桥承台基坑支护专项施工方案

杭州市滨江区回龙庵路一标 含紫红岭路接顺段 工程杭州市滨江区回龙庵路一标 含紫红岭路接顺段 工程 承承 台台 基基 坑坑 支支 护护 专专 项项 方方 案案 编制 审批 浙江伟达建设工程有限公司 2013 年 9 月 9 日 目目 录录 1 编制依据 2 2 工程概况 2 3 工程地质条件 3 4 总体施工流程 4 5 钢板桩围护方案 6 6 施工方法 6 7 机械设备配置 7 8 质量控制 8 9 安全保证措施 10 10 支护结构及基坑周边的监控要求 10 11 应急方案预案 11 12 环境监测 12 一 编制依据一 编制依据 1 依据施工组织设计 2 依据工程施工图纸 3 依据施工现场的实际情况 4 地质勘测报告 5 依据公路桥梁设计计算手册 二 工程概况二 工程概况 杭州市滨江区回龙庵路一标 含紫红岭路接顺段 工程分回龙庵路与紫红 岭路两个单位工程 施工范围全长 400m 含简支梁桥一座 桥梁为单跨 16 m 简支梁桥 桥宽为 18m 桥台采用 U 型重力式桥台 双排 D100 厘米钻孔灌注桩 基础 承台基坑开挖深度 6 7m 因现场实际情况及地质条件 在施工中应采 取防护措施保证建筑物及施工安全 基础施工时利用钢板桩围护 并派专人 24 小时观察 三 三 工程地质条件工程地质条件 本标段地区土层按成因可划分为 1 素填土层 在场地内均有分布 杂 色 松散 主要由粘性土 碎石类土等组成 表面有路面砼 层厚约 0 5m 2 粉质黏土 红褐色或褐黄色 硬塑状态 大多为风化残积土 3 全 风化泥质粉砂岩 岩心呈土柱状 已风化呈土状 可见原岩结构 局部风化不 均呈碎块状 风化泥质粉砂岩 岩心呈块状 碎块状 短柱状 节理裂隙发育 裂隙面有铁锈2 J 强 3 J 弱风化泥质粉砂岩 岩心呈柱状 块状 局部呈 碎块状 节理裂隙发育 岩质软 水文地质特征及评价 根据工点的水质评价 结果 结合场地周边经验综合评定 场地环境类别为 H1 根据现场承台基坑实际开挖情况 地面以下埋有较厚流砂 水位较高 且 位于市区内施工 承台施工需进行钢板桩围护 方能满足施工安全要求 工程地质条件表工程地质条件表 时代 成因 层序号岩土名称状态 岩土施工 工程分级 基本承载力 KPa Q4ml 1填筑土松散 Q4el 1粉质黏土硬塑 级普通 土 200 1粉砂岩全风化 级普通 土 230 2粉砂岩强风化 级普通 土 350 Qel 3粉砂岩弱风化 级普通600 四 四 总体施工流程总体施工流程 施工准备 测量定位 导向桩制作 打钢板桩 一阶段开挖 焊接内支撑 二阶段开挖 排水 堵漏 清淤 封底 垫层 钢筋绑扎 模板安装 混凝 土浇筑 钢板桩围堰拆除 五 钢板桩围护方案五 钢板桩围护方案 承台基坑围护结构采用 9m 12m 的钢板桩 围护内尺寸每边比承台大 1m 打入地下至地面平 然后开挖 在围护上半部 距地表面下 70 100cm 内侧安装支撑系统 支撑系统采用 I30 工字钢框架 设置集水井抽水 整平基 底 使用 C15混凝土封底 封底厚度不小于 10 厘米 然后在支护中进行承台主 体的施工 承台基坑支护方案施工图 示意 如下 施工准备测量放样桩位清理 钢板桩 一阶段开挖 安装内支撑二阶段土方开挖 监控量测 排水 堵漏 清淤 封 底 结构施工钢板桩拆除 淤泥质粘土或砂砾层 地面标高 地下水位标高 爬梯 潜水泵 回填土 淤泥质粘土或砂砾层 原道路结构层 开挖深度 基坑支护方案示意图 集水井基底标高 钢板桩支护 工字钢菱形内支撑 线路前进方向 纵向 砖砌挡水带 基坑边围护栏杆 密目安全网 1 为防止接缝处漏水 在沉桩前应在锁口处嵌填黄油 沥青或其它密封 止水材料 2 在基坑转角处的支护钢板桩 应根据转角的平面形状做成相应的异形 转角板桩 且转角桩和定位桩宜加长 1m 六 施工方法六 施工方法 施工准备 将新旧钢板桩运到工地后 详细对其检查 丈量 分类 编号 同时对两侧锁口用一块同型号长 2 3m 的短桩作通过试验 以 2 3 人拉 动通过为宜 或采用卷扬机拖拉 锁口通不过或桩身有弯曲 扭曲 死弯等缺 陷 采用冷弯 热敲 温度不超过 800 1000 焊补 铆补 割除 接长等 方法加以整修 同时接头强度与其它断面相等 接长焊接时 用坚固夹具夹平 以免变形 在焊接时 先对焊 再焊接加固板 对新桩或接长桩 在桩端制作 吊桩孔 在采用组桩插打时 每隔 4 5m 设有一道夹板 夹板在钢板桩起吊前夹好 插打时 逐付拆除 周转使用 组桩及单桩的锁口内 