钢板桩正文资料

山西诚信市政建设有限公司 学府街道排工程深沟槽支护专项施工方案 目 录一、编制依据二、工程概况三、施工计划四、沟槽监测措施五、专项应急预案六、沟槽支护设计七、钢板桩施工工艺八、沟槽底降水措施九、沟槽支护计算十、专项安全方案十一、文明施工措施第一章、编制依据1,危险性较大的分部分项工程安全管理办法建设部87号文；2，建筑基坑支护技术规程(JGJ1202012)；3，钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）；4，建筑桩基技术规范（JGJ942008）；5，给排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；6，埋地塑料排水管道工程技术规程CJJ143-2010；7,建筑基坑工程监测技术规范 （GB50499-2009）；8，学府街道排工程施工图设计；9，现场探坑显示情况；第二章、工程概况一、工程概况学府街改造工程二标段西起党校路，东至建设社路，为城区南部交通主干道，规划红线宽度50米，道路全长1.6公里。道路分别与党校路、军民路、坞城中路、坞城西路、坞城路、建设路等规划道路路口相交。雨水管道位于：(坞城路狄村渠)路北8米，路南12米，（建设路坞城路）路北3米，路南12米。污水管道位于：（坞城路狄村渠）路北11米，路南14.5米，（建设路坞城路）路北5.5，路南14.5米。雨水管道YB4段为2.6X1.4米、2.2X1.4米方涵、YN4段为D1200、D1000砼管，YB5段为D1400、D1500，YN5段为D1000砼管。污水管道PB4段为D800、D700管，PN4段为D600管，PB5段为D600管、PN段为D600管。本标段雨污水管道共长6082米，YB4-4YB4-1、YN4-4YN4-1、YB5-17YB5-6、YN5-17YN5-6、PB4-10PB4-3、PN4-8PN4-3、PB5-14PB5-6、PN5-13PN5-6以上雨、污水管道挖深超过5米的深沟槽有2928米,占全长的48.1%。最深挖深为7.06米，除去上部原道路结构后实际最深挖深为6.6米。本方案计算书中考虑最深挖深为6.6米的实际挖深。新建雨污水管道相邻的现状管道有，现状自来水管道、现状煤气管道。（详见总断面图）二、场地岩土构成与工程特性1，地质情况：根据地质勘察报告，场地地基土自上而下可划分为四个大层，依层序分述如下：第层：填土（）杂色。上部含有薄层路面结构层，含植物根、煤渣、碎石等，不均匀结构松散。该层层厚介于0.30.5之间，层底标高介于786.02789.24m。第层：低液限粉土，粉粘互层（）黄褐色，含云母、煤屑、氧化铁吕等，稍湿，中密。摇震反应较快，无光泽反应，干强度较低，韧性较低。第层：低液限粉土，粉粘互层（）黄褐色，含云母、煤屑、氧化铁吕等，湿，中密，摇震反应较快，无光泽反应，干强度较低，韧性较低。33管道支护横断面图管道支护横断面图第三章、沟槽支护设计1,施工现场需要保护的管线及建筑 施工现场需要保护的管线及建筑：（1） 北侧污水管线以北2.5米为现状中压煤气管线，如放坡开挖容易将煤气管线暴露，固打钢板桩可以有效的保护北侧中压管道的安全运行。（2） 南侧污水管道以南3米是现状自来水管道，如放坡开挖容易将自来水管线暴露，所以钢板桩支护可以有效的保护南侧现状自来水管道的安全运行。（3） 军民路至坞城中路段为坞城村村民自建浅基56层楼房，如放坡开挖放坡边缘至建筑仅7米，已威胁到建筑物安全，如采用钢板桩支护可有效的保护临街建筑的安全使用。2，支护设计按管线最深处考虑支护设计，全线管沟槽开挖最深处6.6米，且地下水位较高，根据地质情况和现场条件考虑，不宜采用自然放坡开挖，现拟采用钢板桩连续墙作为沟槽围护体系，钢板桩为36C工字钢，截面尺寸为360*140*14桩长9米，实施时先放坡1：0.5开挖2.8米，再施打钢板桩开挖沟槽，嵌入沟槽底土体5.2M6M。大部分为嵌入6M，不设置内支撑，施打形式为一顺一丁式。沟槽底部设置明水导流槽和若干集水井，用水泵抽排沟槽内积水。3, 钢板桩支护施工（1），依据管道中轴线测放一级开挖的边线，做好标识，挖去上层2.8米后，在槽内测放钢板桩施打的位置线，用水准仪测定基槽施工边线以内的地下管线高程，并标识清楚。（2），施工钢板桩前，先对材料进行检查、分类、编号、矫正桩体。（3），钢板桩施打时，如遇其他管线横穿沟槽时采取措施减少施工对地下管线的影响，应跳开该处不打钢板桩，待开挖后，沿缺口两边钢板桩外侧插入钢板挡土，并采用加强处理措施。4，主要支护形式1，PE管道沟槽支护形式如图1示：图1图中:B=D1+2（b1+b2），规范取自埋地塑料排水管道工程技术规程CJJ143-2010 D1为管道外径 b1为管道一侧工作宽，当有排水沟时按要求相应增加（本工程两侧各设20CM宽20CM深排水沟，用于排除沟槽内明水） b2为管道一侧的支撑厚度埋地塑料排水管道工程技术规程CJJ143-2010给定值：管道外径D1（mm）管道一侧的工作面宽度b1（mm）D1500300500D110004001000D11500500本工程中排水沟宽度为200mm，支撑工字钢宽度为360mm。则本工程中实际b1值管道外径D1（mm）管道一侧的工作面宽度b1（mm）D1500700500D1100080010005根，按5根计算。（2）开挖一级挖深2.8米。距沟槽边2米宽，放坡1：0.5，考虑坡顶荷载20KN/M（Kpa/m2），钢板桩顶与二级开挖槽顶平（-1.5米）。（3）外围地下水位按最高-4.8米考虑。2，支护用工字钢主要参数钢板桩选用36C工字钢，长度9米，考虑沟槽最深处加片石处理基底为6.6米，嵌固深度为5.2米。