山东10米深基坑拉森钢板桩加钢支撑支护施工方案含计算书.docx

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山东10米深基坑拉森钢板桩加钢支撑支护施工方案含计算书

xxxx有限公司城市钢厂环保搬迁项目

汽车受料槽工程

拉森钢板桩专项施工方案

编制：

审核：

审批：

2014年8月18日

附：

计算书

1编制目的

（1）保证施工现场基坑工程的施工安全；

（2）保证钢板桩围护施工过程的生产安全；

（3）指导钢板桩围护的正确生产施工；

（4）保证基底开挖的防水要求；

（5）因地制宜，科学组织施工，提高生产效率，在保障安全的前提下，加快施工进度，提高围护质量。

2编制依据

（1）xxxx有限公司城市钢厂环保搬迁项目二标段工程概况及设计图纸；

（2）xxxx有限公司城市钢厂环保搬迁项目二标段岩土工程勘察报告

（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）、

（4）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）；

（5）《深基坑工程设计施工手册》-龚晓南-1998；

（6）《钢板桩工程手册》-欧领特-2011；

（7）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

（8）《地基处理技术及工程应用》（中国建材工业出版社）；

（9）国家、行业、省、市有关法律、法规、技术规范等；

（10）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；

（11）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；

（12）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；

（13）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；

（14）《建筑边坡与基坑工程设计文件编制标准》DBJT14-081-2011；

（15）现场实地踏勘结果。

3工程概况

本工程为xxxx厂环保搬迁工程内汽车受料槽及相邻通廊段，场地标高为±0.000，受料槽段结构宽度为7.00m，长度为40m，结构下部垫层底标高为-10.90m；通廊段结构宽度为4.8m和5.0m，通廊高度为3.70m和3.80m。

拟建建筑物周边为平地，基坑外部没有其余建筑物、构筑物及地下管道。

地下水埋深为0.2-0.8m左右。

支护结构安全等级为一级。

为保证基坑开挖时的稳定性及施工的安全性，拟用钢板桩加内支撑做支护结构兼做止水帷幕。

坑外采用降水井，坑内采用明沟、集水井排水。

4场地工程地质条件

4.1地形、地貌

拟建场区位于xx省xx市xx镇xx产业区。

原始地貌属于滨海浅滩。

本次勘察场地为原料场地段，已完成人工吹填，场区东面、南面为横河和黄海，已砌筑石坝；西侧为第二标段吹填区，目前正在吹填；北侧为回填区和堆土场。

场地地形基本平坦，但多为海水覆盖，海水深度在0.00m～0.60m之间，场地标高在2.99m~4.48m之间（见图4.1）。

图4.1勘察场地

4.2地层结构

根据本次勘察揭露，在钻探深度范围内地层主要为人工吹填（Q4ml）土（粘性吹填土、砂性吹填土）、第四系全新统海相沉积（Q4m）粉细砂层、第四系全新统海相沼泽沉积（Q4mh）淤泥质粘土层、第四系全新统海相沼泽沉积（Q4mh）粉质粘土层、第四系上更新统洪冲积（Q3pl+al）中粗砂层、燕山晚期（γ5（3））花岗岩等。

现自上而下分述如下：

（1）人工吹填（Q4ml）土

粘性吹填土（Q4ml）（地层代号①1）

为场区内围海造地吹填形成，深灰色，主要由淤泥及淤泥质粘土组成，夹薄层粉细砂，含贝壳碎屑，局部地段含碎块石（修路及后期堆填），呈饱和、流塑状态，。

该层在整个场区均有分布。

其厚度为1.80～5.40m，平均层厚3.36m，层顶标高为2.99～4.23m。

砂性吹填土（Q4ml）（地层代号①2）

为场区内围海造地吹填形成，黄褐色、灰褐色，主要由粉细砂组成，夹中粗砂、砾砂，矿物成分石英、长石等，颗粒级配较差，见大量贝壳碎屑，夹薄层淤泥质粘土及淤泥质粉质粘土，局部地段含碎块石（修路及后期堆填），呈饱和、松散状态。