涂以黄油混合物油膏 重量配合比为 黄油 沥青 干锯末 干粘土 2 2 2 1 以减少插打时的摩阻力 并加强防渗性能 2 施工放样与定位 将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护 在打桩时两端拉线作为导向位置及高程控制标志 3 钢板桩打入总体施工顺序 钢板桩从基坑设计中心开始打入第一片钢板桩 然后逐步向两边插打 最 初的一 二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度 以起到样板的作用 每完 成 3 米测量校正 1 次 确保在同一直线上 每排钢板桩施打完毕后 即与槽 钢焊接牢固 根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度 待全部插打完毕后再 依次打到设计标高 钢板桩合龙通过精确计算 确定龙口位置 配置相应规格 的异形钢板桩 现场实测异形钢板桩的角度和尺寸 根据实际切割焊接异形钢 板桩 以确保整个围堰的密封性 4 钢板桩打入施工工艺 吊车停在离打桩点约 4m 左右的地点 侧向施工 便于测量人员观察 挂上振动锤 升高 理顺油管及电缆 锤下降 开液压口 拉一根桩至打桩锤下 锁口抹上润滑油 起锤 锤下降 使桩至夹口中 开动液压机 夹紧桩 上升锤与桩 至打桩地 点 对准桩与定位桩的锁口 锤下降 靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深 度不能下降为止 试开打桩锤 30 秒左右 停止振动 利用锤惯性打桩至坚实土层 开动 振动锤打桩下降 控制打桩锤下降的速度 尽可能的使桩保持竖直 以便锁口 能顺利咬合 提高止水能力 板桩至设计高度前 40cm 时 停止振动 振动锤因惯性继续转动一定时 间 打桩至设计高度 松开液压夹口 锤上升 打第二根桩 以上类推至打完所有桩 打桩前 一般应在锁口内涂以黄油 锯末等混合物 在打完钢板桩后 开始进行钢板桩 围堰内的止水处理 4 抽水堵漏 钢板桩插打完 即可开挖 在地表面下 70 100cm 处设置支撑 并检查各 节点是否顶紧 防止因抽水而出现事故 开挖至地下水位以下后 要设置集水 井抽水 但抽水速度不能过快 且要随时观察支护的变化情况 当锁口不紧密 漏水时 用棉絮 麻袋等在内侧嵌塞 在桩脚漏水处用砼封底堵漏 1 排水 钢板桩支护止水完成后 进行基底清理工作 在承台四角挖集水坑 周边 做排水沟 用水泵及时排除围堰内渗水 2 垫层 在承台范围内浇注封底混凝土时 将顶标高做到基础设计底标高处 并保 持承台范围干燥 5 拔桩 钢板桩拔桩前 先将围护内的支撑陆续拆除 用原开挖土分层回填基坑 分层厚度不大于 40cm 小型冲击夯机配合人工夯实 对于含砂率较大的回填 土可浇水后人工夯实 回填至接近地面时 选择一组或一块较易拔除的钢板桩 先略锤击振动各拔高 1 2m 然后挨次将所有钢板桩均拔高 1 2m 使其松动后 再从一侧顺序拔除 对桩尖打卷及锁口变形的桩 可加大拔桩设备的能力 将 相邻的桩一齐拔出 必要时进行切割 施施 工工 工工 艺艺 流流 程程 七 机械设备配置七 机械设备配置 打钢板桩时选用履带自行式液压冲击打桩机 主要机械设备明细表主要机械设备明细表 序号机械设备名称规格型号单位数量备注 1打桩机D32台1 275KW 发电机TZH250 4台1 3汽车吊5T台1 4抽水机台12 5电焊机台3 6切割机台1 7汽车4 5 T 自卸辆1 八 质量控制八 质量控制 施工准备定位测量 导框安装钢板桩吊运就位 插打钢板桩围堰内清基安装模板基础 墩身砼灌注 砼养护拆除模板拔出钢板桩 1 在拼接钢板桩时 两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊 要求两钢板桩端头间缝隙不大于 3mm 断面上的错位不大于 2mm 使用新钢 板桩时 要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件 并详细丈量尺寸 检验 是否符合要求 2 对组拼的钢板桩两端要平齐 误差不大于 3mm 钢板桩组上下一致 误差不大于 30mm 全部的锁口均要涂防水混合材料 使锁口嵌缝严密 3 为保证插桩在转角处的顺利合拢 要求桩身垂直 并且周边的钢板数 要均分 为保证桩身垂直 于第一组钢板桩设固定于作业面支撑上的导向木 顺导向木下插 使第一组钢板桩桩身垂直 由于钢板桩上下宽度不完全一致 