钢板桩专项方案.doc

扬中奥体中心 体育场基础工程方案目录一、工程概况：1二、施工准备3三、施工方法：6四、围檩及支撑安装方法10五、质量保证12六、安全保证措施14七、施工机械16八、劳动力组织16一、工程概况：1、地理位置拟建场地所处地貌类型为长江下游冲洪积平原，江心洲地貌单元，属河漫滩相，沉积物质为第四系全新统冲洪积松散堆积物（Q4al+pl），沉积厚度大于100米。拟建场地处于外环南路以南，迎江大道以东（已建），新扬路以西，纬一路以北（未建）的方形地带，属三茅镇港联村，占地面积130余亩，与规划高级中学相毗邻（占地面积131.91亩），现为港联村居民宅基地和农田，勘探时大部分居民楼已拆除，场区地形较为平坦，地面标高2.3-3.3米（黄海高程），相对高差较小。场地距长江夹江较近。体育场地带有一条NE走向河塘，宽10余米，深12米，另一条NW走向河塘，宽310米，深1米左右；体育馆、健身馆、游泳馆地带有二条WE走向小河沟，一条宽度58米，另一条宽度23米，长度大于100米，深0.51.5米左右。2、工程地质特征根据土体成因、时代、埋藏分布特征及其物理力学性质的差异，将勘察深度50.0米以浅的土体划分为6个工程地质（亚）层，层皆为第四系全新统（Q4）沉积，各土层地质特征描述如下：层素填土：现为农田耕作层，植物根密集，土质松软，孔隙发育。场区普遍分布，层厚：0.50.9米。层粉质粘土：土黄色，软塑，饱和，水平微层理发育，切面尚光滑，稍有光泽，无摇震反应，中等干强度，中等韧性。局部夹薄层粉土，稍密，场区普遍分布，层厚1.42.5米，层顶深度0.50.9米。层淤泥质粉质粘土夹粉砂：深灰色，流塑，饱和，钻进中有少量CH4气体逸出，含有机质成分，稍有光泽，干强度低，低韧性，局部为粉砂薄夹层或透镜体，单层厚度540cm不等，砂与土呈交错互层状分布，场区普遍分布。层厚5.013.7米，层顶深度2.13.1米。-1层粉砂夹淤泥质粉质粘土：为层夹层，浅灰色，稍密，砂质成份为长石、石英，局部夹淤泥质粉质粘土，流塑，场区局部分布，层厚0.84.7米，层顶深度9.013.8米。层粉砂：青灰色，中密，饱和，主要成份为石英、长石，场区普遍分布，工程地质性质较好，层厚3.713.3米，层顶深度7.616.8米。层粉细砂：青灰色，中密密实，饱和，主要成份为石英、长石，工程性质较好，场区普遍分布，层厚3.815.2米，层顶深度19.124.1米。-1层粉砂夹粉土：为层夹层，灰色，稍密中密，饱和，砂质成份为长石、石英，局部夹薄层粉土，稍密，摇震反应中等，场区局部分布，层厚1.12.7米，层顶深度24.829.9米。层细砂：青灰色，密实，饱和，主要成分为石英、长石，工程力学性质较好，该层未穿透。层顶深度29.035.5米。现场G区具体情况如下：体育场G区雨水回收处理机房基坑支护采用拉森IV 12米拉森钢板桩。沉桩采用机械式打拔桩机，钢板桩的结构采用单层结构，单层结构形式由定位桩、导梁及钢板桩组成。锁口形状为套型锁口，钢板桩两侧均为勾状形，防水防流沙性较好。开挖4.8米的1-1轴与1-G轴的基坑，钢板桩类型采用拉森IV 12米拉森钢板桩。围檩采用400x400x13x21帯肋板H型钢，H型钢沿钢板桩周长方向设置双拼，围檩标高设在钢板桩桩顶下一2.5米（上层），纵向设置600cm、t=16mm钢管支撑，每隔6米一拫，围堰设置1道，纵向每开挖12米左右把垫层浇好垫层浇紧帖钢板桩，以防土壤窿起。二、施工准备办理各种施工手续；组织设备、人员进场，树立安全牌、防火设施；地下管网测量及保护，平整场地，布设排水系统；布置好材料堆放；安排好临时用水、用电；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。