钢板桩支护方案版.docx
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钢板桩支护方案版
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第一章、工程概况
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一、工程概述
本工程位于河北省唐山市曹妃甸地区。
曹妃甸是唐山南部近海的一个沙岛,位于东经118°38”，北纬38°55”，距唐山南部海岸18公里。
沙岛走向NE~SW，位居渤海湾北岸岸线转折处，尤如矶头和岬角，沙岛前缘距离渤海深槽-25m等深线只有400m左右，可建设停靠25万吨至30万吨级大型货轮，沙岛后方与大陆岸线间是大片浅没海滩，是华北地区唯一最接近国际深水航线的天然陆域。
本项目为曹妃甸国际生态城起步区十条次干道，包括东港路、黄霓东路、绿珠西路、民生西路、民生东路、青裳西路、中港路。
（一）、工程地质条件
地下水位埋深为米，受潮汐及大气降水、人工补给等的影响，地下水位变化幅度为±米。
根据区域资料表明，环境类型按Ⅱ类考虑，场地地下水对混凝土有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有中等腐蚀性。
场地土对混凝土有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构有中等腐蚀性,为了给沟槽开挖提供良好干燥的施工坏境，保证施工机械和工作人员的顺利作业，提高土体固结强度，稳定边坡、减缓变形，我部决定对挖深达到2m以上的，采用拉森Ⅲ钢板桩进行支护。
第二章、沟槽支护方案设计
一、编制依据
1、曹妃甸国际生态城起步区10条次干道工程施工合同
2、曹妃甸国际生态城起步区10条次干道工程施工图纸
/
3、曹妃甸国际生态城起步区10条次干道工程地勘报告
4、《建筑沟槽支护技术规范》JGJ120－2012
5、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；
6、《工程测量规范》（GB50026—2016）
7、《建筑变形测量规范》jgj8-2016
二、沟槽支护方案的设计
（一）、支护、支撑结构选型
本工程根据沟槽开挖深度小于2m时采用铺设挡土护坡板施工。
大于2m时，采用拉森
钢板桩支护。
根据施工图纸结合现场情况确定方案：
挖深达2m—4m时钢板桩采用6m长拉森钢板桩连续打设，挖深达4m—时钢板桩采用9m长拉森钢板桩连续打设。
本工程拟采用Z550型液压振动沉桩机，作为打设拉森钢板桩主要动力，激振力不小于220kN，拉森钢板桩采用SP-III型拉森钢板桩，宽400mm，高6m或9m，厚13mm，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。
拉森钢板桩之间用工28α围檩进行连接，采用φ203×12钢管进行内支撑，内支撑水平间距为，管道安装需调整对撑间距并及时回顶。
排水明沟布置在管道基础边以外及山皮石路基基槽内，沟边缘离边坡坡脚应不小于。
排水明沟的底面应比槽底低～。
集水坑底面应比槽底低左右，并随的挖深而加深，以保持水流畅通。
设计图如下：
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沟槽开挖宽度
（二）钢板桩适用范围
本工程挖深达2m时采用拉森III钢板桩连续打设。
根据设计图纸需要打钢板桩的段落如下：
1、中港路污水管道k0+000—k0+230段采用6M钢板桩。
\
2、中港路污水管道k0+280—k0+473、k0+538—k0+690、k0+797—k0+917、k1+040—k1+180段采用9M钢板桩。
3、青裳西路污水管道k0+280—k0+800段采用9M钢板桩。
4、青裳西路污水管道k0+800—k1+090段采用6M钢板桩。
5、民生西路污水管道k0+308—k0+405段采用6M钢板桩。
6、民生东路污水管道k0+040—k0+468段采用6M钢板桩。
7、中港路污水管道k0+811—k0+905段采用6M钢板桩。
8、黄霓东路污水管道k0+540—k0+635段采用6M钢板桩。
第三章、施工总体部署
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一、施工阶段的施工流程
定位放线→设钢板桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→打设钢板桩→焊接围檁支撑→挖土→排水管道施工→回填→拔除钢板桩
二、施工部署
（一）工程目标
1、质量目标，精心施工，确保钢板桩支护安全。
2、钢板桩工期目标：
45天。
3、安全文明施工目标：
按要求争创安全文明施工工地。
4、管理目标：
实行规范化管理，保证工程在管理、质量、文明
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施上创出一流水平。
（二）施工准备
在基础工程施工前，专门召开施工准备会议，落实各项施工准工
作计划，内容如下：
1、技术准备：
熟悉、审查施工图纸和施工方案。
2、施工现场准备工作：
地上、地下、周边各种管线及障碍物的勘测
定位；沟槽开挖线的定位，地上、地下障碍物的拆除，施工现场的平整，测量放线，临时道路、临时供水、供电等管线的敷设，临时设施的搭设，现场照明设备的安装。
