钢板桩围护方案.docx
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钢板桩围护方案
钢板桩围护方案
编制人:
审核人:
审批人:
上海城建市政工程（集团）有限公司
2018年6月
1、编制依据1
2、工程概况1
3、地质情况1
4、围护结构主要选用的材料2
5、进场机械设备计划2
6、基坑围护施工步骤3
7、现场组织机构3
8、施工进度安排4
9、劳动力组织4
10、钢板桩施工工艺要求5
11、基坑降排水方案6
12、围护钢板桩隔水措施6
13、基坑监测方案7
14、土方开挖施工要求11
15、应急方案12
16、安全与环保措施12
1、编制依据
1.1、根据上海造币有限公司封浜厂区硬币工房改建项目基坑围护工程施工图
1.2、《建筑基坑支护技术规范》JGJ120－2012
1.3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002建筑工程施工文件是施工企业根据有关管理规定
1.4、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300－2016
1.5《基坑工程技术规范》DBJ/08-61-2010
1.5、施工现场和周边环境调查资料。
1.6、国家、行业、省、市有关法律、法规、技术规范等。
2、工程概况
项目名称：
封浜厂区硬币工房改建项目
建设单位：
上海造币有限公司
监理单位：
上海智通建设发展股份有限公司
设计单位：
中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司
施工单位：
上海城建市政工程（集团）有限公司
2.1本期围护施工范围为滚字清洗工房和冲光工房基础承台，围护方式采用30#C型槽钢（9米）绕基础承台外围垂直打入，并保证槽钢距基础承台边拥有≥50CM的工作面，在槽钢上口内侧采用200×200（或400×400）的型钢做围檩，然后视基坑范围大小加型钢支撑（200×200或400×400），型钢支撑与围檩必须有效连接可靠。
滚字清洗工房和冲光工房基础开挖深度范围为2.1M～3.9M。
消防水池和泵房基础开挖深度3.2m,局部落深1.6m，其围护方式同滚字清洗与冲光工房相同。
2.2采用30#C型槽钢围护方案。
现场地面标高约为4.60m。
2.3为了使钢板桩与钢板桩形成整体，钢板桩两侧采用H200×200×11×13、H400×400×13×21型钢围檩、支撑电焊连接。
3、地质情况
3.1、在基坑开挖范围内主要有以下地层：
杂填土：
厚度约1.71m
粉质粘土：
厚度约2.3m
淤泥质粉质粘土：
厚度约1m
④砂质粉土：
厚度约2.4m
淤泥质粉质黏土：
厚度约3.9m
⑥粘土：
厚度约10.7m
4、围护结构主要选用的材料
4.1、钢板桩采用30C型槽钢桩。
4.2、支护结构选用钢材均采用Q235等级B的碳素结构钢。
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
30C槽钢
300×89×11.5
根
1100
桩长9m
2
H型钢（围檩）
200×200×11×13
400×400×13×21
m
500
3
电焊条
E43XX型\E50XX
㎏
4
4#拉森钢板桩
根
200
5
轻型井点降水设备
套
3
5、主要进场机械设备数量表
序号
机械名称
规格型号
台数
备注
1
液压履带起重机
QNY38
2
2
振动锤
DZ45A
2
3
交流弧焊机
Bx1-500-3
4
4
气割设备
氧气、乙炔气
2
6、基坑支护施工步骤
挖沟槽→打钢板桩→挖去表层土体→安装钢围檩和支撑→基坑开挖（设计消防水池部分基坑开挖前进行降水）→基础+0.000以下施工→基础与围护间传力带黄沙回填→基坑回填→拆除支撑围檩→拔出钢板桩
7、现场组织机构
根据工程特点与施工技术要求，选择具有多年施工经验的工程技术人员和管理人员，组成精干、高效的项目部。
项目部配项目负责人，施工现场负责人以和工程技术管理人员等数名。
管理人员名单
序号
姓名
职务
岗位职责
1
沈卫军
项目经理
全面领导工程施工，是质量工期安全文明生产的第一责任人，负责对外协调工作。
2
谢建慧
技术负责人
负责工程施工技术、质量安全生产工作、指导施工员、质量员和安全员工作。
3
吴允军
施工员
实施组织设计，协调各工序的衡接，检查监督指导施工。
4
夏昭俊
质检员
各工序质量检查，监督指导、施工质保。
5
王根龙
安全员
负责对工人进行安全教育、交底、检查落实各项安全管理制度。
6
章金钢
材料员
负责对工程材料采购和送检、试验。
7
何立萍
