拉森钢板桩施工方案.doc

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杭州铁路东站枢纽东广场区块配套设施项目拉森钢板桩施工方案

1、工程概况

B区盾构区内27~36轴/A~F轴之间的超深承台及超深地梁采取坑中坑形式开挖，考虑到现场施工场地限制，放坡开挖难度较大，故选择采用拉森钢板桩进行支护后开挖。

1.2、自然条件

项目

内容

气象条件

杭州常年平均气温16.2℃，极端最高气温40.3℃，极端最低气温-9.2℃，年最小降雨量954.6mm，历年平均降雨量1464.2mm，年最大降雨量2356.1mm。

杭州降雨主要集中在4月～6月（梅雨季节）和7～9月（台风雨季），年总降雨日130～160天。

多年平均相对湿度80～82％，多年平均雷暴日数36天，年最多雷暴日56天，多年平均大雾日51天，年最多大雾日64天，全年平均日照1899.9小时。

杭州市平均初霜日出现在11月中下旬，终霜日出现在3月中旬前后，无霜期一般为230～260天，最大积雪厚度为15cm。

杭州市夏季盛行南－西南风，年平均风速1.3～2.4m/s，冬季盛行西北风，全年主导风向以西南风和西北风为主，其频率为10％～25％。

7～9月份易受台风影响，历史最大风速为28m/s。

工程地质及水文条件

场地地下水主要受大气降水渗入、地表水补给，水位变化因季节及河水位而异，以侧向径流、蒸发为主要排泄途径。

稳定水位埋深为4.0m～8.5m左右，据临近工程的数据，本场地地下水位一般为黄海高程4.00m。

地形条件

拟建场地地形较为平坦，场地地貌上属钱塘江冲海积平原。

周边道路及交通条件

北侧为规划天城路，东侧为现有下宁路，与北侧机场路相接，将为主要进出场区道路，南侧为规划新塘路，可行驶部分车辆。

西侧为正在施工的主站房区域。

场区及周边地下管线

场区内较为空旷，下宁路自北向南施工至场地东南角（东南角及以南部分尚未施工），雨水管、污水管、给水管、电力电缆、通信电缆等市政管线已埋设好。

1.3、基坑岩土地质情况

1.3.1、水文特性

按地下水的含水介质、赋存条件、水理性质及水力特征，勘察区地下水可分为第四系松散岩类孔隙潜水、第四系松散岩类孔隙承压水和基岩裂隙水三大类。

1）第四系松散岩类孔隙潜水

场区浅部地下水属第四系松散岩类孔隙潜水，主要分布于平原区上部的冲海积层粉土、粉砂层中，受大气降水和地表水补给，径流速度缓慢，以蒸发方式和向附近河塘侧向径流排泄为主，水位随气候动态变化明显，水位年变幅约1.0～2.0m。

勘察期间，由于东广场场地西侧地铁施工正在进行井点降水工作，故对水位观测影响较大。

现场测得场地地下水水位埋深在0.00～8.50m，水位标高在-1.79～5.50m。

本含水层与基坑围护、降水和抗浮设计等关系密切。

2）第四系松散岩类孔隙承压水

松散岩类孔隙承压水主要分布于圆砾层中，顶板标高-35.80～-39.75m左右。

经现场试验观测，测得承压水位标高约-2.50m，现场测得粉土层抽水试验渗透系数为1.9×10-1cm/s。

承压水对钻孔灌注桩施工有一定影响，施工时应引起重视，必要时采取相应护壁措施。

3）基岩裂隙水

基岩裂隙水主要赋存于基岩风化、节理裂隙内，其富水性极不均一，场地内基岩为凝灰岩，东南角局部为泥质粉砂岩，层顶埋深约-43.06～-48.56m，凝灰质结构，裂隙闭合性好，渗透性差。

主要受侧向补给和上部承压水下渗补给，水量微弱，对工程影响不大。

1.3.2、基坑岩土地质特征

1）基坑施工涉及土层

本工程坑底位于（2-3）砂质粉土，（3-1）淤泥质粉质粘土。

水泥搅拌桩止水帷幕及坑内水泥搅拌桩加固桩底标高位于（2-3）砂质粉土，（3-1）淤泥质粉质粘土。

围护桩底标高位于（3-2）粘土。

2）本工程地质土层及描述

根据地基土的成因类型、颜色及物理力学性质，场地勘探深度（63.30m）范围内地基土可划分为8层11亚层。

自上而下分述如下：

（1）杂填土：

灰黄色，松散。

主要由粉性土组成,含有大量的建筑垃圾,东广场上部为20cm厚沥青路面。

全场分布。

层顶标高5.01～8.34m，层厚0.60～6.50m。

（2-1）粘质粉土：

灰黄-浅灰色，稍密。

干强度低，韧性差。

浅部粘性好，全场分布。

qc:

3450～6090kPa,fs:

47.2～80.2kPa。

层顶标高1.90～7.00m，层厚0.70～3.80m。

（2-2）砂质粉土:

浅灰色，稍-中密。

干强度低，韧性差,摇震反应快，局部含有粘性土。

全场分布。

qc:

8190～9290kPa,fs:

