钢管桩护壁方案31Word格式文档下载.docx
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根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）对本基坑侧壁安全等级定位二级。
（三）场区周边环境及地形情况
1、工程地质条件
根据本工程岩土工程勘察报告，支护结构范围内场地地层自上而下为：
杂填土、粉土、粗砂、卵石、全风化大理岩、强风化大理岩、中风化大理岩。
2、水文地质条件
场地勘察深度范围地下水类型为潜水，主要赋存于粗砂、卵石层中，初见地下水位埋深在地面以下4.6~5.6m，稳定水位在地面下4.5~5.7m，水位高程365.10~367.21m。
地下水位低于基坑坑底。
（四）工程特点、实施难点方案选择
本工程基坑东侧38-56轴长90m紧邻江南大街江畅路（建筑物A轴外墙皮距围挡约5米），无法进行土方放坡，必须采用排桩及连梁支护方式进行支护，南侧基坑A-AA轴长140米，距8号楼14.22米，本工程38轴有两个集水坑，其中一个深为2.4米，加上地下室结构标高-5.6，共计5.6+2.4+0.4=8.4米，31-38轴长40米。
土方如果采取无支护大开挖，即使是按1：
1放坡，其中31-38、38-56两段一是要挖到江畅路，二是要挖到中建二局的1号塔吊。
38轴A-AA段放坡后距8号楼尚有14.22-（8.4+2）3.82米。
另外，大开挖后地下室回填土，大约在8月末，小市政施工要求土方回填后至少需要60天的自然沉降，才能施工。
加上施工现场狭窄，开挖后没有施工道路。
因此，我们选择采用D219*6的后壁钢管做护壁桩。
二．编制依据
本工程有关《设计图纸》
《岩土工程勘察报告》
《深基坑工程技术规定》DB42/T159-2012
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012
《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311-2013
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2013
《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
《建筑桩基技术规程》JGJ94-2008
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《锚杆喷射混凝土支护技术规程》GB50086-2015
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013
《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号
《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》建办质〔2018〕31号
《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》GB/T 29639－2013
《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-2015
《建设工程施工现场消防安全技术规范》GB50720-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
《建设工程施工现场安全管理内业标准》DB22JT138-2015
《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》吉建安〔2018〕52号
《基坑土钉支护技术规程》CECS96-97
《吉林省危险性较大分部分项工程安全管理规定实施细则》的通知
吉建规〔2019〕1号
三、主要施工方法
钢管护壁桩在建筑物外墙两米处设置，采用D219*6的厚壁钢管，钢管桩间距为0.3米，钢管桩长为12米，每个钢管桩内插入C16钢筋，管内灌入C20混凝土，然后在钢管桩顶端用16工字钢焊接成腰梁，腰梁每10米设置一道12工字钢的拉梁，腰梁外侧6米设置钢管锚桩，拉梁长6米两端分别与腰梁和钢管锚桩进行焊接。
4090
12
2902
（一）施工顺序
先从31轴沿AA轴向38轴施打，再由AA轴沿38轴施打，在V轴向建筑物外打12.3米，转90*再打9米，再转90*打10.3，然后继续沿38轴打到A轴，最后沿A轴从38达到56轴结束。
（二）钢管桩施工工艺
1、测放桩位：
根据基坑边线及红线位置测放桩位，桩间距0.3m。
如果现场施工过程中遇到障碍或受到施工条件的影响现场可做适当调整。
2、安装钻机：
机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一垂线。
3、钻进成孔：
潜孔锤钻机成孔为219mm钢管跟管钻进入，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻0.3～0.5m。