该层主要分布在场区东北角和东南角。

其厚度为0.90～5.70m，平均层厚4.56m，层顶标高为0.21～4.48m。

（2）第四系全新统海相沉积（Q4m）层

粉细砂（Q4m）（地层代号②）

黄灰色，主要成分石英，长石，颗粒级配较差，夹薄层淤泥质粘性土，见贝壳等生物碎屑，呈饱和、松散状态。

其厚度为0.80～3.50m，平均层厚2.21m，层顶埋深为1.80~5.70m，层顶标高为-2.19～1.88m。

（3）第四系全新统海相沼泽沉积（Q4mh）层

淤泥质粘土（Q4mh）（地层代号③）

黑灰色~灰色，含少量有机质，见贝壳，局部为淤泥质粉质粘土，无摇振反应，成分均匀，手感细腻，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，有腥臭味，呈饱和、流塑~软塑状态。

其厚度为0.40～14.40m，平均层厚4.53m，层顶埋深为0.00~23.10m，层顶标高为-22.99～0.70m。

（4）第四系全新统海相沼泽沉积（Q4mh）层

粉质粘土（Q3mh）（地层代号④）

灰黑~灰褐色，含少量细砂，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，有腥臭味。

呈饱和、软塑~可塑状态。

其厚度为0.30～2.30m，平均层厚0.91m，层顶埋深为11.90~14.70m，层顶标高为-11.20～-8.10m。

（5）第四系上更新统洪冲积（Q3pl+al）层

中粗砂（Q3pl+al）（地层代号⑤）

黄褐色，主要成分石英、长石，颗粒级配较差，呈饱和、中密状态。

其厚度为0.60～2.40m，平均层厚1.25m，层顶埋深为12.40~15.40m，层顶标高为-11.99～-9.01m。

（6）燕山晚期（γ5（3））岩层

全风化花岗岩（γ5（3））（地层代号⑥）

黄褐色，结构大部分破坏，岩芯呈砂土状，主要矿物成分为长石，石英，矿物成分明显变化，岩体破碎，手搓易碎。

岩体基本质量等级为Ⅴ级。

揭露厚度为0.10～1.20m。

4.3水文地质条件

地表水

场区地表水主要为围海吹填区内未排尽的海水，拟建场区南侧为黄海，东侧为横河，水位随潮汐变化。

勘察期间，场地内海水深度在0.00m～0.60m之间。

地下水

场地地下水主要为第四系孔隙潜水，第四系孔隙潜水主要含水层为砂性吹填土层（地层代号①2）和粉细砂层）（地层代号②），勘察期间测得地下水水位埋深为0.20～0.80m，相当于绝对标高3.53~3.58m。

第四系孔隙潜水主要受大气降水和场区南侧海水、东侧横河水补给，地面蒸发和人工开采为排泄方式。

其水位的动态变化受大气降水季节分配的影响十分明显，一般年变幅在1.00～1.50m之间。

另外近期场地周边地块正在进行吹填及强夯处理，对地下水的变化亦有较大影响。

4.4不良地质作用

通过收集资料及对拟建场地地形和地质环境的调查，拟建场地内无发生滑坡、危岩和崩塌、泥石流等自然灾害的可能性。

拟建场区及附近也未发现采空区、地面塌陷等不良地质作用。

4.5基坑开挖、支护所需的岩土参数

根据场区岩土工程条件、现场测试及室内实验结果以当地工程经验，建议基坑支护设计参数见下表：

时代

成因

地层

代号

地基土

名称

密度、

状态、

风化程度

天然重度

承载力特征值

压缩模量

（变形模量）

平均值（）

直剪（快剪）强度

标准值

γ

P=100～200kPa

内摩擦角

粘聚力

kN/m3

（kPa）

（MPa）

（°）

（kPa）

Q4ml

①1

粘性吹填土

流塑

16.0

35

2.0

3.0

6.0

Q4ml

①2

砂性吹填土

松散

19.0

60

2.5

12.0

0

Q4m

②

粉细砂

松散

19.5

100

8.0

20.0

0

Q4mh

③

淤泥质

粉质粘土

流塑~软塑

17.5

70

3.0

4.5

8.5

Q3mh

④

粉质粘土

软塑~可塑

19.2

110

5.0

6.0

13.0

Q3pl+al

⑤

中粗砂

中密

20.5

250

16.0

30.0

0

γ53

⑥

花岗岩

全风化

21.0

350

（40.0）

5支护结构参数

本工程采用外放坡+内支撑+钢板桩的支护形式，钢板桩采用单层或双层12m长拉森IV型钢板桩及9m长钢板桩，围檩均采用400H型钢，受料槽段支撑采用400H型钢；通廊段支撑均采用400H型钢，内支撑间距均为3.00和3.50m。