36C工字钢主要参数：型号截面面积/cm2参考数值XXY-YIx/cm4Wx/cm3ix/cmIx:SxIy/cm4Wy/cm3iy/cm36C83.6801650091914.130.358284.32.6436C工字钢主要尺寸：型号尺寸/mm截面面积/cm2理论质量/(kg/m)hbdtrr136C36014014.015.812.06.083.68071.3413， 支护计算(按最差地质情况计算)- 支护方案 -连续墙支护- 你 - 基本信息 -内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数01.00基坑深度H(m)3.800嵌固深度(m)5.200墙顶标高(m)-1.500连续墙类型钢板桩 每延米板桩截面面积A(cm2)418.40 每延米板桩壁惯性矩I(cm4)42705.00 每延米板桩抗弯模量W(cm3)2508.25有无冠梁无放坡级数 1超载个数 1支护结构上的水平集中力0- 放坡信息 -坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数11.1002.8000.500- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 附加水平力信息 -水平力作用类型水平力值作用深度是否参与是否参与序号 (kN)(m)倾覆稳定整体稳定- 土层信息 -土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)6.600外侧水位深度(m)3.800弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法- 土层参数 -层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土2.0018.0-15.0014.602粘性土2.0017.08.018.0015.003粘性土7.0017.07.018.0015.00层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)125.0-m法10.00-240.015.0011.00合算m法10.00-335.018.0015.00合算m法10.00- 土压力模型及系数调整 -弹性法土压力模型:经典法土压力模型:层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力 调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)1杂填土合算1.0001.0001.00010000.0002粘性土合算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.000- 工况信息 -工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖5.300- 设计结果 - 结构计算 -各工况：内力位移包络图：地表沉降图：- 整体稳定验算 -计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 1.931圆弧半径(m) R = 11.738圆心坐标X(m) X = -0.251圆心坐标Y(m) Y = 6.220- 抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数:Mp被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma主动土压力对桩底的倾覆弯矩。注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 工况1： Ks = 1.691 = 1.200, 满足规范要求。 - 抗隆起验算 -Prandtl(普朗德尔)公式(Ks = 1.11.2)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 2.881 = 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25)，注：安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 3.294 = 1.15, 满足规范要求。 隆起量的计算 注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!式中基坑底面向上位移(mm);n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;ri第i层土的重度(kN/m3)； 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);hi第i层土的厚度(m);q基坑顶面的地面超载(kPa);D桩(墙)的嵌入长度(m);H基坑的开挖深度(m);c桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); = 3(mm)- 抗管涌验算 -抗管涌稳定安全系数(K = 1.5):式中0侧壁重要性系数;土的有效重度(kN/m3);w地下水重度(kN/m3);h地下水位至基坑底的距离(m);D桩(墙)入土深度(m);K = 3.908 = 1.5, 满足规范要求。- 承压水验算 -式中Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2); Pwy承压水层的水头压力(kN/m2); Ky抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。Ky = 34.00/30.00 = 1.13 = 1.05基坑底部土抗承压水头稳定!- 嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数：嵌固深度系数1.200抗渗嵌固系数1.200嵌固深度计算过程： 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度hd值，规范公式如下 hpEpj - 0haEai=0 = 1.200 ， 0 = 1.000 hp = 1.614m，Epj = 410.562 kPa ha = 2.848m，Eai = 193.661 kPa 得到hd = 3.950m，hd采用值为：5.200m,符合要求第七章、施工安排1,施工工序安排 钢板桩施工分两个工作组，每个工作组配一台挖掘机和一台钢板桩打拔桩机，由挖机负责第一层坡台的开挖，打拔桩机紧随其后打桩。每台打桩机每天打桩（一丁一顺）80米，全部需支护的沟槽在19天内完成打桩施工，2天内完成清理和退场工作，总工期21天。