3、劳动组织准备：
组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作
、
材料、机械准备：
（三）资源需要量计划
本工程施工内容包括降水、打拔钢板桩、开挖，需要的主要设备包括污水泵水泵、发电机、挖掘机、装载机、打桩机等，此外还包括测量仪器、电焊机等一般施工工程均需要的设备。
根据本工程的施工内容，拟投入本工程的施工机械设备列于下表：
拟投入本工程的主要机械设备表（具体投入以实际发生为准）
序号
种类（名称）
型号
数量
^
用途
1
GPS全站仪
TC204
4台
工程测量
2
水准仪
;
N2
4台
工程测量
3
履带式挖掘机
250
8台
开挖
'
4
水泵
200Q200
210台
降水
5
液压振动沉桩机
Z550型
|
4台
打桩
6
柴油发电机
28台
降水
第四章、沟槽支护施工工艺
~
一、钢板桩施工的一般要求
（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于污水管道基础施工，在基础的边缘外设排水沟。
（2）整个基础施工期间，在挖土、吊运、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。
二、板桩的检验、吊装、堆放。
（1）板桩的检验
对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
外观检验：
包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
（2）板桩吊运
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装卸板桩宜采用两点吊。
吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，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）板桩堆放：
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。
三、导架的安装
在板桩施工中，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。
安装导架时应注意以下几点：
·
（1）采用全站仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。
（3）导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。
（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。
四、板桩施打
（1）板桩用吊机带振锤施打，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，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。
（3）打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
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（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。
五、板桩的拔除
沟槽回填后，要拔除板桩，以便重复使用。
拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及桩孔处理。
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，会给已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。
第五章、安全防护措施
成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组，项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程施工生产安全负有直接的领导责任。
牢固树立“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一，预防为主”的思想。
；
安全组织机构图
1、在工地适当位置设置足够安全标志，在沟槽顶部周围要设置围护栏，人员上下要有专用爬梯。
配备专职安全督导员，消除事故隐患，做好安全文明三级教育和施工前的安全技术交底。
）
2、司机、电工等特种工人必须持证上岗，机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作；机械设备要有年检合格证。
3、开始打桩前，需对机械进行检查，完工后对机械进行保养，施工中按安全操作系统进行机械操作。
4、晚上施工时，照明系统必须保持良好状态，照明要充足。
5、打桩过程中必须切实保证机械人员施工安全，由专人负责指挥打桩操。
6、进入施工现场人员，应按规定佩戴安全劳保用品，严禁赤脚或穿拖鞋上班，有关作业人员必须做好交接班手续，班组应定期进行安全活动，并做好安全检查记录。
7、开展安全文明日检、周检、月检制度，发现安全隐患及时督促整改；配足专职安全员和安全协管员，做到每个施工点有一名安全协管员。
