箱涵施工钢板桩支护方案说明.doc

目目 录录 1 1编制依据及说明编制依据及说明 2 2 2 2工程概况工程概况 2 2 3 3工程地质概况工程地质概况 2 2 4 4钢板桩支护设计思路及要点钢板桩支护设计思路及要点 3 3 5 5基坑稳定性换算基坑稳定性换算 3 3 6 6施工组织计划施工组织计划 4 4 7 7施工机械及设备施工机械及设备 5 5 8 8钢板桩施工钢板桩施工 5 5 9 9土方工程的施工土方工程的施工 1212 1010基坑监测措施基坑监测措施 1313 1111施工工期施工工期 1414 1212质量保证措施质量保证措施 1414 1313安全施工措施安全施工措施 1414 1414文明施工措施文明施工措施 1616 基坑钢板桩支护方案基坑钢板桩支护方案 1 1编制依据及说明编制依据及说明 一 中国画西工程设计建设有限公司 深汕公路改造工程 一期 第 1 标段 KO 000 K3 500 的桥涵施工图纸 二 中国华西工程设计建设有限公司编制的 深汕公路改造工程 一期 工程地质勘察 报告 三 国家现行建筑施工验收规范 标准和规程 四 广东省深圳市地区建筑施工规定 文件 五 我公司安全与质量管理规定以及多年来的建筑工程的施工经验 六 现场实际查勘情况及施工条件 七 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 2 2工程概况工程概况 本标段以新桥立交附近为界 东北端接深圳 惠州两市交界处公路收费站 道路长 3 5 公里 主要内容包括道路工程 桥涵工程 给排水工程 电力电信及照明工程 燃气工程 交通设施 交通监控 绿化工程和其附属工程 道路等级为城市 I 级主干道 主线对应一 级公路 红线宽度 40 60 米 双向 6 车道 设计行车速度 60km h 桥涵设计荷载为城 A 级 公路 I 级 涵洞一览表 序 号 桩号结构形式 孔数 过水断面 孔数 B H m 长度 m 功能备注 1 K0 300 k0 395 明渠浆砌片石明渠 1 2 0 2 095 19 排水新建临时用 2 K2 599 613 过路箱涵钢筋砼箱涵 1 2 0 2 061 3 过路排水新建 3 K2 867 187 过路箱涵钢筋砼箱涵 1 3 0 2 057 38 过路排水新建 4 K0 000 k0 400 沿路箱涵钢筋砼箱涵 1 2 0 2 0448 98 沿路排水新建 3 3工程地质概况工程地质概况 根据地形勘察报告及钻孔桩施工记录 该场地段范围内地层自上而下分为 杂填土层 含砂亚粘土层 强风化砂砾岩层 一 杂填土层 层厚约 0 1 3m 二 含砂亚粘土层 层厚约 0 5 3 0m 三 强风化砂砾岩层 0 5 4 3m 4 4钢板桩支护设计思路及要点钢板桩支护设计思路及要点 根据本工程场地地质情况特点 本工程钢板桩主要作用是为了减少道路开挖面积隔绝 2m 5 5m 地下水流入基坑 同时防止基坑土方开控边坡塌方 起到支护边坡的作用 设 计要点如下 一 采用拉森式 U 型钢板桩 桩长 6 9m 二 钢板桩穿过含砂亚粘土层 进入强风化岩面 三 K0 000 K0 400 沿路钢板桩沿基坑两侧连续设置长约 118 m K2 599 613 过路 箱涵及 K2 599 613 过路箱涵两处四周都连续设置成封闭的帷幕周长合计约 299m 四 为保证基坑安全 钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及 整体性 5 5基坑稳定性换算基坑稳定性换算 1 1 基本参数 基本参数 a 支护入土深度h 3 5m b 基坑深度t 2 6 c 土体平均密度r 16KN m3 d 地面荷 载q 0 e 钢板桩长度L 6m f 软土内聚力C 5Kpa h 软土内mc 摩擦角0 8oi 角支撑钢梁 220 长度约8 5m j 钢板桩抗弯强度 抗森 182Mpa 2 2 基本力学数据计算 基本力学数据计算 a Ka tg2 45 0 2 tg41 0 72 b b Kb tg2 45 0 2 tg249 1 323 c h0 2c r 2 5 16 0 72m Ka765 0 d Ea1 2 KaHa2 1 2 0 756 3 52 4 63Kpa e Ep 1 2 KpHp2 1 2 1 323 3 52 8 1Kpa f 钢板桩桩身最大弯矩 Mmax Eaha S Ep hp S Ea ha H L Ep hp H L 3 92KNM ha 1 3 H ho 0 93m hp 0 39 g 桩身最大剪力 Qmax Ea ha H L Ep hp H L h h 桩顶最大水平位移 Umax QH 6 6mm i i 钢板桩身应力强度 QH 12Mpa j j 钢支撑长径 38 6 3 3 结论 结论 a 土体作用于桩身的应力强度 12Mp 钢板桩抗弯强度 182Mpa 钢板桩 支护不会折断 b 桩顶最大位移 Umax 6 6mm 符合安全规范 c 钢支撑 L D 38 6 