做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时，需及时通知监理人员及相关单位，并对桩的结构进行及时调整，钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度。
4、清孔换浆：
下钢筋前的清孔换浆工作是保证成桩质量的关键工序，为了保证成桩中在含水层部位不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至含水层顶板位置时即开始加清水调浆。
钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至接近1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。
第一次清孔换浆是成桩质量得以保证的关键，它将直接影响成桩质量，因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求绝不允许进入下一道工序的施工。
5、下桩管：
使用潜孔垂钻机为219mm铁管，直接跟管钻进，一钻到底。
6、桩口封闭：
钢管桩施打完成后上部及时用多层板封桩，然后在桩口管外做好封闭工作。
7、洗桩孔：
洗桩的目的：
①清除桩孔壁上的泥皮，并把深入到含水层中的泥浆抽吸出来，恢复含水层的孔隙；
②抽吸出含水层中一部分细颗粒，扩大含水层的孔隙，形成一个人工过滤层。
8、采用“压缩空气洗桩”洗桩，其原理如下：
当压缩空气通过进气管通到排水管下部时，排水管中变成气水混合物密度小于排水管外的泥水混合物密度，这样管内外产生压力差，排水管外的泥水混合物，在压力差作用下流进排水管内，于是井管内就变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。
当井管内泥砂多时，可采用“憋气沸腾”的办法，即采取反复关闭、开启出水管上的气水土混合物的阀门，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂滤料的粘结力，直至井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。
工作原理如下图所示：
成桩工艺图
四、主要施工机械及材料
施工机械设备及进场计划
采用钻机2台、电缆、控制箱、集排水管等，足量并按总量10%安排备用设备。
钻机及挖掘机于正式开工前1日进场，钢管桩设备及材料分期进场并保证施工进度需要。
主要机具材料一览表表1
设备名称
数量
设备用途
潜孔锤钻机
2台
施工15桩/天•台
增压泵
1台
用于排水管道内增压
空气压缩机
4立方，清渣
外径为219mm钢管
6米管1961根
钢管护壁、锚桩
C20混凝土
40.6m³
灌管桩
移动电箱（380V）
4只
16工字钢
290米
护壁桩腰梁
12工字钢
162米
拉梁
C16钢筋
17t
护壁桩混凝土中插入C16钢筋
五、钢管桩支护计算
（一）排桩支护
1、基本信息
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
内力计算方法
增量法
支护结构安全等级
二级
支护结构重要性系数γ0
1.00
基坑深度h（m）
5.000
嵌固深度（m）
7.000
桩顶标高（m）
0.000
桩材料类型
型钢
├钢材牌号
Q235
└截面参数
无缝钢管φ219×
6.0
└抗拉、抗压和抗弯f（Mpa）
215
└抗剪fv（Mpa）
└截面塑性发展系数
1.05
桩间距（m）
0.300
有无冠梁
有
防水帷幕
无
放坡级数
超载个数
支护结构上的水平集中力
2、附加水平力信息
水平力
作用类型
水平力值
作用深度
是否参与
序号
（kN）
（m）
倾覆稳定
整体稳定
3、土层信息
土层数
3
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
25.000
外侧水位深度（m）
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
内力计算时坑外土压力计算方法
主动
4、土层参数
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
黏聚力
内摩擦角
与锚固体摩
（kN/m3）
（kPa）
（度）
擦阻力（kPa）
1
素填土
5.00
18.0
---
10.00
15.00
120.0
2
砾砂
7.00
中风化岩
50.00
8.0
水土
计算方法
m,c,K值
不排水抗剪
水下（kPa）
水下（度）
强度（kPa）
分算
（二）土压力模型及系数调整
弹性法土压力模型:
经典法土压力模型:
土类
水压力
外侧土压力
内侧土压力
名称
调整系数
调整系数1
调整系数2
最大值（kPa）
1.000
10000.000
1、工况信息
工况
深度