8、采用钢板桩做坑壁支撑时，应符合下列要求：
（1）应尽量减少打桩时产生的振动和噪声对邻近建筑物、构筑物、仪器设备和城市环境的影响；
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（2）在桩附近挖土时，应防止桩身受到损伤；
（3）拔除桩后的孔穴应及时回填和夯实。
（4）钢支撑的拆除，应按回填次序进行。
拆除支撑时，应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏，必要时采取加固措施。
第六章、文明施工保证措施
一、项目部建立文明工地管理制度，成立由项目副经理领导的文明施工管理小组。
二、按照文明施工检查标准，设立门卫，建立门卫制度，门口设立七牌一图，门头设置企业标志。
三、按照施工组织设计合理布置施工现场，进场材料严格按照施工平面图位置分类堆放整齐并标识。
四、现场施工区域进行硬化处理，做到施工完一片，清理一片，工完场清。
五、土方外运应遵照市政府对施工现场交通、环保、市容的管理规定，外运车辆必须冲洗干净，严禁车轮带土污染路面。
六、对生活垃圾集中堆放，及时运走，保证施工现场清洁文明。
七、现场配备保健医药箱，并设立经过培训的急救人员。
八、实行工地文明标准化管理，加强宣传力度，并由文明施工管理小组定期、不定期检查，明确奖罚制度，以确保该工程高质量、高进度地完成。
第七章、雨季施工措施
一、雨季施工期间，由专职安全员组织，进行一次全员雨季安全生产教育，落实安全岗位责任制。
二、施工现场设置排水沟网络，及时排除地面积水，降低地下水位。
切实抓好防雨的准备工作，在工程施工前，应首先做好施工现场的排水设施，材料堆放等不要布置在低洼处，以免发生倒灌受损失。
三、露天使用的电器设置可靠的防雨、防潮措施，严禁在雨中电焊。
）
四、收集每日天气预报，雨前对于暂停使用的设备及时拉闸断电，锁好开关箱，雨后及时排除电箱、设备、电缆等周围的积水，并检查机械设备，操作等。
五、应安排专人负责收集天气预报，根据天气情况，调整施工计划。
六、雨天施工中，应特别注意电气设备的防雷防雨保护工作，还要及时检查材料库的防水情况，发现问题及时修补。
七、正在施工或已施工完的土表面，雨天中若含水量接近或超过塑限时，应立即停止机械挖土方并严禁运输机械行走，以免增加雨后晒干的难度，若已成泥泞土，可用挖机或人工将其推到场地一侧，使地面露出较干的土层，便于机械行走恢复施工。
第八章、钢板桩施工过程中安全事故预防措施
一、触电事故预防措施
1、操作人员（电工）必须经过有关部门的培训，考试合格取得操作证后方可持证上岗。
2、电工必须严格按照电工安全技术操作规程进行操作，在作业过程中应集中思想，不能麻痹大意，防止操作时失误而引起的事故。
—
3、电工在作业过程中，线路上必须断电，禁止带电操作。
4、使用的电气设备，其金属外壳应按照安全规程进行保护性接地或保护接零。
对保护接地或保护接零的设施要经常检查，保证连接牢固，线路正常。
在保护接地或保护接零的导线上不得有任何断开的地方，潮湿环境必须装设漏电保护装置。
5、用电气设备和各种电动工具，当人离开工作场或暂停使用时，必须先拔除插头，关闭电源。
6、需要临时用电装置，必须办理临时用电申请手续，经同意后方可装设，不能私自接装。
7、临时线路装置使用期限一般规定为三个月，要指定电工装拆、检查和管理。
8、禁止在带电导线、带电设备附近使用火炉或喷灯。
9、施工用电与生活用电线路必须分开架设，动力与照明的保险器必须分开。
10、变电配电室内严禁吸烟，不准堆放杂物，保证室内通道和室外道路的通畅。
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11、施工人员用电要遵守“十不准”：
不准任何人玩弄电器设备和开关；不准非电工拆装、修理电器设备和用具；不准私接电器设备；不准使用绝缘损坏的电器设备；不准私用电热设备和灯泡取暖；不准擅自移动电器安全标志、围栏等安全设施；不准使用检修中的设备；不准不办手续而进行施工任务，以防损坏地下电缆。
二、机械伤害事故预防措施
1、操作人员必须经过培训，考试合格取得操作证后方可持证上岗。
2、操作人员要严格按照机械设备的安全操作规程操作，并且正确穿戴好个人的防护用品。
3、要经常对设备进行观察和维护，及时清除杂物。
4、机械设备的零部件的强度、刚度应符合安全技术要求。
5、机械设备的电气装置必须符合安全的要求。
6、机械设备要根据有关安全要求，装设合理、可靠、不影响操作的安全装置。
7、操作人员必须按规定正确使用安全装置，不能将其拆掉不用。
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8、操作人员自己应在机械设备运行前，按运行规定进行安全检查，防
止设备带故障运行。
三、高处坠落预防措施
1、严格遵守高处作业相关的安全规定和操作规程。
2、按照规定要求逐级进行有针对性的、分部分项的安全技术交底。
3、施工作业前进行相关教育。
4、作业人员严格遵守安全生产操作规程。
5、作业人员正确穿戴和使用合格有效地劳动防护用品。
!
6、作业平台要有符合标准的防护护栏（基坑四周要有围栏）。
7、重点部位施工要设专职监控人员进行管理。
四、物体打击预防措施
1、强化安全教育，提高安全防护意识，提高安全操作技能。
2、正确使用个人防护用具。
3、合理组织交叉作业，采取防护措施。
4、拆除作业时应有监护措施，有施工方案，有安全交底。
5、起重吊装作业制定专项安全技术措施。
!