锁口间隙也不完全一致 桩身仍有可能倾斜 在施工中加强测量工作 发现倾 斜 及时调整 使每组钢板桩在顺支护周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大 于 5 同时为了使支护周边能为钢板桩数所均分 事先在地面或导梁上按钢 板桩的实际宽度画出各组钢板桩的位置 使宽度误差分散 并在插桩时 据此 调整钢板桩的平面位置 使误差不大于 15mm 当仍有困难时 在悬挂状态 下进行调整 在无法顺利合拢时 则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合 拢 但要控制异形钢板桩上下宽度之差不超过桩长的 2 4 在使用拼接接长的钢板桩时 钢板桩的拼接接头不能在支护的同一断 面上 而且相邻桩的接头上下错开至少 2m 所以 在组拼钢板桩时要预先配 桩 在运输 存放时 按插桩顺序堆码 插桩时按规定的顺序吊插 5 在进行钢板桩的插打时 当钢板桩的垂直度较好 一次将桩打到要求 深度 当垂直度较差时 要分两次进行施打 即先将所有的桩打入约一半深度 后 再第二次打到要求的深度 6 打桩时必须在桩顶安装桩帽 以免桩顶破坏 切忌锤击过猛 以免桩 尖弯卷 造成拔桩困难 7 钢板桩支护在使用过程中 在基坑内抽水时 围护漏水可用板条 麻 布等楔入锁口内嵌缝 应经常检查各层支撑梁处与钢板桩之间的缝隙 并用木 楔楔紧 使导梁受力均匀 8 围护基坑回填后 拔除钢板桩前 首先将钢板桩与支撑梁焊接处切除 然后再选择一组或一块较易拔除的钢板桩 先略锤击振动后拔高 1 2m 然后 挨次将所有钢板均拔高 1 2m 使都松动后 再挨次拔除 最好是以打入顺序 的反方向挨次拔出 九 安全保证措施九 安全保证措施 为确保施工中的安全 在进行钢板桩围护施工时 必须将安全工作放在首位 预 防为主 1 对操作人员进行安全思想教育 提高安全意识 实行持证上岗制度 不经培训或无证者 不得进行上岗操作 2 设专人负责日常检查和养护工作 吊机 桩机等在作业时设专人给信 号 避免人多时乱指挥 出现安全事故 4 对打桩机大臂及连接杆件 销轴等 要按规定经常检查 检修 防止 桩架摇晃严重发现意外事故 5 地面辅助作业人员 必须戴好安全帽 严禁人员在吊装作业面下站立 或行走 严禁人员进入打桩机回转范围内 并靠近打桩机工作部位 7 拔桩时要先震动 1 2 分钟 再慢慢启动卷扬机拔桩 在有松动后再边 震边拔 防止蛮干 8 对所有机械设备的制动及外露的液压软管 接头每天进行检查 存在 摩损 损坏的要及时维修 更换 十 十 支护结构及基坑周边的监控要求支护结构及基坑周边的监控要求 1 对钢支撑焊缝施工工艺按照电焊工工艺标准 2 在基坑支护结构的使用过程中 应对支护结构和已有建筑物 道路 管线 进行监测 若遇到下列可能影响建筑物安全的情况之一时 若情况比较 严重 应立即停止施工 并对支护结构和已有建筑物采取应急措施 当水平位移超过 50mm 或位移速度达到 2mm d 且不能收敛 支护结构的支撑系统中有个别构件出现应力骤增 压屈 断裂 松弛和 拔出的迹象 建筑物的不均匀沉降已大于相关规范规定的允许沉降差或建筑物倾斜速 率连续三日 0 0001H d H 建筑承重结构高度 基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它能够影响结构 安全的征兆 如少量流沙 涌土 隆起 陷落等 根据经验判断已出现其它必须加强监测的情况 十一 十一 应急方案应急方案 在土方挖至两米以下后 场地内保证有一台挖掘机随时调用 如发现开挖 后 坡顶位移呈增大趋势且不收敛 立即用挖掘机挖向坡脚回填反压 直至位 移稳定再采取加固措施而后再继续开挖 平时准备好 300 个编制袋 其中 100 个预先装满土 一旦发现位移增大不稳定时 可用土袋回填反压 十二 环境监测十二 环境监测 1 确定监测对象 调查基坑周围相当于基坑开挖深度的 2 3 倍范围内地上的建筑物 高耸 塔杆 输电线缆 古建文物 道路桥梁 以及地下管线 应区别其属压力的或 非压力的 人防等设施和障碍物 如发现既有建筑物等已有裂损倾斜等情况 同时收集其详细资料 并在必要处做出标记或摄像 绘图等 然后对调查对象 承受地基变形的性能做出分析鉴定 确定应加监护方法 检测项目及检测方法检测项目及检测方法 序号检测项目位置及检测对象检测方法及仪器 1 桩体变形围护结构内测斜仪 2 桩体水平位移围护桩上端部全站仪 3 支撑轴