支锚
号
类型
道号
开挖
2、设计参数
整体稳定计算方法
瑞典条分法
稳定计算采用应力状态
有效应力法
稳定计算合算地层考虑孔隙水压力
条分法中的土条宽度（m）
刚度折减系数K
0.850
（三）设计结果
1、结构计算
1）各工况：
2、内力位移包络图：
地表沉降图：
3、截面计算
1）截面参数
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
荷载分项系数
1.25
2）内力取值
段
内力类型
弹性法
经典法
内力
计算值
设计值
实用值
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
1.30
0.00
1.38
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
38.87
72.96
41.30
最大剪力（kN）
20.24
21.05
25.30
3）截面验算
基坑内侧抗弯验算（不考虑轴力）
σnei=Mn/（γ*Wx）
=1.385/（1.050*208.100*10-6）
=6.337（MPa）<
f=215.000（MPa）满足
基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）
σwai=Mw/（γ*Wx）
=41.300/（1.050*208.100*10-6）
=189.011（MPa）<
式中:
σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力（Mpa）;
σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力（Mpa）;
Mw———基坑外侧最大弯矩设计值（kN.m）;
Mn———基坑内侧最大弯矩设计值（kN.m）;
Wx———钢材对x轴的净截面模量（m3）;
f———钢材的抗弯强度设计值（Mpa）;
γ———型钢截面塑性发展系数;
[嵌固段基坑内侧土反力验算]
工况1：
Ps=177.008≤Ep=279.440，土反力满足要求。
式中：
Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）；
Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。
六、施工安全主要措施
（一）安全技术措施
1、安全管理措施
（1）由项目部主管生产的领导编制安全技术措施计划书，并逐级上报进行审批后方可执行。
（2）项目部的一切施工活动必须要有书面的作业指导书，作业指导书中必须要有专题安全措施，并在施工前对参加施工的所有人员进行交底、签字认可。
无措施和未交底的严禁施工。
（3）对本工程危险源进行辨识，对危险源点控制达到100%。
（4）施工现场设立固定的安全宣传标语和安全警示牌。
（5）危险区域、部位、通道口配电箱等处设置相应的安全标志。
（6）施工人员进场前必须穿戴好劳保用品，从事电工、电焊工、粉尘作业人员必须穿戴防护用品。
进入施工现场必须戴好安全帽。
（7）作业人员进入2m以上，必须佩挂安全带。
（8）所有材料必须按规定点堆放整齐。
（9）特殊工种持证上岗，严禁无证操作。
（10）严禁赤脚或穿拖鞋上班，严禁酒后施工。
（11）做好供电线缆等架设工作，所有带电线缆均架空布设或用钢套管套上后埋入地下0.5m，电缆沟回填后应沿电缆走向间隔设立“地下电缆”标志。
夜间施工应分区布设照明设施。
（12）施工现场用电实行“三级配电、两级保护”，配电箱、开关箱应设在干燥通风的地方，安装应端正、牢固，有防风、防雨措施。
（13）所有用电设备必须实行“一机、一闸、一漏、一箱”制度。
（14）氧气瓶、乙炔瓶必须保持5m以上的安全距离，距明火（电焊〕必须保证7m以上的安全距离。
乙炔瓶严禁倒放，乙炔瓶必须安装回火安装装置。
并设专人管理。
（15）施工期间定期对设备进行检修，使设备处于良好的工况下运行，杜绝带病设备进入施工场地，保证施工人员、设备财产的安全。
（16）机械设备的安装、拆卸必须在结实的空旷地面进行，上空不得有高压线或障碍物，确保组装、拆卸、装车顺利进行。
（17）起吊重物时必须有专人指挥，分工明确，统一信号。
夜间指挥必须用明暗信号。
（18）加强对易燃、易爆物品的管理，工地仓库驻地等均需设置防火器村。
（19）设立交通安全员，疏导指挥进出施工场区的车辆，保障交通安全。
（20）一旦发生事故，应以严肃、正确、科学的态度去认识事故，不隐瞒、不虚报、不避重就轻。
科学分析事故，找出事故原因，教育广大员工吸取教训，提出整改措施。
2、基坑土方开挖安全措施
（1）土方开挖，若因受基坑周边地下管网等障碍物影响不能按设计要求施工时，应立即通知设计人员，以便及时调整设计，确保基坑支护工程在安全、稳妥的情况下运作。
（2）基坑周边堆载不得超过15Kpa,基坑坡顶禁止堆载。
（3）基坑顶和基坑下边危险范围以内禁止搭设临时设施，禁止停放车辆。
3、安全护栏
围挡栏杆安装：
