塔吊基坑拉森钢板桩专项施工方案.docx
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塔吊基坑拉森钢板桩专项施工方案
阳光城宝山罗店新镇E-4地块项目
塔吊基础
围
护
专
项
施
工
方
案
上海家树建筑工程有限公司
ShanghaijiashucontructionprojectCo.Ltd
2013年3月
施工专项方案审批表
工程名称：
阳光城宝山罗店新镇E-4地块项目（示范区塔吊基础围护方案）
建设单位：
上海亚特隆房地产开发有限公司
设计单位：
上海城乡建筑设计有限公司施工单位：
上海家树建筑工程有限公司
监理单位：
上海同济建设工程咨询有限公司总监理工程师：
编制人：
编制日期：
2013年3月28日
项目工程师：
项目经理：
项
目
经
理
部
审
批
技术负责人：
审批意见：
年月日
项经部有关部门：
工程（项目）部：
年月日
技术科：
年月日
质量：
年月日
安全：
年月日
公
司
级
审
批
总工程师：
审批意见：
年月日
公司有关科室：
工程：
年月日
质量：
年月日
安全：
年月日
材料：
年月日
技术：
年月日
动力：
年月日
建设
（监理）单位
总监理工程师：
审批意见：
年月日
备
注
审批手续根据公司文件对施工组织设计编制范围的要求，逐级审批。
一、编制依据：
0
二、工程概况：
0
三、围护方案设计1
四、施工准备：
1
五、施工工期及质量目标2
六、拉森桩及钢支撑主要施工方法：
2
七、安全及文明施工保证措施9
塔吊基础拉森钢板桩基坑支护方案
一、编制依据：
1.1江西省勘察设计研究院提供的《岩土工程勘察报告》（详勘）；
1.2现代设计集团上海申元岩土工程有限公司提供的《阳光城宝山罗店新镇E-4地块项目基坑围护设计方案》
1.3塔吊基础施工图纸。
1.4国家标准《钢结构设计规范》
1.5国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；
1.6行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
1.7上海市标准《基坑支护技术规程》（DG/TJ08-61-2010）；
1.8上海市标准《地基基础设计规范》（DG/TJ08-11-2010）；
1.9《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2012）
1.10上海市标准《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）
二、工程概况：
本项目示范区塔吊基础，设计标高±0.00m相当于绝对标高5.500m，场地自然地坪标高相当于绝对标高4.00m，则相对标高为-1.500m，塔吊基础底板面标高-6.050m，基底标高-7.400m，长度尺寸5m，宽度尺寸5m，塔吊基础承台高1.35m，垫层厚0.15m。
钢板桩与塔吊基础距离2M为操作空间。
由于塔吊基础四周水位较高，基础位于第3层灰色淤泥质粉质粘土及第3层夹灰色砂质粉土之间，该层土渗透性好，在动水压力条件下易产生流砂、管涌、坍塌等不利情况，因此在施工前采用拉森钢板桩进行维护，并采取必要的降水措施和防止周边地表水渗入基坑。
施工中要作好沉降和位移观测，当沉降和位移观测值超过报警值时，停止施工并会同甲方、项目管理单位一起进行技术解决。
基坑土层参数：
土层参数表附表1
层序
土名
重度γ
（kN/m3）
固结快剪峰值
渗透系数K
（cm/s）
C（kPa）
φ（°）
②
粉质粘土
18.6
26
18.0
2.61E-06
③
淤泥质粉质粘土
17.1
11
18.5
4.23E-06
③夹
砂质粉土
18.7
14
13
3.78E-04
④
淤泥质粘土
16.7
11
14.5
6.98E-07
三、围护方案设计
本塔吊基础围护采用12米长的SP-Ⅳ#小齿口拉森钢板桩围护，在拉森钢板桩的上部做围檩和角撑支撑；拉森钢板桩在塔吊安装完成后拔除。
施工前先对基坑及周围5-10米范围内进行1:
1放坡卸土至-3.50m，然后进行拉森钢板桩施工，内侧加围檩和角撑并电焊，均采用30#H型钢（详见附图）。
加四道反拉支撑，然后对塔吊基础基坑挖土及塔吊基础进行施工。
四、施工准备：
（一）场地测量控制网建立
1、根据测建设单位提供的测量成果计算塔吊位置坐标点，确定塔吊基础位置，放出开挖灰线。
2、现场建筑物上设置水准点，在施工过程中保护水准点不被破坏。
（二）技术准备：
1、熟悉、审查施工图纸及有关技术文件；
2、掌握地质勘察资料和技术经济资料；
3、编制施工方案，提出节约工料、降低工程成本措施。
（三）施工物资的准备：
施工管理人员根据工程需要，确定各阶段对材料，施工机械、设备，工具等的需要量，及时安排运输及进出场，使其满足连续施工的要求。
1、施工机械设备的安装及调试；