120 的规范要求 技术可行 6 6施工组织计划施工组织计划 本工程采用项目经理负责制管理 由项目经理全权负责本项目的机械 材料和劳动 力的组织及施工 项目管理架构如下 项目经理 1 人 技术负责人 1 人 施工员 1 人质安员 1 人 电工 1 人机长 2 人焊工 1 人 技术工人 10 人 7 7施工机械及设备施工机械及设备 机械参数 机械名称 型号数量功率使用部位 液压振动锤 MIL 2000 1 台安装于挖掘机上打钢板桩 履带式单斗挖掘机 W 1001 1 台 1M3 吊液压振动锤 汽车式起重机1 台 30t 用于拨钢板桩 震动拔桩机1 台 45KW 拨钢板桩 履带式单斗挖掘机 W 1001 1 台 1M3 挖槽 配合桩机作业及修路 气割机1 套切割钢板桩 电焊机 XD1 200 2 台 2KVA 钢板桩接长 全站仪1 台测量放线 水准仪 S3 d 1 台抄平 沉降观测 8 8钢板桩施工钢板桩施工 1 材料选择 采用拉森式 U 型 钢板桩 尺寸 mm 重量 kg m 惯性矩 Ir截面抵抗矩 型号 宽度 b高度 h 腹板厚 t1 翼缘厚 t2 截面积 A 单根 cm2 单根每米宽 单根 cm4 每米宽 cm4 m 单根 cm3 每米宽 cm3 m 鞍 IV 型 40018 015 510 599 1477 73193 334 02531 9633432043 2 钢板桩检验 由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水 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钢板桩进行矫正 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 端头矩形比 平直度和锁口形状等内容 检查中要注意 对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除 有割孔 断面缺损的 应予以补强 若钢板桩有严重锈蚀 应测量其实际断面厚度 以便决定在计算中是否 需要折减 原则上要对全部钢板桩进行外观检查 对不符合要求的钢板桩需进行矫正 钢板桩重复利用的检验标准 允许偏差或允许值 检查项目 单位数值 检查方法 桩垂直度 1 用钢尺量 桩身弯曲度 2 L 用钢尺量 L 为桩长度 齿槽平直度及光滑度无电焊渣毛刺用 1m 长桩段做过试 验 桩长度不小于设计长度用钢尺量 3 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 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 钢板桩堆放的 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 4 施工工艺流程 放样 沉桩 安装围檩 安装支撑 土方开挖 混凝土管施工 拔桩 回填 5 操做方法 基线确定 施工员的在基坑边龙门架上定出轴线 留出以后施工需要的工作面 确定钢板桩施工位置 定桩位 按顺序标明钢板桩的具体桩位 洒灰线标明 钢板桩施打 采用单独打入法 即吊升第一支钢板桩 准确对准桩位 振动打入 土中 使桩端透过砂层进入不透水的强 中 风化岩层 吊第二支钢板桩 卡好企口 振 动打入土中 如此重复操作 直至基坑钢板桩帷幕完成 钢板桩施打时 由于钢板桩制作 本身的误差 打桩时的偏差 施工条件的限制 使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准 宽度的整数倍 故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度 调整的办法 一般有采用异形 钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合 由于本工程钢板桩墙精度要求不高 故采用后一方法来实现转角的闭合 即在转角处两侧各以 10 根钢板桩的宽度来调整轴线 实现闭合 或者本工程是管坑两侧支护不需闭合也可以 如出现部分钢板桩长度不足 可 采用焊接接长 一般用鱼尾板焊接法 接长时避免相邻两桩接头在同一深度 接头位置应 错开 1M 以上 且宜间隔放置打桩 6 围檩 拉杆 为加强钢板桩墙的整体刚度 沿钢板桩一周采用一圈围檩 采用 2 根 32a 普通工字钢 支撑于围檩上 支撑与围檩之间焊接固定一块 250 380 10 钢板 钢板与工字钢支撑 之间采用等强度全面焊接 如右图所示 7 钢板桩拔除 管道全部工序施工完毕必须回填达到规定高度后方可进行钢板桩拔除 板桩拔除须采 振动锤夹紧徐徐的进行拔除 即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质 破坏钢板桩周围土 的粘聚力以克服拔桩阻力 依次将桩拔除 钢板桩拔除后留下的桩孔 必须及时做回填处理 回填采用水泥砂浆或中粗砂填实 8 支护数据计算 