资料员
负责施工内业资料整理和保管。
8、施工进度安排
1、施工准备2天
2、滚字车间打H型钢板桩共计75天，分三阶段周转翻打，每个阶段钢板桩打入使用周期为25天
3、冲光车间打H型钢板桩共计75天,分三阶段周转翻打。
每个阶段钢板桩打入使用周期为25天
4、消防水池拉森钢板桩工期为35天
5、消防水池轻型井点降水工期为45天，其中挖土前提前降水15天，水池施工期内持续降水30天。
详细施工进度计划见附表《基坑支护施工进度计划》。
9、劳动力组织
根据工程工期要求，合理安排施工现场的劳动力。
在施工过程中，施工人员要根据设计图要求与本工程的施工顺序，科学地安排各工种的劳动力人数，做到统一安排、服从指挥、各司其职、严格施工纪律。
施工劳动组织安排如表所示。
表中数据按一个工作面一班制考虑。
基坑支护施工劳动力组织（一工作班）
工种
人数
职责
工程技术人员
1
负责全面指导现场施工
施工员
1
负责放线并控制板桩轴线、垂直度
挖机司机
2
负责开吊车、吊桩、振动锤桩工作
起重工
1
负责吊桩、移桩、送桩就位。
打桩技术工
2
负责控制油泵、电开关、桩准确就位
气割、电焊工
2
负责现场钢材切割、电焊工作
电工
1
保证施工生产用电和用电安全工作
机修工
1
保证现场机械设备正常运转
辅助工
2
负责现场机械设备正常运转
合计
13
10、钢板桩施工工艺要求
10、1设备选型
为了节约工期，综合考虑现场的施工场地，桩打拔时采用液压履带式打拔机。
该设备自重相对于履带吊振动锤较轻，行走自如，施工速度块，安全性能高，24小时都能施工。
10、2定位放线
放出结构准确的灰线，从结构线每边按图纸引出一定的尺寸（给基坑施工预留施工作业面），作为打桩的方向线。
在方向线以外挖宽0.5米深0.8米的沟槽，在沟槽的两端用木桩将定位线引出，在施工过程中随时校合，保证桩打在一条直线上，开挖后方便围檩和支撑的施工。
10、3钢板桩打入
钢板桩采用30C型槽钢桩，桩长为9m。
钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。
经过整修或焊接后的钢板桩，堆存、搬运、起吊时应防止由于自重而引起的变形与损坏。
进桩时把桩卸到打拔机附近6米范围之内），打拔机把桩夹起同时吊到打桩灰线上空，两辅助工利用工具辅助打拔机对好方向。
再沿灰线对好前一根桨的止口插入土体，为了防止钢板桩的自然跟进，第一根桩应高出地面1米左右，后续钢板桩打之前应将前一根板桩与前面的桩用钢筋临时焊接。
10、4垂直度标高控制钢板桩打入时有一人专门指挥，随时调整钢板的垂直度，保证其垂直，钢板桩在插入土体比较浅时（4～5m）,用线锤或经纬仪控制钢板桩垂直度。
桩顶标高与自然地面相平，第一根桩用水准仪控制桩顶标高，后的桩参照前面桩的标高，每隔10米距利用水准仪复核一次桩顶标高。
使打入的桩整齐，受力均匀。
在打钢板桩的过程中，应随即检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜（不论是前后倾斜或左右倾斜）应立即纠正或拔起重打。
钢板桩采用振动等方法下沉。
开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定后再采用振动下沉。
打桩机械采用38吨履带吊车，DZ45A型振动沉拔桩锤
10、5围檩施工
围檩和支撑的中心标高按图纸标高控制在-0.50~-0.8m，围檩下方用厚14mm以上的钢板做牛腿，间距3米。
围檩与钢板桩的空隙用碎钢板垫实。
围檩采用H200*200或H400*400型钢。
10、6支撑的施工
支撑采用H200*200或H400*400型钢支撑的形式，支撑着力处的围檩应局部焊加劲板。
10、7钢板桩的拔出
钢板桩的拔出仍用履带式液压拔桩机，在拔桩机行驶的路径上铺设路基箱板，钢板桩拔出时拔桩机尽量少振动，减少对周围土体的扰动。
桩拔出后留下的空隙用黄砂回填密实，防止日后周围土体位移。
10、8钢板桩的施工允许偏差：
30C槽钢沉桩的垂直度控制在1.5%。
。
10、9焊缝形式：
围檩与钢板桩之间连接采用焊接。
焊缝质量等级为三级。
10、10除以上要求外，还应符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《钢结构工程质量验收规范》（GB50205-2001）中有关规定和质量验收标准。
11、基坑降排水方案
本工程承台基础部分根据设计图纸暂不考虑,消防水池部分采用轻型井点降水,降水需在支撑标高以下的土方开挖前至少二周进行,井点管深6米，井点冲孔的深度超过管底0.5m,进入坑底1米，以进行被动区降水加固。