技术准备工程开工前，组织主要管理人员学习有关规范、规程文件；组织主要管理人员仔细研究施工图，明确后方可施工；进行施工组织设计的深化、完善；进行施工技术总交底及各级施工技术交底；根据合同工期编制施工进度控制计划；进行各级安全技术交底；完善各项规章制度；降水处理：采用轻型井点降水，为便于基础施工，轻型井点管沿坑边布设，并有足够的插入深度。基坑开挖应进行预降水，时间不得少于一周，挖土期间应保证坑内土体处于较干燥的状态，防止坑外明水倒灌至坑内，一旦发现围护墙有渗漏，必须立刻封堵。土方、降水等工程应注意和围护施工相协调，土方施工必须在轻型井点降水设备正常运行一周后方可进行。井点冲孔直径大于250mm，冲孔深度应超过滤管底0.5m，用洁净中粗砂回填上部1m用粘土封填。轻型井点的布设：局部井点验算:涌水量计算：根据扬中奥体中心地勘报告可知，地下土层层为弱透水性淤泥质粉质粘土夹砂，故涌水量可按完整井，根据下列公式计算：Q=1.366K(2H-S)S/lg(1+R/r0)式中 Q基坑涌水量； K土壤的渗透系数；根据扬中奥体中心地勘报告，层4.27E-04cm/s，即0.366m/d。 H潜水含水层厚度；由扬中奥体中心地勘报告和现场实测可知，层层厚0.50.9m，层层厚1.42.5米，偏保守计算，H取0.9+2.5=3.4米。 S基坑水位降深；S=2.1-（-0.4）=2.5米。R降水影响半径；R=2S=5.3米r0基坑等效半径；基坑非圆形时，对矩形基坑的等效半径按下式计算： r0=0.29（a+b）式中 a、b分别为基坑的长、短边。a=1.4，b=100 r0=0.29（1.4+100）=29.41米Q=1.3662.5/lg（1+5.3/29.42）=67.3m3/d局部井点数量计算管井的出水能力： q=120rsl3式中 rs滤管半径；取0.125 l滤管进水部分长度；取1米 K含水层的渗透系数；取0.366m/d q=120=27.057m3/d局部井点数量的确定 n=1.1Q/q式中 n井点数量； Q基坑总涌水量； q设计的单个井点出水能力。 67.3/27.057=2.74故n取3。三、施工方法： 拉森钢板桩施工拉森钢板桩插桩1、用40#H型钢作打桩导向围檩夹木。2、按设计轴线要求放出拉森桩咬口轴线灰线并在灰线上做好红色木桩标识。3、按灰线标识安装导向围檩夹木，并打导向围檩定位桩。4、将导向围檩吊到位，并与定位桩固定。检查安装尺寸，核准导向围檩中心线是否在桩轴线灰线上。 5、沉桩前检查桩是否平直，完好。6、拉森桩打入后，保证桩顶上口平直，达到设计标高。7、拉森桩垂直度用二台经纬仪垂直控制，若出现偏差，通过吊机调正吊点方位随时修正。发现垂直度超标，必须拔出重新开打。8、拉森桩采用单点起吊，吊点由钢丝绳长度确定，起吊垂直后进行喂桩。桩底轻轻落地，桩顶倒向振动锤咬口处，振动锤开口咬合，液压夹紧，起吊提升，吊至打桩位置的导向围檩处。施工人员护桩，插桩，桩翼板相互贴紧，然后开锤起打，控制调整垂直度向下送桩。9、桩送到设计标高后，振动锤咬口松开，复位，再移动锁口卡板，继续重复下一根桩的施工。导梁安装1、为保证钢板桩插打的位置准确，首先设置定位桩，定位桩采用的50cm（壁厚10mm）钢管桩，根据不同土质打入深度为57m；导梁采57m；导梁采用40号工字钢加工而成。施打前先在场内加工制作,现场拼装导梁，河中沿线性插打若干钢管桩，将内导梁焊接在钢管桩上面，用以导向，水上平台经检查平面位置后可直接作为外导向。导向采用40号工字钢制作，具有一定竖向和侧向刚度，保证施打时不变形，正确导向。在打钢板桩时，采用两个夹具夹住钢板桩，夹具可采用10号槽钢制作（具体形式见以下示意图）。2、钢板桩插打根据现场作业条件和地质资料，采用机械打桩批插打钢板桩。钢板桩采用逐块插打，插打次序从上游开始紧贴导梁插打，向下游合拢。插打钢板桩时严格控制好桩的垂直度，尤其是第一根桩打入时加强定位和双向垂直度检查（需配备两台全站仪）控制，必须保证位置正确，竖直下沉。