2、安排进场材料、构件及设备的堆放地点，并严格验收，检查以及核对数量和规格；
3、进场的材料等质保资料必须齐全。
（四）施工队伍准备：
1、施工前对施工队伍进行劳动纪律的安全教育；
2、做好职工、技术人员的培训工作，提高职工的业务技术水平。
五、施工工期及质量目标
1、工期：
从塔吊基础基坑开挖至塔吊安装完成所需时间为40天。
2、质量：
确保一次交验合格率100%。
3、安全：
杜绝伤亡事故及管线、设备事故的发生。
六、拉森桩及钢支撑主要施工方法：
6.1钢板桩
（1）材料要求
钢板桩选用拉森SP-Ⅳ（12米）型。
进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正；
施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。
（2）打桩作业要求
宜选择对周围影响较小的振动锤施打；
为保证板桩的垂直度及咬口闭合，选用屏风式打入法；
为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。
（3）拔桩作业要求
宜选用振动锤进行拔桩；
为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响，应及时回填。
6.2支撑体系
（1）材料要求
型钢均采用Q235-B级30H型钢。
（2）构件的连接
①支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。
所有节点内角处还应加设水平长度为300mm的连接钢板。
②构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于8mm。
③在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板，以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。
（3）为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利，基坑开挖至支撑高度后，应在板桩相应部位设置钢牛腿，围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接
（4）钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施，质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定。
6.3钢板桩支护施工
6.3.1钢板桩支护施工流程
钢板桩的打设虽然在基坑开挖前已完成，但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后，在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。
因此，对于钢板桩的施工应考虑卸第一层土、打设、支撑、挖土、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。
测量放线及地下障碍物清理→基础周边整体卸土四米→再次精确测量定位→根据定位线控制打设沉桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→打设钢板桩→土方开挖至第1层内支撑标高→第1层内支撑安装→土方开挖至基坑底设计标高→钢筋砼底板→回填土方→拆除第1层内支撑→拉森钢板桩拔除
6.3.2钢板桩吊运及堆放
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，注意保护锁口免受损伤。
钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。
在堆放时要注意：
（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）钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；
（3）钢板桩应分别堆放，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3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。
6.3.3钢板桩的打设
施工机械采用40T履带吊车，配合振动锤及200KW专用（三相220V）发电机施工。
（1）打桩围檩支架（导向架）的设置。
为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成。
