板桩施工时出现特别情况及解决办法………………………13八、基坑开挖施工技术措施………………………………………15九、质量保证措施……………………………………………………16十、安全文明施工及环境保护措施…………………………………16十一、现场应急措施…………………………………………………19十二、基坑作业人员的安全操作规程………………………………20十三、建构筑物保护措施……………………………………………20十四、深基坑安全事故应急预案……………………………………21这一页有待修改一、工程概况1、工程概述本工程设计采用截流式合流制，结合截污工程及远期规划沿道路敷设污水管道，收集沿路周边地块的污水，污水以重力流方式最终排入污水提升泵站，经提升后进入大石污水处理厂。2、施工范围本工程位于佛山市南海区里水镇大步社区，高程系为85国家高程系，坐标系为南海坐标系。二标段施工范围为：X=560115.416～560458.329,Y=415972.655～415439.362。本工程施工范围较广，施工线段长，经现状大步横二路、大步工业路、大步横三路、大步创业路以及无名路段。3、施工条件（1）、施工环境条件经现场踏勘，施工场地现状为水泥路面。现道路各种地下管线、电杆分布众多且关系复杂，施工过程中应加强对现状市政管线的保护，需要多个管线所属单位在施工过程中协调配合。（2）、水文地质条件1),本工程场地地下水较丰富，地下水位埋深较浅，地下水对开挖工程及顶管工程均有较大的影响，且场地地下水水质及地下水水位以上土质对混凝土结构及混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。2),场地内钻探揭露地层有人工填土层、第四系冲积层，第四系残积层、古生界石炭系地层下现将各地层的主要岩性特征自上而下分述如下：a、素填土：褐灰色，湿，松散状态为主，主要为粘性土混砂组成，夹碎石20%～40%，平均30%。顶部约0.3m砼路面及级配砂石垫层。b-1、淤泥质土：深灰色，饱和，流塑，局部软塑，有机质含量不均匀，介于2%～4%之间。b-2、中粗砂：褐黄、灰白色，饱和，稍密，局部中密，主要由石英颗粒组成，级配好，局部含较多粘粒或夹薄层粉质粘土。b-3、粉质粘土：褐黄、灰白色，湿，可塑为主，粘性一般，韧性一般，切面光滑，含少量细砂。b-4、淤泥质土：深灰、褐灰色，饱和，软塑状态为主，局部流塑，有机质含量不均，介于3%～8%之间，稍有臭味，含较多粉土、粉砂或薄夹层。b-5、中粗砂：褐黄、灰白色，饱和，稍密，局部中密，主要由石英颗粒组成，级配好，局部含较多粘粒或夹薄层粉质粘土。c、粉质粘土：黄褐色，稍湿，硬塑，由残积作用而风化形成的粉质粘土、粘土组成。d、强风化泥质粉砂岩：黄褐色，灰黑色，泥质结构，岩石遭受强烈风化而解体，岩芯不完整，呈半岩半土或碎块夹土状，岩块手折易断，手捏易碎，失水干裂。3),顶管施工的工作井、接收井所处的工程地质条件范围内为较弱层。4),管道多埋置于Qal中粗砂、淤泥质土及粉质粘土层中，管道地基软硬不一。4、质量、工期要求质量要求：达到合格标准。工期要求：计划于2016年6月1日~2017年1月31日，共240日历天。（具体以开工令日期为准）5、参建单位工程名称：佛山市南海区里水镇沙涌大步片区截污管网工程（二标段：大步片区污水管道）工程地点：佛山市南海区里水镇参建单位：建设单位：佛山市南海区里水镇市政建设指挥部设计单位：珠海市规划设计研究院监理单位：广州宏元建设工程咨询有限公司施工单位：广东兴业路桥工程有限公司勘察单位：深圳市勘察研究院有限公司6、简要说明：本次深基坑专项施工方案包含钢板桩开挖支护段:井号DJ9～DJ47、DX1～DX7、DX7～DJ30、DS30～DS42；顶管段井号：DJ47～DJ49,DJ49～DN44,SX115～SX123,SX123～DJ47,DS42～DS53.其中圆形顶管工作井ø7000：6座，圆形顶管接收井ø4000:7座。