根据本工程的情况，基坑降水采用坑外和坑内两种降水措施，以确保基坑开挖的顺利进行。
拟消防水池在基坑四周和基坑内布置3套轻型井点。
在基坑钢板桩施工完成后，在坑外布置2套轻型井点坑外加固降水，坑内轻型井点在基坑开挖前拔出，坑内轻型井点拔出后坑内降水改为基坑周边人工修小沟明排水于临时集水井中，然后由抽水泵抽出坑内于坑顶的排水沟中（详见附图），待基坑底下所有工程完成后撤出该套排水设施，并用黄沙填埋坑内集水井与坑内排水沟。
坑底地表设置完善的明排水系统，以和时排除坑内、地表积水。
严禁地表水或基坑排除水倒流或回渗到基坑中。
雨天不得开挖基坑，雨季施工须做好有效的排水措施和相关应对准备工作确保基坑施工过程的安全。
坑外轻型井点运行到基坑外墙防水层做好回填后。
12、围护钢板桩隔水措施
由于本工程的消防水池与泵房靠近曹安公路处，且曹安公路附近含砂量较大以和地下水位高，此种情况开挖基坑容易产生流砂、潮涌等现象。
故此范围内钢板桩须做隔水处理。
此处隔水措施为沉桩前预先在钢板桩的锁口涂上止水材料（止水材料的组成主要是膨润性的溶剂弹性密封材料、以和树脂类和膨胀性橡胶等）。
为保证隔水效果最优化可结合在锁口位置预先钻孔填上水泥膨润土。
13、基坑监测方案
由于本工程地处坏境较复杂，为使本工程能够顺利安全保质保量的完成基础施工作业、须对本工程的基坑开挖作业进行监测。
本工程重点监测消防水池与泵房（整挖基坑较大较深）。
滚字冲洗工房与冲光工房的监测沿建筑物外围选取几处测点进行监测（由于此两处工房基础多数是独立承台基础，开挖范围相对较小较独立），中间部位梅花状布置零星测点。
进行有效监测。
消防水池与泵房测点布置图如下；
监测内容如下：
基点A与B由距基坑较远且稳定的地段进行设置，每次进行基坑监测时从外引进。
以确保测量的精确可靠。
13、1水平位移观测
13、1.1监测部位
监测部位：
基坑坑边顶部。
13、1.2监测方法
1）采用平面导线测量，以基点A和B为坐标起算点，通过测量距离、方位角等参数，求出各点位的坐标，平差后计算得到桩顶水平位移值。
在基坑开挖前采集坐标点初始值，开挖全过程进行跟踪监测。
水平位移测试示意图如图：
水平位移测试示意图
2）每次观测前按技术要求对仪器进行检查和校正，观测固定测量人员，测量仪器和固定路线的要求进行，以保证观测结果精确。
3）测量精度控制
依据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）相关规定，本工程水平位移监测精度要求为：
监测项目
边坡顶部水平位移
水平位移报警值
累计值D（mm）
<50
变化速率νD（mm/d）
<10
13、2.竖向位移观测
13、2.1监测部位
监测部位：
基坑坑边顶部。
13.2.2监测方法
1）根据埋设好的基准点，施测一条闭合路线建立初始数据。
2）每次观测前按技术要求对仪器进行检查和校正，观测固定测量人员，固定测量仪器和固定路线的要求进行，以保证观测结果精确。
3）沉降观测工作采用精密几何水准测量方法进行，观测过程中，各项偏差控制和内业数据处理均按照国家《建筑基坑工程监测技术规范》中各项规定执行。
4）测量精度控制
依据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）相关规定，本工程竖向位移监测精度要求为：
监测项目
边坡顶部
竖向位移报警值
累计值D（mm）
<50
变化速率νD（mm/d）
<5
13、3巡视监测
13、3.1围护结构
1）围护护结构成型质量；
2）土体有无沉陷、裂缝和滑移；
3）基坑有无涌土、流砂、管涌
13、3.2施工工况
1）开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；
2）基坑开挖分段长度和分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖；
3）场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是否运转正常；
4）基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。
13、3.3基坑周边环境
1）地下管道有无破损、泄露情况；
2）周边建（构）筑物有无裂缝出现；
3）周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；
4）邻近基坑和建（构）筑物的施工情况。
13、3.4监测设施
1）基准点、测点完好状况；
2）有无影响观测工作的障碍物；
3）监测元件的完好和保护情况。
13、3.4监测方法