围檩采用双面布置形式，双面围檩之间的净距应比插入板桩宽度放大8～10mm，如果对钢板桩打设要求较高，可沿高度上布置双层或多层，这样对钢板桩打入时导向效果更佳。
下层围檩可设在离地面约500mm处。
围檩支架采用30#工字钢。
围檩与围檩桩之间用连接板焊接。
（2）钢板桩打设
单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。
但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制。
①先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击；
②在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制；
③为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。
同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正；
④开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。
（3）钢板桩的转角和封闭合拢。
由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。
轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。
具体作法如下：
①沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度；
②在短边方向也照上述办法进行；
③根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸，将短边方向的围檩与围檩桩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定；
④在长边方向的围檩内插桩，继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩；
⑤根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。
6.3.4基坑土方开挖
土方开挖应配合内支撑的安装分二次进行出土，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；出土全部外运。
不得在基坑周边堆土。
第一次掘土，从自然土面向下挖1m至第一层内支撑安装位置；第二次掘土，从第一层内支撑安装位置向下挖至坑底，并预留人工清理土层厚度约20cm。
土方开挖完成后，应立即排除积水，平整填实后及时浇筑砼垫层进行固化保护。
6.3.5支撑安装
基坑内侧设置1层围檩和角撑，采用热轧宽翼缘30H型钢，围檩位置为钢板桩顶往下1m。
在基坑外设置两道拉杆，拉杆锚杆为9米长16H型钢，通过拉杆固定于原已打好的锚杆上，拉杆由两根12米Ø25钢筋组成，焊接于锚杆和围护上。
6.3.6基坑排水降水措施
根据地勘资料，本场地地下水位较高，现场在施工过程中有地下水涌出，因此在基坑开挖前与开挖过程中，需采取相应排水降水措施，以确保基坑施工的安全。
在基坑开挖前在钢板桩外围布置真空井点降水。
在基坑底部沿钢板桩侧用砌块砌筑临时排水沟，基坑底部拐角点设置集水井，用于排除基坑内积水。
在基坑坡顶挖截水沟，截水沟沿基坑布置一周，距基坑边0.5米，深40CM,宽30CM,砖砌水泥砂浆抹面，每10米设置一个集水井，集水井600*600*600。
6.4拔桩
6.4.1拔桩顺序
对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5根以上，必要时还可间隔拔除。
拔桩要点：
（1）拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。
对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。
为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分；
（2）起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限；
（3）供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的1.2～2.0倍；
（4）对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振
动锤连续工作不超过1.5h。
6.4.2桩孔处理
钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破坏。
6.5基坑监测