3、围堰角桩及合拢本钢板桩围堰平面为矩形，所以在围堰的纵向和横向会出现转角的情况。施工转角处时首先使用定型角桩，在不能施工角桩时，现场根据实际尺寸，用2根钢板桩焊接拼装成1根角桩进行施打。角桩焊接必须牢固、密封。合拢安排在横向或纵向的一条边上，也可在围堰角桩处合拢。钢板桩整修4、在钢板桩到场以后，对钢板桩进行检查、分类、整理，做必要的整修。锁口检查：将所有钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整理，按具体情况分别进行冷弯、热敲、焊补、割除或接长处理。钢板桩计算如下：根据土质条件和基坑开挖深度H，先确定桩插入基坑底深度D。按软土地基，一般要求D/H1112，插入深度D=7M,且宜插到不透水层，以阻止地下水的渗流。本工程基坑开挖深度为4.8m，=19.07 =26.67 =0.38 =2.62 =0.52m =21.13KN/m m查blum理论曲线的w=0.83入土深度选择入土深度为7米满足要求。滑动稳定验算抗滑稳定安全系数： =2.651.3 （Kh：抗滑稳定安全系数：基底摩擦系数；W：挡土墙自重；Ep：被动土压力；Ea：主动土压力）抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数：=1.591.5（Kq：抗倾覆安全系数；hp：Ep的力臂；ha：Ea的力臂；B：挡土墙宽） 满足抗倾覆安全需要。挡墙墙身正截面承载力验算。、正应力验算(最大弯矩截面)（离底面2.22m） 1.25cZ+1.25Mc/W=1.2519.074.8+1.25450.426/（4.24.2）=114.42+191.32=305.74Kpafc =1.2Mpa剪应力验算(最大剪力处在反弯点处)：，即上述处。=90.7kpa=200kpa满足要求。 验算表明，桩的抗倾覆稳定性、抗滑动稳定性及应力均满足要求。四、围檩及支撑安装方法1、本工程钢板桩围堰拟采用一道支撑钢管中心标高在底标高以上钢板桩桩顶下2.5m位置处；测绘放线、根据桩位开挖沟槽、标出支撑水平标高按实际尺寸拼装609钢支撑吊装609钢支撑拼装活络接头施加预应力焊接钢支撑节点第一根支撑安装完毕，接连安装下一根支撑每根支撑方法类同。2、测绘放线、根据桩位开挖沟槽、标出角撑水平标高按实际尺寸拼装角撑吊装角撑焊接角撑复板节点第一根角撑安装完毕，接连安装下一根角撑每根角撑方法类同。围檩采用H400带肋板型钢双拼，直撑采用609x16钢管，每隔6米一道。围堰设置1道，纵向每开挖10米左右把垫层浇好垫层浇紧帖钢板桩，以防土壤窿起。（有条件情况下底板做好）五、质量保证在土方开挖过程中，应根据坑体的变形、坑周建筑物和地下管线的位移和沉降观测数据，及时调整挖土流程。在基坑开挖过程中不得超挖，开挖面的高差应控制在2.0m以内，放坡为1:1.25。土方开挖要求分层分段进行，挖土机械不得一挖到底，坑底必须留2300mm厚基土用人工铲除或修平，开挖到底后应立即进行浇捣垫层至围护桩边，随挖随捣。挖土期间应加强监测，发现问题及时通知有关各方协商。开挖方向如下1、开挖，安装过程中要密切注意土壤的移位变化。值得注意的是由于钢板桩在插打过程中受各种因素影响，整个围堰的侧面顺直度会出现一定的偏差，H型钢围檩安装后与钢板桩之间会留有一定的间隙。为保持钢板桩均匀受力，应将H型钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接，围堰的四角应加强处理。钢板桩围堰施工的质量控制措施2、钢板桩堵漏钢板桩在插打不当或水压作用下会使锁口发生变形、胀缝，出现渗水的情况。锁口不密封漏水时，应用木条、棉絮、麻绒等在板桩内侧嵌塞，或在漏缝外侧水中撒下大量的炉渣、木屑或谷糠等随水夹带至漏缝处，通过水流渗透自行填塞。也可用质量较好的塑料薄膜整块挂在围堰外侧进行挡水处理，减小渗水量。