110.4～149.2kPa。

层顶标高0.10～4.05m，层厚0.80～4.30m。

（2-3）砂质粉土:

浅灰色，稍-中密。

局部含有粘性土及粉砂,干强度低，韧性差,摇震反应快。

全场分布。

qc:

9200～12700kPa,fs:

90.8～134.4kPa。

层顶标高-1.70～2.37m，层厚6.30～14.40m。

（3-1）淤泥质粉质粘土：

灰色，流塑。

切面光滑，干强度高，韧性好，含少量腐败物。

全场分布。

qc:

800～1140kPa,fs:

16.3～19.2kPa。

层顶标高-13.50～-7.50m，层厚8.60～16.40m。

（3-2）粘土：

灰色，流-软塑状。

含有少量的贝壳，干强度一般，韧性中等，局部为淤泥质粉质粘土。

全场分布。

qc:

1290～1700kPa,fs:

23.2～24.3kPa。

层顶标高-26.45～-20.88m，层厚8.40～17.00m。

（4）粉质粘土：

青灰色，可塑。

切面光滑，干强度一般，韧性中等，局部混砂。

全场分布。

qc:

2490～3680kPa,fs:

37.9～74.9kPa。

层顶标高-38.15～-32.90m，层厚0.80～4.50m。

（7）圆砾：

灰色，密实。

含粒径大于2mm的岩石颗粒含量占全重的65%,形状为亚圆形，局部混有砂、卵石及粘性土。

其密实度在横向上和纵向上有一定的离散性。

全场分布。

qc:

7520～15870kPa,fs:

36.2～201.7kPa。

层顶标高-39.75～-35.80m，层厚4.30～12.40m。

（8-1）全风化凝灰岩：

青灰-紫褐色，可塑状。

基岩多已风化成土状，原岩结构不分易辨，用手可掰断和捏碎。

层顶标高-48.20～-45.40m，层厚1.90～4.50m。

（8-2）强风化凝灰岩：

青灰-紫褐色，稍硬。

岩心呈碎块状，少量为短柱状，局部为中风化凝灰岩碎块，用手掰不断，钻进进尺慢。

层顶标高-52.20～-45.00m，层厚0.50～6.50m。

（8-3）中风化凝灰岩：

青灰-紫褐色，较硬。

凝灰质结构,局部夹厚层状强风化凝灰岩，岩心呈短、长柱状，少量呈碎块状，用手难折断。

岩石为较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

层顶标高-55.25～-43.06m，层厚未揭穿。

1.4、编制依据

1）合同：

《杭州铁路东站枢纽东广场区块配套设施项目施工总承包合同》

2）工程地质勘察报告：

《杭州东站综合体广场一期东西广场（东广场）岩土工程勘察报告（详勘）》

勘查单位：

浙江省工程物探勘察院编号：

K0908035

报告日期：

2010年3月

3）经有关部门审批的围护施工图

设计单位：

杭州浙大福世德岩土工程有限公司

出图时间：

2010年8月

4）工程图纸会审及设计变更单

5）杭州铁路东站枢纽东广场区块配套设施项目施工组织设计

6）工程涉及的规范、法规

规范、标准、文件一览表

类别

名称

编号或文号

国标

《工程测量规范》

GB50026-2007

国标

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》

GB50202-2002

国标

《建筑工程施工质量验收统一标准》

GB50300-2001

行标

《建筑施工现场环境与卫生标准》

JGJ146-2004

行标

《建筑桩基技术规范》

JGJ94—2008

行标

《建筑机械使用安全技术规程》

JGJ33-2001

行标

《建筑施工安全检查标准》

JGJ59-99

行标

《临时用电规范》

JGJ46-2005

行标

《建筑工程冬期施工规程》

JGJ104-97

强条

《工程建筑标准强制性条文》

建设部建[2002]

7）企业质量体系标准文件

中建三局质量管理手册ZJS.MS101-2009

中建三局职业安全健康管理手册ZJS.MS103-2009

中建三局环境管理手册ZJS.MS102-2009

2、施工部署

2.1、组织架构

2.2、开挖顺序

四个基坑的施工顺序为：

JK1→JK2→JK3→JK4

坑中坑布置平面图

2.3、施工流程

拉森钢板桩施工→土方一次性开挖至基坑底面以上20cm处→人工修底，开挖承台→浇筑10cm垫层→结构施工→土方回填→拉森钢板桩拔除→施工下一个基坑

2.4、机械准备

主要设备

数量

设

备

配

置

大挖机1m3以上（带液压振锤）

1台

工程急修车

1辆

路基箱

5块

15T～20T自卸车

10辆

2.5、弃土处理及土方回填

开挖土方考虑外运，等施工完成后购土回填。

3、施工工艺流程

3.1、拉森钢板桩施工

基坑开挖采用IV型12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液压振锤的锤机施打，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。

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，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。

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。

拉森IV型钢板桩规格如下：

规格

截面尺寸（mm）

每延米

面积（mm2）

每延米

质量

（kg）

每延米

截面距

（mm3）

b

h

l1

l2

拉森Ⅳ

400

310

15.5

11.0

23600

74

2037000

3.2、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，便于楼梯基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。

2）基坑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。

3.3、施工的顺序

3.3.1、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。

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20-50t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：

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：