基坑外部坡面采用喷射混凝土及钢筋网进行护理，具体参见施工图。

基坑外进行井点降水，最终水位降为-3.0m，降水井位置见图；基坑内部采用明排集水井法，最终水位降为-11.50m。

6施工准备

1、办理各种施工手续；

2、组织设备、人员进场，树立安全牌、防火设施；

3、地下管网测量及保护，平整场地，布设排水系统；

4、布置好材料堆放；

5、安排好临时用水、用电；

6、落实好材料供应商，制定供料计划，要求供应商既满足设计要求，同时必须满足施工进度需要。

7、技术准备：

A、工程开工前，组织主要管理人员学习有关规范、规程文件；

B、组织主要管理人员仔细研究施工图，明确后方可施工；

C、进行施工组织设计的深化、完善；

D、进行施工技术总交底及各级施工技术交底；

E、根据合同工期编制施工进度控制计划；

F、进行各级安全技术交底；

G、完善各项规章制度；

7施工方法

本工程基坑施工工艺流程：

场地整平→通廊段预制方桩定位放线→施打预制方桩→场地放坡开挖至-2.4m→钢板桩定位放线→施打钢板桩→土方开挖至标高-3.0m→安装第一道围檩支撑→土方开挖至标高-6.00m→安装第二道围檩支撑→土方开挖至-8.50m→安装第三道支撑围檩→土方开挖至基底→基础结构施工至-8.50m→回填土至-8.40并分层夯实（压实系数＞0.94）→拆除第三道围檩及支撑→基础结构施工至-6.00m→回填至-6.00m并分层夯实（压实系数＞0.94）→拆除第二道支撑围檩→基础结构施工至-3.00m→回填至-3.00m并分层夯实（压实系数＞0.94）→拆除第一道支撑围檩→回填土至-2.40m并分层夯实（压实系数＞0.94）→拔除钢板桩→结构施工完毕→回填土至设计地面标高→施工完毕

1）拉森钢板桩施工

1.按照夹具上起始钢板桩定位；液压机械振动锤就位。

2.钢板桩夹桩龙口在打桩机变幅范围内衔桩。

3.导向夹具夹住入龙口,并将桩夹紧。

带好保险，起吊打桩锤，起吊钢板桩。

4.调整桩的垂直度或倾斜度，精确定位。

5.对好桩位下桩,校准桩的垂直度或倾斜度及桩的平面位置,让桩自沉。

若桩位有误差,拔起,校准到位,同时控制好桩的垂直度或倾斜度,栽桩到位,误差控制在误差范围内沉桩。

6.先轻锤轻击,待桩入土一定深度后,再重锤重击,直至设计高度。

7.测量桩的偏位及标高。

8．下一根钢板桩衔桩，夹住入龙口,并将桩夹紧。

带好保险，起吊钢板桩调整桩的垂直度或倾斜度。

对好拉森钢板桩小齿口。

9．下桩,校准桩的垂直度或倾斜度及桩的平面位置,让桩自沉。

若桩位有误差,拔起，校准到位，同时控制好桩的垂直度或倾斜度，栽桩到位，误差控制在误差范围内沉桩。

做好沉桩记录。

10.依次吊钢板桩、打钢板桩到位。

2）围檩及支撑安装方法

1.在基坑两边钢板桩上口定出轴线位置。

2.根据设计要求，在钢板桩内壁用墨线弹出围檩轴线标高。

3.由围檩标高弹线，在钢板桩上焊接围檩托架。

4.安装围檩。

5.安装水平支撑。

6.在基坑周边围檩与钢板桩间的空隙处，用角钢焊接。

3）基坑土方开挖

土方开挖应配合内支撑的安装进行出土，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。

4）基坑排水降水措施

根据地勘资料，本场地地下水位较高，因此在