巡视检查的检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以和摄像、摄影等设备进行；巡视检查应对自然条件、围护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录；如发现异常，应和时通知委托方和相关单位；巡视检查记录应和时整理，并与仪器监测数据综合分析。
13、4监测频率、报警值
13、4.1监测频率
基坑工程监测工作贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。
监测工作从基坑工程施工前取得初始数据，直至地下工程完成为止。
监测项目的监测频率考虑基坑工程等级、基坑和地下工程的不同施工阶段以和周边环境、自然条件的变化。
当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。
对于本基坑工程而言，安全等级为一级，基坑的监测项目在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后基坑和支护结构监测频率见表。
基坑和支护结构监测频率表
基坑类别
施工进程
监测频率
二级
开挖深度
（m）
≤5
1次/2d
底板（独立承台）浇筑后时间（d）
≤7
1次/2d
7～14
1次/3d
14～28
1次/5d
＞28
1次/10d
当出现下列情况之一时，加强监测，提高监测频率，并和时向委托方和相关单位报告监测结果：
1）监测数据达到报警值；
2）监测数据变化量较大或者速率加快；
3）存在勘察中未发现的不良地质条件；
4）基坑和周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；
5）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；
6）围护结构出现开裂变形等；
7）周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；
8）邻近的建（构）筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；
9）基坑底部、坡体或围护结构出现潮涌、渗漏或流砂等现象；
10）出现其他影响基坑和周边环境安全的异常情况。
此外，当有危险事故征兆时，进行实时跟踪监测。
13、2报警值得确定原则
1）满足设计计算的要求，不可超出设计值；
2）满足测试对象的安全的要求，达到保护的目的；
3）考虑环境和施工因素的影响；
4）满足各保护对象的主管部门提出的要求；
5）满足现行规范、规程的要求；
6）在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济因素，减少不必要的资金投入。
13.4.3警戒值得确定
依据基坑围护方案中提出的监测控制值和报警值确定原则，并参考有关规范与标准，警戒值如表。
基坑和围护结构监测报警值
序号
监测内容
安全值
（累计值）
报警值
（累计值）
变化速率
（mm/d）
1
基坑坑边顶部水平位移
<50mm
≥50mm
10mm/d
2
基坑坑边顶部竖向位移
<50mm
≥50mm
3mm/d
13、4.4报警
当出现下列情况之一时，必须立即报警；若情况比较严重，立即停止施工，并对基坑围护结构和周边的保护对象采取应急措施。
（1）当监测数据达到报警值；
（2）基坑围护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等；
（3）基坑围护结构的支撑体系出现过大变形、压屈、断裂的迹象；
（4）周边建（构）筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝；
（5）根据当地工程经验判断，出现其他必须报警的情况。
13、4.5异常情况下的监测措施
1）加强监测队伍力量，项目经理、项目技术负责人全部在现场工作；
2）增加异常点、事故点的监测频率；
3）和时处理、分析监测数据，并将监测结果和评价立即向建设方和相关单位做信息反馈。
14、土方开挖施工要求
14.1基坑土方开挖，基坑土方必须分层均衡开挖，每层开挖高度不宜超2m，淤泥层不超过1米。
以确保开挖过程土体的稳定，避免造成工程桩移位。
14.2土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构、工程桩，避免扰动基底原状土。
同时建议土方开挖时应分段进行，每段长度约6m。
开挖到设计标高后，立即浇捣素砼垫层等，并立即砌筑砖模，在承台与土体缝隙采用黄砂回填作传力带，然后再开挖相邻的土方。