3、钢板桩围堰施工的质量控制措施1）拉森桩打入底标高，入土深度必须达到拉森桩桩长2分之1倍长度以上，紧密咬口式呈长方形，弯曲的拉森桩（桩身弯曲矢度大于1桩长）不得使用。2）围护拉森桩打好后，首先检查拉森桩的咬口，如发现有脱缝时在开口处补插钢板桩，以减少缝隙中漏水、漏泥现象。其次检查水平联系围檩和支撑的安装情况是否符合设计要求，待全部检查及准备工作完成之后，对堰身进行全面检查后方可进行围堰内清淤。3）在拆除围堰前，必须回沙及回土使围堰内相平后方可拆除围堰。4）钢板桩施打过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。5）钢板桩挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。6）钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。7）在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。拔除和整理1、在完成底板和承台施工后，基坑内回填土必须回到底标高往上1.8米左右,根据施工现场逐层拆除，根据现场实际情况搭设临时施工配合QUY50A履带吊50吨DZ-45振动锤拔出钢板桩。拔出的钢板桩清刷、修补整理，并堆放在地面，严禁放入长廊内，及时运离施工现场。六、安全保证措施安全施工是关系到个人健康、家庭幸福、社会稳定、国家昌盛的大事。强化安全知识的宣传教育，提高施工人员的安全技术素质，加强现场的安全管理力度，加强安全防范措施等构成了施工安全工作的几个重要组成部分。1、安全目标本工程的安全目标，是在整个项目施工期间坚决杜绝各类重大责任事故、人身伤亡事故、消防事故、治保事故、交通事故、扰民事故及各类传染病发生。2、安全组织措施2.1现场成立安全生产工作小组，设置专职安全员全面负责施工期间的安全工作，各班组设立兼职安全员负责具体检查监督工作，现场建立安全生产保证体系。2.2坚持执行施工前的安全技术交底会议制度和开工前的安全教育制度，明确本工程的安全目标，落实各个岗位的安全职责。2.3每周召开安全工作会议，进行安全工作的总结和布置。2.4开展安全活动，在现场布置安全标语、横幅等，积极进行安全知识宣传教育。2.5认真执行安全规程和操作要求，施工人员必须戴安全帽，严禁违章作业，杜绝各类事故发生。2.6对于各类安全违章行为坚决进行处理，限期整改。2.7做好每天的安全生产记录，并填写安全日记。2.8按照长兴安全质量监督站的要求，认真、如实、确切的填写安全管理资料。3、 用电措施3.1开工前，专业电工和技术负责人应指导现场施工用电。3.2所用配电箱采用国家建筑施工统一的配电箱，实行一机一闸一漏电保护装置。主要配电箱均作接地，以防止感应电伤人。3.3照明线路不能与动力线路混用，吊机、振动锤等使用的拖缆，必须严格检查，不能使用绝缘性能差的或有破损的电缆。3.4机械设备（如振动锤、电焊机等）移位、电器检修时必须断电操作，严禁带电操作，并挂上警示牌。移位时，须有专人指挥，专人照看电缆，防止电缆压坏损伤。3.5移动电器、修理电器由专业电工进行，非专业人员严禁操作。3.6所用配电箱漏电保护装置每天由专业电工进行检查，并在相应表格上记录。3.7施工现场用电严格遵守施工现场临时用电安全技术规范。4、 消防安全措施4.1由项目经理、安全员组成现场消防安全领导小组，具体负责落实防火安全工作，以备突发情况下迅速采取行动，减小影响程度。4.2健全消防制度，施工现场安排专人、专职负责，一旦发现隐患，立即进行消除。4.3吊机、食堂、宿舍及材料仓库四周按照规定设置足够的灭火器，并由安全员检查落实到位。4.4酸碱泡沫灭火器指定专人维护、管理、保养，定期调换药剂，标明换药时间，确保灭火器效能正常。4.5场区或生活区，禁止私接电线，私接