二、方案编制的原则1、沟槽安全可靠：满足沟槽支护结构本身强度，稳定性以及变形的要求，确保周围环境的安全；2、支护施工便利、经济合理及保证工期：在安全可靠的前提下，选择施工工期短、有效的支护方案；3、尽可能增加开挖工作面和运输线；4、在基坑开挖平面内，土方开挖时，分段、分块对称进行，不得超挖；5、开挖前作好截、降排水设施，保证开挖过程中的排水畅通。6、安全事故的应急措施三、施工准备1、熟悉施工现场情况（现场、设计、地质情况）和组织施工方案的设计及审核，工程开工前及时与业主、监理联系，做好方案交底及审核工作（主要为方案的可行性）。2、施工区域现状路面基本为水泥混凝土路面，根据现场施工做好临时围挡，预备施工便道用于打桩机械设备进出与施工及租赁材料的进出运输，并确保施工安全。进场前，必须对分段作业区进行场地围挡，清查地下现状管线位置清理和清理地下障碍物,如地上高压、照明、通讯线路,电杆、树木、旧有建筑物及地下给排水、煤气、供热管道,电缆、沟渠、基础、等,或进行搬迁、改建、改线；。3、绘制施工总平面布置图和基坑士方开挖图,确定开挖路线,基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点。4、完成测量控制网的设置,包括控制基线、轴线和水准基点。场地平整进行方格网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核无误后,作为施工控制的依据。并根据控制网点放样出施工开挖边线和施打钢板桩的边线。5、在施工区域内做好临时性排水设施,基坑内设置排水系统或基坑外设置轻型井点降水，确保打桩场地无积水,必要时设置截水沟、排洪沟。6、完成必需的临时设施,施工用电采用移动式发电机供电，分配电箱位置必须拉设至水池基坑边10米范围内。7、机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态。施工中监测内容：（1）边坡、支护结构内力，变形。（2）地下水位变化。（3）周边建构筑物沉降位移。（4）地下市政设施沉降及位移.施工记录：挖方，填方情况、边坡顶堆截情况、气象条件。钢板桩支护段四、支护结构形式确定根据现场实际情况、基坑开挖深度、地质情况及基坑长度。因基坑与相邻的建构筑物距离近，并综合考虑安全性、经济性、方便施工的原则。钢板桩支护应根据开挖深度及地质情况做下列选择：1），沟槽深度大于2m，小于3.5m的，采用6m钢板桩支护；2），沟槽深度大于3.5m，小于4.5m采用9m长拉森钢板桩支护；3），沟槽深度大于4.5m，小于6m采用12m长拉森钢板桩支护。拉森钢板桩顶面标高打设至自然地坪面上约0.2米，施工中加强基坑的止排水措施。基坑开挖注意其对附近构筑物的影响，开挖期间应对地面附近构筑物进行地表沉降观测，确保施工安全。钢板桩支护见下列简图：管道开挖时钢板桩支护简图五、拉森钢板桩支护施工井号DJ4-DJ15、DZ10-DS4、DS30-DS39范围采用6mIII型钢板桩桩支护，每延米60kg，内设置一道横支撑；井号DX1-DJ30、DS39-DS42范围采用9mIV型拉森钢板桩桩支护，每延米76.1kg，内设置两道横支撑；井号DJ15-DJ47范围采用12mIV型拉森钢板桩桩支护，每延米76.1kg，内设置两道横支撑；横向内支撑采用ø140，t=5钢管，间距3m。内撑与桩体之间设置一道通长横撑，通常横撑采用I28a工字钢。内支撑、通长横撑和桩体之间必需要焊接，焊接尺寸为8mm。（一）拉森钢板桩结构计算1、设计参数（1）钢板桩力学性能：钢板桩采用IV型拉森桩，重量76.1kg/m，每1米宽截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=210Mpa。（2）计算拉森桩入土深度：根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，考虑基坑深度平均约为5.5m，计算简图如下：（二）拉森钢板桩支护施工1、施工准备：①将新旧钢板桩运到工地后，详细检查、丈量、分类、编号；②钢板桩的整修。