污水一体化提升泵站钢板桩深基坑支护施工方案.docx

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污水一体化提升泵站钢板桩深基坑支护施工方案

淮安市主城区污水处理一体化污水提升泵站

深

基

坑

施

工

方

案

江苏北方路桥工程有限公司

淮安市主城区污水处理一体化污水提升泵站

深基坑施工方案

第一章工程概况

一、工程概述

宾馆北大沟等四个排水口截污工程：

采用D2000企口钢筋砼管（离心Ⅱ）20M、D1200承插式钢筋砼管（离心Ⅱ）14M、D1000承插式钢筋砼管（离心Ⅱ）2M、D600承插式钢筋砼管（离心Ⅱ）32M、D300承插式钢筋砼管（离心Ⅱ）14M、De355给水实用实壁管50M、De280给水实用实壁管36M、De225给水实用实壁管180M、检查井3座、截流井1座、一体化泵站3座、挡墙36M。

第二章支护、支撑系统的结构设计

一、支护、支撑结构选型

钻探资料表明，工程场地土层分布较为杂乱。

根据土层岩性、成因、时代、分布、埋藏条件，结合物理力学指标，将场地20.0m深度范围内土层分为4个工程地质层，自上而下分层描述如下：

1-1层：

杂填土（Q4ml），层底标高10.30～13.60m。

1-2层：

素填土（Q4ml）。

主要为灰黄色或暗黄色粉土或粉质粘土，夹建筑垃圾。

层厚1.10～2.80m，层底标高8.88～11.90m。

2层：

粉土（Q4al），夹粉质粘土薄层。

暗黄色、灰黄色，湿，中密状，摇震反应迅速，无光泽，干强度及韧性低。

层厚4.10～6.30m，层底标高2.88～6.20m。

3层：

粉土（Q4al）。

暗黄色、灰黄色，湿，中密～密实状，摇震反应迅速，无光泽，干强度及韧性低。

层厚2.10～11.60m，层底标高-6.32m。

4层：

粗砂（Q3al）。

黄色、灰黄色，湿，中密～密实状。

主要成份为长石和石英，级配较差。

最大孔深20.0m未钻穿该层。

（一）基坑支护形式

1、南昌路排口基坑支护方式

本地段基坑深度为6.5米，采用以下方式：

先放坡开挖6m*6m*1.5基坑，采用9米长Ⅳ型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，形成4.5m*4.5m的基坑支护，钢板桩之间采用HW400*400围檩进行连接，HW400*400的H型钢进行内支撑。

第一道支撑距基坑底1000㎜，第二道支撑距第一道支撑2500㎜。

2、圩北路排口基坑支护方式

本地段基坑深度为5米，采用以下方式：

采用9米长Ⅳ型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，形成4.5m*4.5m的基坑支护，钢板桩之间采用HW400*400围檩进行连接，HW400*400的H型钢进行内支撑。

第一道支撑距桩顶1000㎜，第二道支撑距第一道支撑2000㎜。

3、宾馆北大沟排口基坑支护方式

本地段基坑深度为9米，采用以下方式：

先放坡开挖6.5m*6.5m*1.5m的基坑，采用12米长Ⅳ型拉森钢板桩加三道内支撑进行基坑支护，形成4.5m*4.5m的基坑支护，钢板桩之间采用HW400*400围檩进行连接，HW400*400的H型钢进行内支撑。

第一道支撑距基坑底1000㎜，第二道支撑距第一道支撑2000㎜，第三道支撑距第二道支撑2000㎜。

二、本工程投入的拉森钢板桩的参数

本工程投入的拉森钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，宽400mm，高9、12米，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。