14.3发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。
基坑开挖过程中若发现於泥应挖至老土，后砂石回填。
开挖后基坑暴露的时间应尽可能短。
14.4开挖至坑底标高后坑底应和时满封闭并进行基础工程施工。
地下结构工程施工过程中应和时进行夯实回填土施工。
14.5土方开挖与地下结构施工过程中基坑周边不得堆载，土方开挖至设计标高后应立即浇捣素砼垫层。
14.6夯实回填土施工完毕并达到土建施工图要求后才能拔除32#C槽钢桩。
15、应急方案
场地内保证有一台挖土机可以随时调用，如发现开挖后，坡顶位移呈增大趋势且不收敛，立即用挖土机挖土向坡脚回填反压，直至位移稳定再采取加固措施而后再继续开挖。
平时备好500个编织袋，100m2木板等相关的应急材料。
注浆设备，挖掘机、吊车、汽车随时调用。
基坑开挖期间派工人跟踪，发生漏水与流砂情况立即处理。
一旦发现位移增大不稳定时，可用砂袋回填反压。
整个支护施工过程必须与设计人员保持联系，和时共同处理各种疑问题。
16、安全与环保措施
16.1、建立健全安全环保体系，使安全生产与环境保护工作制度化、经常化，保证工地的安全与环境保护工作惯穿整个工程施工的全过程。
16.2、认真惯彻执行上海市有关安全的方针政策、规章制度，对参与工程项目的职工进行教育和培训，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产、预防为主”的方针。
16.3、做好安全工作交底，坚持工前讲安全，工中检查安全，工后评安全的“三工制”活动。
16.4、项目负责人对施工全过程的安全生产与环境保护工作承担领导和管理责任。
16.5、根据钢支护工程的特点以下主要工种应注意的安全事项；
16.5.1、司机与起重工
司机与起重工必须是按劳动人事部门有关规定进行考核并取得合格证者。
司机必须了解所操作的起重机的工作原理，熟悉该起重机的构造、各安全装置的功用和其调整方法，掌握该起重机各项性能的操作方法以和该起重机的维修保养技术。
不准斜吊物品,不准抽吊交错挤压物品，不准起吊埋在土里或冻粘在地上的物品。
有物品悬挂在空中时,司机与起重工不得离开工作岗位。
司机必须认真做好起重机的使用、维修、保养和交接班的记录工作。
严禁司机酒后上机操作。
16.5.2、电焊工
电焊机外壳,必须接地良好，其电源的装拆应由电工进行。
电焊机要设单独的开关,开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作。
焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固,更换焊条应戴手套。
在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。
严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。
焊接贮存过易燃、易爆、有毒物品的容器或管道,必须清除干净,并将所有孔口打开。
在密闭金属容器内施焊时，容器必须可靠接地，通风良好，并应有人监护。
严禁向容器内输入氧气。
焊接预热工件时，应有石棉布或档板等隔热措施。
把线、地线、禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线。
所有地线接头，必须连接牢固。
更换场地移动把线时，应切断电源，并不得手持把线爬梯登高。
清除焊渣、采用电弧气刨清根时，应戴防护眼镜或面罩,防止铁渣溅伤人。
多台焊机在一起集中施焊时，焊接平台或焊件必须接地，并应有隔光板。
钍钨极要放置在密闭铅盒内，磨削钍钨极时，必须戴手套、口罩，并将尘和时排除。
二氧化碳气体预热器的外壳应绝缘，端电压不应大于36V。
雷雨时，应停止露天焊接作业。
施焊场地周围应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离。
必须在易燃易爆气体或液体扩散区施焊时，应经有关部门检试许可后，方可施焊。
工作结束,应切断焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。
16.5.3、震动沉桩机
震动拔桩时，应垂直向上,边震边拔。
震动沉桩时，禁止任何人停留在机架下部。
调整好偏心块后，应清除箱内余物，方可试车。
打桩作业振动、噪音较大，打桩施工应按上海市、公司、项目部的环境保护规定的时间段进行施工，应避开午休和晚间等休息时间。
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