对有弯曲、破损、锁口不合的钢板板桩均进行修整，采用的方法为：冷弯、热敲、焊补、割除。③钢板桩长度不足时，可用同类型的钢板桩接长。接长采用焊接，先对焊，再焊加固板。2、钢板桩的打设①导向安装准确测量后，以开挖沟槽垂直沟壁作为导向②钢板桩插打Ⅰ、打桩设备：日立长臂挖掘机液压振动锤式打桩机Ⅱ、插打方法先逐根插打管沟一侧，后再进行对立侧，分段插打，每段40m。Ⅲ、垂直度的控制在钢板桩正面、侧面各站一人采用吊线锥的方法检查垂直度，观察点远离钢板桩插打位置50米~100米为易。3、施工方法：拉森钢板桩施工、插桩施工流程如下图所示：施工准备钢板桩进场、校正、检验机械进场钢板桩测量放线沟槽开挖插打钢板桩内支撑焊接循环基础处理钢板桩支护设计道路围挡和道路拆除①按设计轴线要求放出拉森桩咬口轴线，轴线与开挖面一致②沉桩前检查桩是否平直，完好。③拉森桩打入后，保证桩顶上口平直，达到设计标高。④拉森桩垂直度用全站仪垂直控制，若出现偏差，通过吊机调正吊点方位随时修正。发现垂直度超标，必须拔出重新开打。⑤拉森桩采用单点起吊，吊点由钢丝绳长度确定，起吊垂直后进行喂桩。桩底轻轻落地，桩顶倒向振动锤咬口处，振动锤开口咬合，液压夹紧，起吊提升，吊至打桩位置的导向围檩处。施工人员护桩，插桩，桩翼板相互贴紧，然后开锤起打，控制调整垂直度向下送桩。⑥桩送到设计标高后，振动锤咬口松开，复位，再移动锁口卡板，继续重复下一根桩的施工。（三）钢板桩在拔除工作中应注意：1、钢板桩拔除在管沟施工完毕，回填后拔出，采用长臂挖掘机液压振动锤式打桩机进行施工。2、拆除过程必须时刻注意施工安全。管道及检查井施工（包括闭水试验合格后）沟槽回填拔出钢板桩3、钢板桩拔除管道安装完成后，就可以进行分层回填，先回填至横撑位置，拆除横撑后再继续回填至地面，再拔除钢板桩。拔除钢板桩时要注意对附近建筑物的影响，对拔桩后产生的桩孔，需及时回填砂。拔桩前要考虑拔桩顺序，拔桩时间以及桩空处理方法。沟槽内先用砂回填夯实，浇水沉实；拔桩的顺序一般与打设桩顺序相反。拔除钢板桩宜用振动锤和起重机共同拔除。振动锤产生强大振动破坏拔桩周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔除；对较难拔的桩，亦可先用柴油锤先振动，然后再与振动锤交替进行振打和振拔。将钢板桩拔出后，及时用砂子回填孔洞，或者用振动锤震动几分钟，让土孔填实。拔桩的空洞必须及时回填，回填方法有振动法、剂实法及填入法。也可在桩拔时灌水，边振边拔并回填砂子。六、打钢板桩技术要求拉森钢板桩支护施工的质量控制措施：1、执行施工过程中的各项检查制度，进场材料检验制，钢板桩必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。堆置时应垫高并加遮盖。施工班组落实自检、互检、交接检的“三检制”，质检人员随班检查，保证每道工序在施工过程中达到合格，为整个工程质量达到优良打下基础。2、钢板桩采用挖机单独打入法逐块打设，直到工程结束。在打桩前，为保证钢板桩的垂直度及平面位置，人工用锤球检查工字钢的垂直度。3、钢板桩焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。接头采用搭接或帮条电弧焊时，宜采用双面焊缝，双面焊缝困难时，可采用单面焊缝。4、拉森桩打入底标高，入土深度必须达到拉森桩桩长2分之1倍长度以上，紧密咬口式呈长方形，弯曲的拉森桩（桩身弯曲矢度大于1‰桩长）不得使用。5、钢板桩施打过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，可采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。6、拉森桩打好后，检查拉森桩的咬口，如发现有脱缝时