为确保施工安全和基坑开挖的顺利进行，从土方开挖工程开始施工至塔吊基础砼完工，应进行全过程的施工监测，以便及时掌握施工全过程围护结构、周围土体的受力、位移和变形情况，及时掌握基坑开挖对周围环境影响程度和基坑施工安全，通过信息反馈法指导施工，根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法，避免基坑开挖的重大事故发生，减少事故带来的经济损失和社会影响。
（1）本工程应加强信息化施工，施工期间应根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法，对施工全过程进行动态控制。
（2）监测仪器的选型，要考虑最大可能需要的量程并根据基坑工程只在地下施工期间使用的性质选用满足安全监测要求、合适的仪器。
（3）仪器安装埋设前要进行检验和率定，绘制监测点，安装埋设详图，并按照方案和埋设要求做好埋设准备。
（4）所有监测点安装埋设完成后，及时绘制测点位置图，并加强对现场测点保护，以防监测测点被破坏。
（5）监测数据必须做到及时、准确和完整，发现异常现象，加强监测。
监测数据未达到报警值期间，应向设计单位每周提交一次书面监测结果，监测材料上应注明对应的施工工况及工况平面分布图等施工信息，便于相关各方分析监测结果所反映的情况。
（6）监测数据如达到或超过报警值应及时通报有关各方，以期尽快采取有效措施保证本工程的顺利进行。
（7）对原始数据要进行分析，去伪存真后方可进行计算，并绘制观测读数与时间、深度及开挖过程曲线，按施工阶段提出简报。
监测工作贯穿基坑工程始终，待全部资料备齐后，应提供完整电子版监测数据、监测时程曲线图及监测报告予设计单位。
（8）监测方案须得到设计单位的认可，监测得到的数据必须及时提供给设计单位，施工总包单位根据监测数据及时调整施工进度和施工工况，以保证本基坑工程的信息化施工。
6.5.1基坑围护监测
（1）围护墙体顶端竖向、水平位移；
（2）围护墙体侧向变形监测；
6.5.2基坑监测要求
（1）要求由专业监测单位进行监测，在围护结构施工前，须测得初读数。
（2）在基坑降水开挖期间，须做到一日一测。
在基坑施工期间，可视测得的位移及内力变化情况加密或减少。
（3）测得的数据应及时上报业主及围护设计单位。
（4）报警值：
▼围护结构水平、垂直位移大于4mm/日或累计大于30mm；
（5）若测试值达到上述界限须及时报警，以引起各有关方面重视，施工单位应会同设计单位一起进行分析，并考虑采取相应的控制位移及沉降的措施。
6.6基坑验收
6.6..1基坑验收应采取分步验收法进行。
每道工序完成经检查验收合格后方可进行下道工序的施工。
6.6.2验收应符合上海市标准《基坑支护技术规程》（DG/TJ08-61-2010）及相关验收规范的规定
6.7施工注意事项及要求
6.7.1基坑土方开挖应遵循分层、平衡、适时的原则，分层高度应与内支撑的竖向间距相对应，以内支撑下0.5米深为分层界限。
采用机械开挖时，坑底设计标高以上20cm由人工清除，不得超挖。
开挖到位后，应及时施工管道，严禁基坑暴露时间过长。
6.7.2做好基坑内的排水工作，雨季施工必须准备足够的抽排水设备。
6.7.3支护板桩施工应采取有效措施控制好桩位、垂直度及保证咬口及转角处的闭合。
6.7.4钢结构的焊接，必须是持有特种作业上岗证的人员操作，确保安全与质量。
6.7.5土方开挖期间，应采取有效的管理手段及可靠的保证措施防止挖土机械碰撞支护结构，基坑四周严禁堆土或堆载，地面施工荷载不超过15Kpa。
6.7.6应作好可能发生事故的预防和抢险准备工作。
施工时发现地质情况与钻探资料相差较远，应立即会同业主、设计、项目管理单位商量研究解决。
6.7.7加强基坑监测，监测数据应及时通知有关人员。
6.8深基坑施工安全措施
6.8.1深基坑施工属于负高空作业，必须遵守高空作业之规程。
施工过程中及时作好基坑口的临边围护，禁止高空抛物、严防坠落。
6.8.2进入工地一定要戴硬质反光安全帽，操作工必须手戴防护手套，电工戴电工专用绝缘手套。
6.8.3用机械开挖时，应设专人盯测，以防坑底和坑侧超挖。
坑底的控制标高应比设计标高提高15－30厘米，坑壁的控制线应比设计标线提高10－15厘米或先打桩后挖土，机械挖完后，再用人工清坑。
6.8.4对设内支撑的基坑，在每层土开挖中，同时开挖的部分，在位置及深度上，要保持对称，防止基坑结构承受偏载。
基坑开挖应分层进行，高差不宜过大。
土质越软，高差应越小。
6.8.5基坑开挖到设计标高后，一定要将支护桩根部的淤泥清挖，否则会造成支护桩倒塌。
6.8.6基坑底面不能暴露时间过长。
基坑开挖中间间歇间过长，变形会随着时间不断增加。
这种情况下，应考虑增加支护结构的强度。
6.8.7遇有粉、细砂层时，要采用恰当的排水方式，以防产生流砂造成基坑坍塌。
6.8.8如果基坑开挖后，不能立即进行下一道工序施工时，可在基坑设计标高之上，预留0.15-0.3m厚的一层土不挖，待下一工序开始前，再用人工开挖至槽底的设计标高。
