某钢板桩基坑支护施工方案.docx
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某钢板桩基坑支护施工方案
某钢板桩基坑支护施工方案
某污水池工程钢板桩基坑支护施工方案
目录
1编制依据………………………………………………………2
2工程概况……………………………………………2
3工程地质水文情况…………………………………………2
4基坑支护结构设计……………………………3
5基坑支护结构的主要技术参数及技术要求………………3
5.1钢板桩…………………………………………3
5.2支撑体系…………………………………4
6钢板桩支护施工……………………………4
6.1钢板桩支护施工流程……………………4
6.2钢板桩的吊运及堆放………………5
6.3钢板桩的打设………………………5
6.4基坑土方开挖…………………………7
6.5内支撑安装……………………………7
6.6基坑排水降水措施………………10
6.7拔桩………………………………10
7基坑监测…………………………………11
8基坑验收………………………………12
9施工注意事项及要求…………………12
10深基坑施工安全措施…………………12
11基坑工程钢板桩支护计算书…………14
12应急救援预案……………………………15
1编制依据
行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94);
行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
广东省zs市xxxx油库工程污水处理水池施工图纸。
2工程概况
本项目污水处理水池为地下构筑物,顶板面标高-0.3m,底板面标高-4.5m,长度尺寸13.7m,宽度尺寸6.7m,底板厚0.3m,垫层厚0.1m,池壁厚0.35m。
由总图可知室外地面标高3.2m为该处±0.000,现场自然土面标高约为2.6m,低于污水池顶板面标高0.3m,则开挖深度为4.3m;开挖平面尺寸在污水池结构尺寸的基础上每边加1m,即基坑长度15.7m,基坑宽度8.7m。
污水池外壁采用水泥浆和1:
2水泥砂浆做5道防水,防水层厚25,施工时安排在拆支撑和回填土前完成。
本工程普遍采用管桩基础,目前基本完成,基坑开挖边线距周边其他拟建构筑物最近距离为6m。
3工程地质水文情况
3.1地质条件
根据钻探揭露,场地地层可分为:
人工填土层、耕表土层、第四系海陆交互相沉积层、燕山期基岩风化层。
现场表面已由建设单位完成约50cm厚石屑填土层。
(1)人工填土层(Qml)
为灰褐色素填土,由粉细砂粒及粘粒组成,土质较均一,欠压实,饱和,松散状。
分布于地表,平均厚度为1.07米。
(2)耕表土层(Qpd)
为褐灰色,土黄色,由粘性土及中细砂组成,土质较均一,湿~饱和,软可塑,见大量植物根系,为中等压缩性土。
全场分布广泛,平均厚度为1.01米。
(3)第四系海陆交互相沉积层(Qmc)
场地内第四系海陆交互相沉积层厚度巨大,为场地主要地层,根据其岩土特征可分为:
淤泥、淤泥质土、粉质粘土、淤泥质土、中砂、粗砂六个亚层,厚度巨大。
淤泥平均厚度为13.41米;淤泥质土平均厚度为15.29米;粉质粘土平均厚度为5.49米;中砂平均厚度为4.34米;粗砂平均厚度为4.04米;
(4)燕山期基岩(γ52)
场地下伏基岩为燕山期,岩性为中粒花岗岩。
本次勘察揭露到强风化花岗岩、中风化花岗岩二个亚层。
各层间层面起伏较大,呈渐变过渡关系,层位不稳定。
强风化泥质粉砂岩平均揭露厚度为4.36米,呈青灰色,褐黄色,岩芯破碎呈碎石夹土状,裂隙发育,岩块手可折断;中风化泥质粉砂岩,未揭穿,平均揭露厚度为1.10米,呈青灰色,褐黄色,坚硬。
3.2水文条件
场地已经填整,地表水不发育。
场地地表水主要为水沟水、河涌水、塘水,水深约2m。
拟建场地地下水属潜水—承压水类型。
中上部第四系土层含孔隙水,下部基岩含裂隙水。
地下水的补给主要靠大气降水及地表水的渗入和地下侧向迳流,排泄则以侧向地下径流方式排泄至邻区或河涌及大气蒸发为主。
地下水与地表水水力联系微弱。
砂层水与基岩裂隙水水力联系密切。
勘察期间测得地下水的稳定水位埋深0.05~0.70米,标高-2.23~2.02米。
根据长期观察资料,地下水水位标高一般为0.60m。
在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中钢筋有弱腐蚀性;对钢结构有弱腐蚀性。
4基坑支护结构设计
污水池基坑较深,根据地质资料不宜采用自然放坡开挖,且考虑到开挖土体卸荷后对业已完成的相邻管桩基础有不利影响,基坑必须采取支护措施,先支护、后开挖。
拟采用拉森Ⅳ型钢板桩作为基坑围护体系,桩长9米,嵌入基坑底土体4.5m。
基坑内侧由上至下共设置2层围檩及内支撑,围檩采用热轧宽翼缘30H型钢,内支撑与角撑采用Φ273无缝钢管、壁厚10。
第一层位置为基坑顶往下1m(高出池壁上部施工缝位置20cm),第二层距第一层2.2m(高出池壁下部施工缝位置20cm)。
在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟,用以拦截地表水,并排出场外,基坑底部沿支护桩侧用砌块砌筑临时排水沟,基坑底部各拐角点设置集水井,用以排除基坑内积水。
5基坑支护结构的主要技术参数及技术要求
5.1钢板桩
(1)材料要求
钢板桩选用拉森Ⅳ型,截面抵抗矩W=2270cm3;
进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正;
施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。
(2)打桩作业要求
宜选择对周围影响较小的振动锤施打;
为保证板桩的垂直度及咬口闭合,选用屏风式打入法;
为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。
(3)拔桩作业要求
宜选用振动锤进行拔桩;
为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响,应及时回填。
5.2支撑体系
(1)材料要求
型钢均采用Q235-B级。
(2)构件的连接
①支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。
所有节点内角处还应加设水平长度为300mm的连接钢板。
②构件连接处采用接触边满焊,焊缝高度不小于8mm。
③在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板,以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。
(3)为使围檩与板桩之间接触紧密,传力均匀,水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。