拉森钢板桩之间用HW400*400围檩进行连接。

采用HW400*400进行内支撑，内支撑水平间距为4.0m，管道安装需调整对撑间距并及时回顶。

三、基坑监测要求

1、监测内容

（1）基坑周边沉降及位移监测

监测点和控制点均采用钢筋水泥制作，设置稳固。

采用或全站仪观测水平位移，采用精密水准仪观测垂直位移。

基坑开挖期间每开挖一层观测2次或每天观测2次，时间为上午开工前，下午收工后。

（2）土体侧向变形监测

沿基坑两长边各布设一个测斜孔，测斜孔采用专用PVC管，管内正交的两组导向槽。

测斜孔埋置时角保其中一组导向槽垂直于基坑边线，测斜孔与钻孔壁间的空隙密实填砂并用水泥密封。

基坑开挖过程中每开挖支护一层观测一次。

本基坑支护结构的最大水平位移允许值，基坑按安全等级二级考虑，最大水平位移允许值为40mm。

各项监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不少于2次。

基坑监测完成时间为回填到设计标高，从基坑开挖至槽后到基坑回填至设计标高，这段时间的观测间隔时间为7～15天。

监测数值表

监测项目

警戒值

控制值

危险值

土体沉降

25mm

30mm

35mm

邻近建筑物沉降

15mm

20mm

25mm

拉森钢板桩位移和沉降

45mm

50mm

55mm

第三章总体施工机械安排

本基坑工程拉森钢板桩支护段打拔拉森桩采用振动打桩机/锤或吊车带振动锤，共1台，挖掘机2台（1台超长臂挖掘机）。

第四章基坑支护施工工艺及施工程序

一、钢板桩支护施工工艺及施工程序

钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，钢板桩之间采用HW400*400围檩进行连接。

采用直径HW400*400的型钢进行内支撑，管道安装须调整对撑间距并及时回顶。

吊装好罐体后且回填密实度达到设计要求后方可拆除罐体上方的钢支撑，以此为准。

1、钢板桩施工的一般要求

（1）板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。

（2）基坑护壁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、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。

2、板桩施工的顺序

板桩准备→围檩支架安装→板桩打设→偏差纠正→内部构筑物施工→回填→拔桩。

3、板桩的检验、吊装、堆放

（1）板桩的检验

对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验：

包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。

（2）板桩吊运

装卸板桩宜采用两点吊。

吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，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）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：

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板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；

③板桩应分层堆放，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3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

4、导架的安装

在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成。

安装导架时应注意以下几点：

（1）采用全站仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。

（3）导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。

（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。

5、板桩施打

（1）板桩用吊机带振锤施打，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。

（2）打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。

（3）打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

（5）板桩施打采用屏风式打入法施工。

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根板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。

通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。

施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。

因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。

其选择原则是：

当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。

板桩打设的公差标准如下表所示。

项目

允许公差

板桩轴线偏差

±10cm

桩顶标高

±10cm

板桩垂直度

1%

（6）密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角板桩，若没有此类板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。

（7）打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。

6、板桩的拔除

基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。

拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。

否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

（1）拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩：

利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

（2）拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序：

对封闭式板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。

可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。

拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②振打与振拔：

拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。

对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0倍。

⑤对引拔阻力较大的板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。

二、槽钢支护的施工工艺及施工程序

1、槽钢支护根据本工程场地地质情况特点进行施工，本工程拉森钢板桩主要作用是为了防止基坑塌方。

2、为保证基槽安全，两侧拉森钢板桩上设置一道连续的工字钢围檩以加强钢度及整体性；增加受力面积，防止塌方。

3、H型钢及围护施工

H型钢打设前先在距基槽边沿外侧1m位置测放施工位置，保证基槽施工空间。

（1）材料选择。

采用H型钢。

（2）型钢检验

由于本工程的型钢用于基槽的临时支护和止水，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的型钢进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。

检查中要注意：

①、对打入型钢有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若型钢有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。

原则上要对全部型钢进行外观检查，对不符合要求的型钢需进行矫正。

5、型钢吊运及堆放

装卸型钢采用两点吊。

吊运时，每次起吊的型钢根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。

吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。

型钢堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2m。

6、施工工艺流程

基线确定定桩位打桩围檩、支撑、角撑筒体安装

固定

7、操作方法

（1）、基线确定：

施工员的在基槽边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定型