否则在下雨时，基坑会浸水坍塌。
6.8.9验收合格方可进行作业，未经验收或验收不合格不准作下一道工序作业。
6.8.10打拔拉森钢板桩安全操作规程
（1）吊车或震锤工作时发现异常，应立即停车检查。
（2）吊车作业点地面应平坦，地面不平应垫平，防止翻车事故。
若地面松软，支承脚底部应铺垫板。
（3）吊桩时要用专用的钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。
打拔桩前要检查震锤是否夹紧，防止应震锤未夹紧损坏钢板装或造成事故。
（4）不得在架空输电线下面打拔桩。
在高压线附近工作，吊臂端应离开高压线2ｍ以上。
（5）作业范围内严禁站人，以防各种突发事件造成事故。
（6）打拔桩严禁超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车”“折臂”事故。
（7）不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业；台风来临，现场吊机应收臂卧放，材料及其它设施采取遮盖、压紧等措施。
（8）严禁非司机作业。
回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板装的摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。
（9）做支撑要随挖随做，及时做好，不得拖延。
支撑要水平直顺，不得倾斜弯曲。
烧焊支撑时要注意动火作业安全和深基坑作业安全。
（10）随时检查钢板桩和支撑是否完好，发现松动要及时补焊，发现弯曲要及时加撑并采取安全措施。
（11）要统一信号，专人指挥，夜间作业，必须有良好的照明。
七、安全及文明施工保证措施
安全生产需要制订必须的安全保证措施，但是要实现安全生产，还必须有人去执行和维护这些措施，这就需要有施工人员的自觉性和管理人员的监督。
所以制订必要的安全管理制度和落实必须的安全技术措施，对维护安全生产是必不可少的。
（一）、安全责任制度
根据谁负责生产谁就负责安全的原则，针对工程和工地机构的实际情况，确定本工地的项目经理为第一安全责任人，并对施工安全总负责。
分管生产的项目副经理对安全生产负直接领导责任，具体组织实施各项安全生产措施和安全制度。
施工员对负责分管施工范围内的安全生产负责，贯彻落实各项技术措施。
工地应设专职安全管理员。
负责安全管理和监督检查。
这种职责使整个工地形成职责分明的安全工作网络，在此基础上，工地应健全落实安全组织体制。
1、安全教育制度
进入工地后，应对进入工地的全体工作进行入场教育，定期进行安全意识教育、新工人上岗教育，各种结合培训工作的安全操作规程教育。
根据工种分配不同，对施工班组进行安全技术交底，施工人员上下班要进行交接岗安全交底。
2、安全设施验收挂牌制度
安全设施是按照施工组织设计根据施工需要配备的，为了保证数量、质量、位置、性能符合施工安全规定的要求，必须由公司安全管理部门、动力部门对施工设施各部位的连接、接地、保护装置等按专门程序进行复查，进行试运转，完成全部验收手续，挂合格牌后才可投入施工使用。
3、安全检查制度
施工过程中，安全检查应将定期例行检查和不定期的专业检查要结合进行。
定期检查由工程处汇同各施工部门负责人及有关专业人员结合实施的，每半月一次。
检查内容为工地的安全意识、安全制度、安全措施三个方面。
工地自检每星期一次，由项目经理实施。
要结合检查结果进行讲评，或表扬或提出整改措施，不定期的专业检查应根据工程开展实际情况确定，由具体安全负责人组织实施。
（二）安全技术施工
1、安全员、电焊工、电工、吊车工、汽吊指挥工等特殊岗位持证上岗，杜绝无证操作。
2、施工现场张贴、悬挂醒目的安全宣传标语、标牌。
3、开工前由项目经理组织安全工作大检查，验收合格方可开工。
4、现场电缆线架空布设，各种电器控制须设漏电保护装置。
5、电器线路及靠电运转的施工机械修理时必须断电进行，并挂警示牌。
6、进入施工现场须戴安全帽，上塔系好安全带。
7、外露传动装置系统须有防护网罩。
8、经常检查各种传动、升降、电压、机械系统，以及吊臂、吊绳、吊钩等关键部位的安全性、牢固性，发现隐患及时消除。
（三）文明施工措施
1、完善技术和操作管理规程，确保邻近建筑及管线安全。
2、采取各种措施降低施工噪声。
3、运用其它有效方式，减少施工对市容、绿化、环境的不良影响。
4、场地上设立专职调度员，对运输建材、垃圾、渣土的车辆进行全面安排，统一调度。
保证施工现场差距通畅，便于施工顺利进行。
5、车辆出场前对车轮等易造成污染部分进行冲洗，保证泥土不带到路面上。
6、成立专门清洁班，每天对施工场地进行清洁。
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