本工程由中国华西工程设计有限公司设计的有管槽开挖基坑支护详图及钢板桩支护数 据 本方案根据数据计算 按设计施工 基坑开挖深度一览表 详见钢板桩支护一览表 K0 000 K0 400 沿路排水箱涵土方开挖深度一览表 编号 距离起点位置 m 设计涵底砂砾 垫层高程 m 实测现状地面 高程 m 实测开挖深度 高程高差 m 备注 A1 0 6 23 64628 215 4 569 钢板桩支护 A2 6 12 23 63728 324 4 687 钢板桩支护 A3 12 18 23 62828 466 4 838 钢板桩支护 A4 18 24 23 61928 541 4 922 钢板桩支护 A5 24 30 23 6128 635 5 025 钢板桩支护 A6 30 36 23 60128 738 5 137 钢板桩支护 A7 36 42 23 59228 779 5 187 钢板桩支护 A8 42 48 23 58328 949 5 366 钢板桩支护 A9 48 54 23 57429 132 5 558 钢板桩支护 A10 54 60 23 56529 21 5 645 钢板桩支护 A11 60 66 23 55629 335 5 779 钢板桩支护 A12 66 72 23 54729 405 5 858 钢板桩支护 A13 72 78 23 53829 487 5 949 钢板桩支护 A14 78 84 23 52529 603 6 078 钢板桩支护 A15 84 90 23 5129 695 6 185 钢板桩支护 A16 90 96 23 49529 808 6 313 钢板桩支护 A17 96 102 23 4829 97 6 49 钢板桩支护 A18 102 108 23 46529 483 6 018 钢板桩支护 A19 108 114 23 4530 277 6 827 钢板桩支护 A20 114 120 23 43530 388 6 953 钢板桩支护 A21 120 126 23 4230 369 6 949 钢板桩支护 A22 126 132 23 40530 314 6 909 钢板桩支护 A23 132 138 23 3930 369 6 979 钢板桩支护 A24 138 144 23 37530 376 7 001 钢板桩支护 A25 144 150 23 3630 376 7 016 钢板桩支护 A26 150 156 23 34530 476 7 131 钢板桩支护 A27 156 162 23 3330 329 6 999 钢板桩支护 A28 162 168 23 31530 321 7 006 钢板桩支护 A29 168 174 23 330 249 6 949 钢板桩支护 A30 174 180 23 28530 357 7 072 钢板桩支护 A31 180 186 23 2730 362 7 092 钢板桩支护 A32 186 192 23 25530 294 7 039 钢板桩支护 A33 192 198 23 2430 241 7 001 钢板桩支护 A34 198 204 23 22530 215 6 99 钢板桩支护 A35 204 210 23 2130 288 7 078 钢板桩支护 A36 210 216 23 19529 859 6 664 钢板桩支护 A37 216 222 23 1828 521 5 341 钢板桩支护 A38 222 228 23 16529 112 5 947 钢板桩支护 A39 228 234 23 1529 95 6 8 钢板桩支护 A40 234 240 23 13529 437 6 302 钢板桩支护 A41 240 246 23 1229 035 5 915 钢板桩支护 A42 246 252 23 10528 721 5 616 钢板桩支护 A43 252 258 23 0928 414 5 324 钢板桩支护 A44 258 264 23 07528 104 5 029 钢板桩支护 A45 264 270 23 0627 789 4 729 钢板桩支护 A46 270 276 23 04527 539 4 494 钢板桩支护 A47 276 282 23 0327 604 4 574 钢板桩支护 A48 282 288 23 01527 153 4 138 钢板桩支护 A49 288 294 2326 89 3 89 钢板桩支护 A50 294 300 22 98526 647 3 662 钢板桩支护 A51 300 306 22 9726 4 3 43 钢板桩支护 A52 306 312 22 95526 145 3 19 钢板桩支护 A53 312 318 22 9425 933 2 993 钢板桩支护 A54 318 324 22 89225 695 2 803 钢板桩支护 A55 324 330 22 8225 478 2 658 钢板桩支护 A56 