6、对起重吊装工进行安全交底，落实“十不准”措施。
7、加强安全检查，严禁向下抛掷物体。
8、材料堆放时应控制高度，特别是临边作业。
9、高处作业应进行交底，工具入袋，严禁抛物。
五、钢板桩垮塌预防措施
1、对操作人员进行安全思想教育，提高操作人员安全意识，实行培训持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。
2、建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制，编制好钢板桩安全施工应急方案。
3、基坑开挖必须根据有关规范要求进行设计，并有计算书。
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4、深基坑四周设防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。
5、开挖中，当遇有涌水、涌砂影响基坑边坡稳定时要立即加固防护。
6、基坑需抽排水开挖时，须配备足够的抽排水设备。
7、在钢板桩插打过程中，要设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现意外安全事故。
8、钢板桩内支撑一定要按设计进行施工，施工焊缝一定要牢固，断面尺寸和数量要符合设计要求。
9、基坑开挖所设置的各种围堰和基坑支撑，其结构必须坚固牢靠。
基础施工中，挖土、吊运、浇筑混凝土等作业，严禁碰撞支撑，并不得在支撑上放置重物。
施工中发现支撑有松动、变形等情况时，应及时加固，危及作业人员安全时要立即撤出。
10、用吊车进行水平和垂直起吊时，对吊车起吊能力和吊起后是否稳定进行实测，保证在起吊时安全可靠，防止发生意外安全事故。
11、基坑支撑拆除时，应在施工负责人的指导下进行。
拆除支撑应与基坑回填相互配合进行。
有引起坑壁坍塌危险征兆时，必须采取加固措施。
）
12、在开挖基坑边沿处，必须按规范设两道高的牢固栏杆和悬挂危险标志，并在夜间挂红标志灯。
严禁任何人在深坑处休息。
13、夜间施工时，施工场地应有足够的照明。
14、非机电专业操作人员不得擅自动用基础机电设备。
第九章、钢板桩计算书
一、设计资料：
沟槽开挖深度在2m-4m采用6m拉森Ⅲ型钢板桩，沟槽深度在4m—之间的采用9m拉森Ⅲ型钢板桩。
设计图如下：
（1）桩顶高程：
|
（2）根据地勘报告可知，沟槽深度在2m—4m之间坑内外土的天然容重平均值r1=m³，内摩擦角平均值1=°。
沟槽深度在4m—之间坑内外土的天然容重平均值r=m³，内摩擦角平均值2=°。
（3）设计资料给出沟槽两边地面荷载q不大于20kn/㎡。
（4）拉森钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，钢板桩参数为容许弯曲应力［σw］=2000000kpa，弯曲截面系数Wz=³。
二、验算6m钢板桩
地面高程：
，基坑底标高，开挖深度h1=4m
1、计算最小入土深度y1是否符合要求。
主动土压力系数Ka1=tan（（45°-1/2）*π/180）^2=
-
被动土压力系数kp1=tan（（45°+1/2）*π/180）^2=
坑底距离弯矩为零处的距离为y
弯矩为零处主动土压力和被动土压力相等。
r1*（h1+y1）*ka1+q*ka1=r1*y1*kp1求得y1=
6m拉森钢板桩沟槽开挖深度为4m最小入土长度为：
开挖深度4m＋入土深度＝，故采用6m拉森Ⅲ型钢板桩支护满足2～4m基槽开挖深度的要求。
2、验证钢板桩最大弯矩是否符合施工要求：
（1）土最大侧压力Fmax=r1*（h1+y1）*Ka1+q*Ka1=
（2）土侧向压力产生的最大弯矩值
Mmax=Fmax（h1+y1）/2=*2=·m
（3）验算钢板桩的强度
钢板桩选材为长度6m，厚度13mm的拉森Ⅲ型钢板桩，弯曲截面系数Wz=³
容许抗拉强【δ】=200000Kpa
钢板桩能承受的最大弯矩M=Wz【δ】=·m
（4）验证
土压力产生的侧向最大弯矩值Max≤小于钢板桩能承受的最大弯矩M，钢板桩结构安全稳定。
三、验算9m钢板桩
地面高程：
，基坑底标高，开挖深度h2=。
1、最小入土深度计算y2是否符合要求。
主动土压力系数Ka2=tan（（45°-2/2）*π/180）^2=
被动土压力系数kp2=tan（（45°+2/2）*π/180）^2=
坑底距离弯矩为零处的距离为y
弯矩为零处主动土压力和被动土压力相等。
r*（h2+y2）*ka2+q*ka2=r2*y2*kp2求得y2=
9m拉森钢板桩开挖深度最小入土长度为：
开挖深度＋入土深度＝，故采用9m拉森Ⅲ型钢板桩支护满足4～基槽开挖深度的要求。
2、验证钢板桩最大弯矩是否符合施工要求：
（1）土最大侧压力F2max=r*（h2+y2）*ka2+q*ka2=
（2）土侧向压力产生的最大弯矩值
Mmax=F2max（h2+y2）/2=*2=·m
（3）验算钢板桩的强度
钢板桩选材为长度9m，厚度13mm的拉森Ⅲ型钢板桩，弯曲截面系数Wz=³
容许抗拉强【δ】=200000Kpa
钢板桩能承受的最大弯矩M=Wz【δ】=·m
（4）验证
土压力产生的侧向最大弯矩值Max≤小于钢板桩能承受的最大弯矩M，钢板桩结构安全稳定。
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