基坑支护方案.doc

目 录一 编制依据1二 工程概况2三 基坑支护设计2四 钢板桩受力验算3五 支护施工工序4六 基坑施工5七 施工机械设备5八 钢板桩施工5九 基坑监测措施8十 施工工期10十一 质量保证措施10十二 安全施工措施10十三 文明施工措施11一 编制依据1、建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202）；2、建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）；3、岩土工程勘察报告。二 工程概况消防水池及水泵房位于商场西北角地下，平面尺寸为22m21m，水池深4.2m。结构形式为独立柱基础和剪力墙，采用C30防水混凝土，抗渗等级S6。.本区域地基土质多为新回填土及淤泥层，地下水较为丰富。附近无市政道路、管、沟及电缆。三 基坑支护设计土方开挖深约4.8米，为了满足基坑支护结构和挖土施工的要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的环境和设施带来危害，也为了便于工程的施工，在进行土方开挖前，决定采用拉森（）钢板桩对基坑进行围护。并在基坑内设置明沟与集水井抽排水，保证基坑不浸泡。设计要点如下：1、采用拉森（）型钢板桩，桩长12m。2、钢板桩穿过淤泥层、粉质粘土层，分别为9m、3m。3、钢板桩沿基坑四周+3米处连续设置成封闭帷幕。4、表层1.5米土开挖完成后施打，间距1.5米处采用槽钢做一道横撑。5、沿基坑周边设置一条环形排水沟，宽300mm、深300mm，四角位置布置1米见方的集水井，常备潜水泵及时抽水至场外排水沟内。6、根据下表确定基坑安全等级为三级，安全系数=0.90。. 表1 基坑侧壁安全等级及重要性系数四 钢板桩受力验算因本工程施工区域面积不大、地质情况无明显变化，故选取有代表性的地质断面分别计算荷载，取最不利荷载对钢板桩支护进行验算，作为最终支护标准。1、代表性地质断面情况如下表（按6m深度统计）钻探孔号地层名称层厚（m）土的容重r(KN/m3)内摩擦角()凝聚力C(kPa)备注ZK1素填土0.718.715.330.5淤泥15.615.91.53.6ZK3素填土1.318.511.220.2淤泥9.815.91.53.6ZK7素填土0.818.816.332.6淤泥11.4161.53.62、拉森钢板桩参数钢板桩型号每延米截面积S(cm2)每延米惯矩Ix(cm4)每延米抵抗矩Wx(cm3)容许弯曲应力(MPa)容许剪应力(MPa)备注SKSP242.53860022702101203、拉森钢板桩最大悬臂长度的计算3.1、取3m范围的土层计算土体参数的加权平均值。ZK1：r=(18.70.7+15.92.3)/3=16.55 KN/m3 =(15.30.7+1.52.3)/3=4.72 Ka=tga2(45-/2)=0.848ZK3：r=(18.51.3+15.91.7)/3=17.03 KN/m3 =(11.21.3+1.51.7)/3=5.70 Ka=tga2(45-/2)=0.819ZK7：r=(18.80.8+162.2)/3=16.75 KN/m3 =(16.30.8+1.52.2)/3=5.44 Ka=tga2(45-/2)=0.8273m深处的最大主动土压力荷载：ZK1: q=rhKa=42.103KN/mZK3: q=rhKa=41.843KN/mZK7: q=rhKa=41.557KN/m故取ZK1地质断面进行拉森钢板桩最大悬臂长度验算。3.2、拉森钢板桩最大悬臂长度计算MmaxWx,即1/6h319.090.551100002270210解得h3.05m。五 支护施工工序建筑工程定位钢板桩定位安装导向围檩沉打板桩拆除导向围檩安装拉锚或支撑装置挖土基础施工填土拆除拉锚或支撑拔除钢板桩。挡土板桩施工必须做到：1、 确保坑壁稳定，施工安全； 2、考虑基础施工各工序如挖土、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇捣便于进行；3、尽可能施工简便、经济合理。六 基坑施工 选用两台PC200反铲，根据现场实际情况，决定设置2级平台，第一级平台自然放坡挖深1.5米，挖至此高程后，施打钢板桩围护，围护完成后，一次性开挖至基坑设计高程，机械开挖至距坑底200mm时，用人工清理整平，防止坑底土扰动，待挖至设计标高后，清除浮土，经验槽合格后，进行垫层施工。七 施工机械设备 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 安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-100111M3吊液压振动锤汽车式起重机130T用于转运钢板桩震动拔桩机145KW拔钢板桩全站仪1测量放线水准仪1抄平、沉降观测泥浆泵BW-150/1525.5锚杆压力灌浆八 钢板桩施工 （1）、材料选择。采用拉森（）钢板桩，钢板呈U型。型号尺寸mm每米面积cm2重量(kg/m)惯性矩Ir截面抵抗矩cm3宽度b高度h腹板厚t1翼缘厚t274单根cm4每米宽cm4/m2037拉森型40015515.5112364.02531.963（2）钢板桩检验。 由于本工程钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需要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、厚度、端头矩形比、平直度和锁扣形状等内容。检查中要注意：1，对打入钢板桩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。