330 336 22 74825 28 2 532 钢板桩支护 A57 336 342 22 67625 055 2 379 1 1放坡 A58 342 348 22 60424 935 2 331 1 1 放坡 A59 348 354 22 53224 737 2 205 1 1 放坡 A60 354 360 22 5624 642 2 082 1 1 放坡 A61 360 366 22 38824 514 2 126 1 1 放坡 A62 366 372 22 31624 176 1 86 1 1 放坡 A63 372 378 22 24424 295 2 051 1 1 放坡 A64 378 384 22 17224 219 2 047 1 1 放坡 A65 384 390 22 124 071 1 971 1 1 放坡 A66 390 396 22 02823 994 1 966 1 1 放坡 A67 396 402 21 95623 939 1 983 1 1 放坡 A68 420 408 21 88423 86 1 976 1 1 放坡 A69 408 414 21 81223 803 1 991 1 1 放坡 A70 414 420 21 7423 736 1 996 1 1 放坡 A71 420 426 21 66823 88 2 212 1 1 放坡 A72 426 432 21 59623 8212 225 1 1 放坡 A73 432 438 21 52423 798 2 274 1 1 放坡 A74 438 444 21 45223 744 2 292 1 1 放坡 A75 444 448 98 21 3823 041 1 661 1 1 放坡 注 以上的设计高程是砂砾垫层底的高程 钢板桩沿基坑两侧连续设置长约118 m K2 599 613 过路排水箱涵土方开挖深度一览表 编号 过路箱涵 两侧 洞口长 m 设计涵底砂砾 垫层高程 m 实测现状地面 高程 m 实测开挖深度 高程高差 m 备注 68 130 35236 725 6 373 钢板桩支护 注 以上的设计高程是砂砾垫层底的高程 钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷 幕 倒边施工分 2 次 周长约 156 m K2 867 187 过路排水箱涵土方开挖深度一览表 编号 过路箱涵 两侧 洞口长 m 设计涵底砂砾 垫层高程 m 实测现状地面 高程 m 实测开挖深度 高程高差 m 备注 62 9832 6536 418 3 768 钢板桩支护 注 以上的设计高程是砂砾垫层底的高程 钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷 幕 倒边施工分 2 次 周长约 143 m 钢板桩支护一览表 基坑开挖深度 h1支撑水平间距支撑竖向间距钢板桩埋深 ho钢板长度 H 3m h 4m5 0m0 5m3 0m7 0m 4m h 5m5 0m0 5m3 0m8 0m 5m h 6m5 0m1 0m5 0m11 0m 钢板桩支护详如图 H 9 9土方工程的施工土方工程的施工 1 1 开挖前的准备 开挖前的准备 1 做好箱涵沿线已建管道 构筑物 与本工程相衔接的支线接口 地质 地下水情 况以及土方运输路线等的调查 制订相应的措施 2 按照箱涵设计放出开挖范围 并需要查明周边每根管线的位置 埋深 尺寸 并 在地面标明 确认施工不会碰到周边管线或不影响周边管线才允许开工 3 挖试验槽 核对开槽形式 有地下水时要准备好排水设备 采取适当的排水措施 4 全面检查土方工程须用的挖土 运土机械 深基槽支护的拉森钢板桩 施打的桩 机 以及其它机具是否完好 数量是否足够 人员是否充足 一切准备就绪方准进行开挖 2 2 土方开挖 土方开挖 1 按照测量成果的槽边线 有混凝土路面的采用切割机切开路面 采用风炮机与路 面拆除机先将路面层及水泥稳定石粉渣层拆除粉碎 由挖土机连同基槽土方一同装载 2 挖土应依据分段管道的直径 埋深 土质等情况严格控制好基槽的坡势 并保证 成槽断面符合要求 槽底平直 沟内无积水 转角符合要求 3 改造管道的沟槽深度均处在 5m 以内 根据本公司现阶段机械设备的机械性能 日 本小松挖掘机 可采用挖土机一次性开挖到位 连同原状管道一起挖除装载 基槽开挖 应分段进行 每段取定为 30m 开挖时应自上而下 从一侧向另一侧循序渐进 开挖过程 中挖土机承载面前端应保持一定坡势 不准出现反坡倒悬现象 同时安排人力辅助修整沟 槽 使沟槽的坡势和沟底的平整度符合设计及规范要求 4 开挖时应跟踪测量 防止超挖 挖土至接近设计标高时 均应留出 100 150mm 余 土层 在找平时用人工挖掉 保证槽底高程偏差在 20mm 范围内 5 挖沟时不允许破坏沟底原状土 若施工不慎时 沟底原状土破坏时 用中粗砂夯 实填平 6 沟槽土方开挖后应请有关单位进行验收 本改造管道基础的持力层正常情况下必 