(4)为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利,基坑开挖至支撑高度后,应在板桩相应部位设置钢牛腿,围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接,钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。
(5)钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施,质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定。
6钢板桩支护施工
6.1钢板桩支护施工流程
钢板桩的打设虽然在基坑开挖前已完成,但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后,在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。
因此,对于钢板桩的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。
测量放线→打钢板桩→土方开挖至第1层内支撑标高→第1层内支撑安装→土方开挖至第2层内支撑标高→第2层内支撑安装→土方开挖至基坑底设计标高→钢筋砼底板与导墙施工→外壁防水层施工、回填土方→拆除第2层内支撑→钢筋砼池壁施工至上部施工缝处→外壁防水层施工、回填土方→拆除第1层内支撑→上部池壁与顶板施工→外壁防水层施工、回填土方→拉森钢板桩拔除
6.2钢板桩吊运及堆放
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,注意保护锁口免受损伤。
钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上,必要时对场地地基土进行压实处理。
在堆放时要注意:
(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、施工部位分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;
(3)钢板桩应分别堆放,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3~4m,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2m。
6.3钢板桩的打设
施工机械采用40T履带吊车,配合振动锤及200KW专用(三相220V)发电机施工。
(1)打桩围檩支架(导向架)的设置。
为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面的平整度,在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架,围檩支架由围檩及围檩桩组成。
打桩围檩支架图
(a)平面布置(b)剖面
1围檩桩;2围檩;3钢板桩;4连接板
围檩采用双面布置形式,双面围檩之间的净距应比插入板桩宽度放大8~10mm,如果对钢板桩打设要求较高,可沿高度上布置双层或多层,这样对钢板桩打入时导向效果更佳。
下层围檩可设在离地面约500mm处。
围檩支架采用H型钢。
围檩与围檩桩之间用连接板焊接。
(2)钢板桩打设
单桩打入法以一块或两块钢板为一组,从一角开始逐块插打,直至工程结束,这种打入方法施工简便,可不停顿地打,桩机行走路线短,速度快。
但单块打入易向一边倾斜,误差积累不易纠正,墙面平直度难控制。
①先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块即套上桩帽,轻轻加以锤击;
②在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制;
③为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。
同时在围檩上预先算出每块板桩的位置,以便随时检查校正;
④开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度,以便起到样板导向作用,故每打入1m应测量一次,打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。
(3)钢板桩的转角和封闭合拢。
由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍,或板桩墙的轴线较复杂,或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙,这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难,采用轴线修整法解决。
轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整,实现封闭合拢,封闭合拢处最好选在短边的角部。
具体作法如下:
①沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止,量出至转角桩的总长度和增加的长度;
②在短边方向也照上述办法进行;
③根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸,将短边方向的围檩与围檩桩分开,用千斤顶向外顶出,进行轴线外移,经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定;
④在长边方向的围檩内插桩,继续打设,插打到转角桩后,再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩;
⑤根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打,最后一块封闭合拢的钢板桩,设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。
轴线修整法示意图
6.4基坑土方开挖
土方开挖应配合两层内支撑的安装分三次进行出土,选用1台斗容量1m3的挖机于基坑顶作业,较深部位的掘土换用1台长臂挖机施工;出土没有外运,全部用于场内回填。
第一次掘土,从自然土面(2.6m高程)向下挖1m至第一层内支撑安装位置;
第二次掘土,从第一层内支撑安装位置向下挖2.2m至第二层内支撑安装位置;
第三次掘土,从第二层内支撑安装位置向下挖至坑底,并预留人工清理土层厚度约20cm。
最后一次掘土,挖土机械应小心管桩外露部分,不得破坏。
土方开挖完成后,应立即排除积水,平整填实后及时浇筑砼垫层进行固化保护。
6.5内支撑安装
基坑内侧由上至下共设置2层围檩及内支撑和角撑,围檩采用热轧宽翼缘30H型钢,内支撑与角撑采用Φ273无缝钢管、壁厚10。
第一层位置为基坑顶往下1m(高出池壁上部施工缝位置20cm),第二层距第一层2.2m(高出池壁下部施工缝位置20cm)。
钢板桩支护的平面布置如下图所示:
基坑钢板桩支护平面布置图
钢板桩支护断面图如下图所示:
基坑钢板桩支护断面图
钢板桩与内支撑连系节点①图
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