（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，并应注意保护锁扣免受损伤。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）施工工艺流程基线确定定桩位钢板桩施打围檩（腰梁）、拉杆、角撑支撑梁排水渠箱施工回填 拔桩（5）操作方法 1、基线确定：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； 2、定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，撒灰线标明； 3、钢板桩施打：采用单独振动打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端到达设计标高。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。刚拔桩施打时，打入过程中要保证沉桩轴线位置的正确和桩的垂直度，在复核钢板桩的长度时，应在钢板桩上做好标记，控制桩的打入深度，打桩时应尽量受力均匀。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。接长是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。在钢板桩的施工中，打设的允许偏差一般分别为:桩顶标高偏差100mm,钢板桩的轴线偏差100mm，钢板桩的垂直度偏差1%,在打设的过程中，如发现有超过上述允许值的应及时纠正；4、围檩、拉杆、角撑：为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢组成，通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上，拉杆由两个25的钢筋组成，焊接于横向槽钢上；5、横撑：基坑宽度除能满足结构尺寸外，还应有侧面工作位宽度及支撑的位置。由于基坑的宽度较大，横撑的纵向间距为4m，如遇土质较差的地段，横撑的纵向间距可适当加密，或多设一道横撑。横支撑施工时，由于槽钢的重量重，施工时可用手动葫芦或吊机配合施工。如因装管或砌筑的需要须将横撑转换，则必须按照先撑后拆的原则逐步转换，并要在有经验的人员指导下进行，同时沟槽支撑要经常检查；6、基坑排水：基坑止水采用止水效果较好的拉森钢板桩止水。土方开挖过程中，沿坑内周边设置简易的排水沟（人工清挖），排水沟比基坑底深约300mm,宽约300mm，并每隔20M左右挖一个450*450*500mm的集水坑，集水坑内的水要及时用抽水机抽出基坑外，以便基础施工；7、钢板桩拔出：管道及检查井的砌筑工程完毕后即进行钢板桩的拔除。由于基坑较成后就可以进行分层回填，先回填至横撑位置，拆除横撑后再继续回填至地面，在拔除钢板桩，拔除钢板桩时，要注意对周边建筑物的位置的影响，无法太靠近基坑操作，故须采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围的粘聚力以克服拔桩阻力将桩拔除。钢板桩拔除后留下的桩孔，必须边拔桩边用水密法回填中砂，确保密实。九 基坑监测措施 1、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地变形数据，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，基坑监测由测量员：覃开、汪波负责，并做好观测记录。 2、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，每条基线上设13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。 道路沿线布置多个沉降观测点，与基坑周边浅埋基础建构筑物、重要管线监测点一起构成检测沉降观测网。3、观测方法（1）水平位移观测 分别在基线的四个角上设站，用全站仪观测四边网的水平角度，并在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交点定向，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闭合，观测仪器采用S3型精密水准仪。4、基坑周围建（构）筑物等的监测措施 对临近基坑周边的所有建构筑物进行监测，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；对某些变形要求比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。十 施工工期 本工程施工工期计划为15天，采用流水作业，边支护边施工。十一 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IS09001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，确保质量管理贯彻整个施工过程，坚持质量自检、专检、交接检“三检” 制。3、实行质量管理项目部分负责制，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。十二 安全施工措施1、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。2、安排专职安全员负责施工现场的安全。 3、对施工过程进行全方位动态监控，如出现意外情况，及时调整施工方案。4、夜间施工时，施工现场应有足够照明设施，在危险地段设置明显的警示标志和护栏，安全员同时负责指挥车辆进出。5、基坑四周采用钢管围栏或彩条布围栏防护。 6、进入施工现场必须遵守安全生产六大纪律。7、人工挖土时，堆土要在1m以外，高度不