须落在粉细砂层或亚粘土层上 其地耐力大于 120Kpa 当局部遇到软弱地基 fu 90Kpa 时应全部清除软土层 并视实际情况 分别采用压入毛石 小粒径 改 换中粗砂或石粉渣等 管道遇软硬土层时 应作厚度 50cm 的中粗砂褥性过渡 并分层压 实 干密度大于 16KN m3 如遇特殊情况时 应请设计院及监理单位根据现场情况研究处 理 方可进入下一道工序的施工 7 沟槽开挖完毕 应请有关单位进行验槽合格后 方可进入下一道工序的施工 1010 基坑监测措施基坑监测措施 1 1 基准网的建立 基准网的建立 为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化 及时预报和提供准确可靠的变形 数据 因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网 定期进行变形沉降观测 2 2 基坑支护变形观测 基坑支护变形观测 1 基坑支护水平位移观测 在基坑边坡顶上布置基线 每基坑边一条 每条基线上设 1 3 个变形观测点 同时 又作为沉降观测点 2 基坑支护沉降观测 利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点 与以上 点联测 构成基坑支护沉降观测网 四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点 与基坑周边浅埋基础建 构 筑物 重要 管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网 3 3 观测方法 观测方法 1 水平位移观测 分别在基线点四个角上设站 用 科力达 全站仪观测四边网的水平角度 四边形内角 并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角 检查基线点是否发生位移 在基线点正确无 误的情况下 同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向 并观测定向基线上各预埋点 的水平位移量初始读数 2 沉降观测 对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为 首先自远离基坑的城市 水准控制点开始观测 引测至基坑周围后 按编定的各点观测次序依次观测 最后测至另 一水准控制点符合 观测仪器采用 S3型精密水准仪 4 4 基坑周围建 基坑周围建 构构 筑物等的监测措施筑物等的监测措施 本工程对基坑周边 50 米范围内的所有建 构 筑物进行监测 并特别对临近坑边 1 5H 2 0H 范围内建 构 筑物 包括道路 市政管道 电力电缆 电信管网等加强监 测力度 具体监测措施是 1 对建 构 筑物 定期进行沉降变形观测 2 施工前 了解地下管线的分布情况 对整个场地的地下管线进行摸底 并在地面 投影其轴线走向 布置变形观测点进行监测 对某些变形要求较高及紧邻基坑开挖边缘的 重要管线 预先做好加固处理措施 1111 施工工期施工工期 本工程施工工期计划为 XX 天 具体为 钢板桩施打 X 天 围檩 角撑施工 X 天 1212 质量保证措施质量保证措施 1 严格遵守和执行有关的施工质量规范 2 根据 ISO9001 标准要求 推行全面质量管理 建立质量保证体系 提高全员质量 意识 确保质量管理惯彻整个施工过程 坚持质量自检 互检 交接检 三检 制 3 实行质量管理项目部负责制 配置专职质检员 具体负责质量管理工作 严格按 项目部管理体系进行施工管理 4 钢板桩施打前必须进行选材 对有变形的进行矫正 5 钢板桩统一为拉森式 U 型 施工时 每支之间必须扣好企口 防止漏水 6 桩端必须透过含砂亚粘土层 进入不透水的强风化岩面 1313 安全施工措施安全施工措施 1 基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏 防止人员坠落 2 靠近基坑边不准堆放土方及其它重物 3 开挖前 先进行围檩施工 做好支撑后才能开挖至设计深度 4 为切实保证施工人员安全 树立 安全第一 预防为主 的思想 根据国家建设 部颁发的安全检查评分标准制订具体措施 5 建立安全保证体系 除企业已有的机构外 工地设立安全管理机构 工程项目设 立安全小组 班组设安全员 形成一个健全的安全保证体系 工地的安全管理机构负责工 地日常的安全工作 定期组织安全检查 对不符合要求的要及时发出整改通知 指导工程 项目部和班组安全员的工作 对违章作业者进行批评教育和处罚 6 优化安全技术组织措施 包括以改善施工劳动条件 防止伤亡事故和职业病为目 的的一切技术措施 如积极改进施工工艺和操作方法 改善劳动条件 减轻劳动强度 消 除危险因素 机械设备应设有安全装置 7 机械操作人员必须持证上岗 各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用 品 严禁