基坑四周采用脚手架的钢管焊接或采用专用的卡口连接，焊接或卡口连接必须牢固，栏杆的高度为1.2m。
安装完毕后，要进行钢管除锈，用钢丝刷或铁砂纸除锈，除锈完毕刷防锈油漆底，栏杆扶手刷反光油漆，颜色按交通栏杆颜色，50cm白色，50cm红色反光漆。
栏杆完成后要求顺直、整洁、美观即可，见下图：
4、用电安全措施
（1）施工现场用电必须严格遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005），严格执行三相五线制，按规范设置漏电保护开关；
（2）用电设备做到良好的接零和接地，并由持证人员安装操作；
（3）建立用电安全检查制度，定期对工地的用电情况进行检查，发现隐患及时整改；
（4）加强晚间施工照明管理，严禁乱拉乱接电线，电缆、电线必须架空，遵守现场用电制度。
5、机械使用安全
（1）现场所用机械设备的装设必须牢固稳定，运转部位应有安全防护装置。
（2）所有机械设备严禁带故障作业，设专人定期进行检查、检修和保养；
（3）所有设备有专业人员进行操作，特殊工种保证持证上岗，机械操作实行挂牌制度，严格按照操作规程进行操作。
（4）各种设备应处于完好状态，张拉设备应牢，试验时应采取防范措施，防止夹具飞出伤人。
6、其他安全防护措施
（1）施工人员进入现场应戴安全帽，操作人员应精神集中，遵守有关安全规程。
（2）在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度做好充分的准备工作，一旦遇到险情能迅速投入抢险工作。
（3）对于雨季施工，要及时了解天气信息遇到暴雨天气要委派专人值班，掌握施工现场情况并及时汇报。
（4）安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。
因工作需要须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复。
（5）喷砼浆时，基坑边应用竹篱板隔离以防飞石伤人和灰尘飞扬。
（6）注浆、喷浆、电焊人员必须戴上防护眼镜及其他有关防护用具。
（7）注浆管路应畅通，防止塞泵、塞管。
（8）施工时，应注意保护定位标准桩，轴线引桩，水准桩，防止碰撞位移，对压力进行有效地控制，不得超过规定，作业人员配戴好个人防护用品进行有效的保护。
（9）夜间施工时，应合理安排施工顺序，有足够的照明设施，防止配合比不准确。
（10）高处作业时，严格执行高处作业规程，作业平台设置封闭的、有效的防护设施；
作业人员配戴齐个人防护用品。
7、基坑开挖注意事项
（1）深基坑开挖后，土体与地下水自然平衡状态会发生巨大变化，对环境或多或少造成不可避免的影响，基坑自身的稳定程度会随着暴露时间的延长而降低。
因此应做好整个地下工程施工的计划安排，尽量缩短工期，减少暴露时间，及早回填。
（2）土方开挖和地下结构施工时，不得碰撞损伤支护构件及降、排水设施和观测标志。
土方随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。
（3）施工过程中基坑顶部不得堆载。
（4）基坑施工前，业主及施工单位应现场检查、核实周边管线情况，查明管线分布及埋深，若发现管线分布及埋深与设计状况不符，或发现新的安全隐患或与设计有出入的地方，应及时通知有关方以便调整设计。
（5）基坑施工过程中若发现开挖深度与设计存在出入，应及时通知设计方以便处理。
（二）环境保护措施
1、基坑环境保护的原则
（1）必须十分重视地质勘察和环境调查工作；
（2）要重视深基坑支护的方案和设计工作；
（3）要重视对地下水的处理；
（4）确保基坑支护工程的施工质量是十分重要的；
（5）基坑监测是深基坑支护施工中不可缺少的组成部分。
2、环保注意事项
（1）基坑土方开挖前，应布置好车辆洗水槽，防止车辆粘泥污染市政道路。
（2）运土车辆采取覆盖运输，防止土方抛洒路面影响市容。
（3）沿红线搭设安全围护墙，墙外土体未经有关部门同意不得扰动。
（4）注意对基坑周围环境的保护，生活垃圾和建筑垃圾不得随意丢弃，应集中堆放，交由市政集中处理。
（5）现场土方开挖和运输须采取防尘措施，配备专用洒水车，防止道路扬尘。
（6）对现场或甲方指定的土方集中堆放区必须采取覆盖措施，防止扬尘或雨水冲刷对大气或河流造成污染。
（7）现场严禁焚烧各类垃圾废弃物。
（8）施工现场污水排放应达到国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-2002）的要求。
污水排放应该提供相应的污水检测报告，委托有资质地单位进行废水水质检测。
（9）现场设置排水沟及沉淀池，施工废水经沉淀后，放了排入市政管网或河流。
沉淀池应进行定期清理。
（10）对于施工而破坏的植被，造成的裸土，必须及时采取有效措施，以避免土壤侵蚀、流失。
如采取覆盖沙石、种植速生草种等措施。
施工结束后，被破坏的原有植被场地必须恢复或进行合理绿化。
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