2，主要机械配备计划机械设备配备表序号名称单位数量备注1挖掘机台22钢板桩打拔桩机台23吊车台24水准仪台25全站仪台16污水泵台87移动式柴油发电机台4第八章、钢板桩施工工艺1，测量放线施工前由测绘组测放一级开挖线，白灰撒出开挖边线，定出开挖高程，一级开挖深度为2.8米，一级开挖完成后，测绘组测放钢板桩施打线，桩线位置由坐标控制，拉工程线白灰撒钢板桩内边线。2，沉桩机械的选择 采用专用振动式打拔桩机。3，钢板桩打设 为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。首先用打拔桩机将钢板桩夹紧，用锁链将钢板桩和压桩锤锁好，吊至插桩点对准后进行桩线和垂直度检测，合格后振动压桩。 （1）要求 钢板桩沉桩施工先试桩，试桩数量不小于10根。 钢板桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中，随时检测，发现问题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向100，横向为-500；垂 直度为5。 沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加以保护。 沟槽开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象接触严密。 （2）振动沉桩 振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端,钢锁链锁好，使振动锤与钢桩重心在同一直线上。 振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉12左右，停振检测桩 的垂直度，发现偏差，及时纠正。 沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.61.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。 5，钢板桩的拔除 沟槽回填至管顶50cm时，拔出钢板桩，修整后重复使用。拔除前要注意钢板桩的拔除顺序、时间及桩孔处理。 拔桩时采用振动拔桩法，振动锤产生强迫振动，破坏板桩与周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔出。 拔桩产生产的桩孔采用注浆法处理。 （1）拔桩施工具备：沉桩平面布置竣工图；沉桩记录；地下管线恢复竣工图及桩位附近原有管线分布图。 （2）拔桩前拆除、改移高空障碍物，平整夯实作业场地。修筑临时运输道路，架设动力及照明线路，清除桩头附近堆土，检修机械设备，拟定施工方案。 （3）拔桩选用振动拔桩机、吊车配合，并符合下列规定： 拔桩前用拔桩机卡头卡紧桩头，使起拔线与桩中心线重合； 拔桩开始略松吊钩，当振动机振1-1.5min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升； 钢板桩起到可用吊车直接吊起时，停振。钢板桩同时振起几根时，用落锤打散； 振出的钢桩及时吊出，起吊点必须在桩长1/3以上部位； 拔桩过程中，随时观察吊机尾部翘起情况，防止倾覆； 钢板桩逐根试拔，易拔桩先拔出。起拔时用落锤向下振动少许，待锁口松动后再起拔； 钢板拔出后桩孔及时用砂填实。 （4）拔桩中，操作方法正确、拔桩机振幅达到最大负荷、振动30min时仍不能拔起时，停止振动，采取其他措施。 （5）在地下管线附近拔桩时，必须地管线进行保护，机械不得在上面作业。 （6）拔出的钢桩进行修整，并用冷弯法调直后待用。第九章、沟槽底降水措施由于地下水位影响，部分段落会有坑壁渗水和坑底涌水现象，为保证工程质量和施工的顺利进行，对坑底水进行排除处理，主要措施为：1，在坑底两测跟据水量设置深度20公分深20公分宽的导水槽，导向沟槽下下游方向。2，每隔一定距离设置一个集水坑，将导水槽内的水引入集水坑，由污水泵集中抽排至道路现状污水井中。集水坑距离跟据出水量确定，保证施工槽底无明水。产生费用以实际发生量为准。3，导水槽设置如下图示：附图见图2:图2导水槽采用人工挖成，20公分深，20公分宽；积水坑为30米一设，1平米大40公分深，10公分厚碎石铺底，使用后碎石回填；第十章、专项安全方案1，施工注意事项及要求 （1）沟槽土方开挖应遵循平衡、适时的原则,开挖到位后，应及时施工管道。 （2）做好沟槽内的排水工作，雨季施工必须准备足够的抽排水设备。 （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。 （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。 （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，沟槽四周严禁堆土或堆载，地面施工荷载不超过15Kpa。 （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、监理等单位商量研究解决。2，沟槽施工安全措施 （1）施工过程中及时作好沟槽口的临边围护，禁止高空抛物、严防坠落。 （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。 （3）开挖时，设专人盯测，以防坑底和坑侧超挖。（4）对地质状况恶劣的地段，土层流动性大的地段，设沟槽内支撑，有内支撑的段落在每层土开挖中，同时开挖的部分，在位置及深度上，要保持对称，防止沟槽结构承受偏载。沟槽开挖应分层进行，高差不宜过大。土质越软，高差应越小。 （5）沟槽开挖到设计标高后，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）沟槽底面不能暴露时间过长。沟槽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，或打横向支撑。 （7）遇有粉、细砂层时，要采用恰当的排水方式，以防产生流砂造成沟槽坍塌。 （8）如果沟槽开挖后，不能立即进行下一道工序施工时，可在沟槽设计标高之上，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，沟槽会浸水坍塌。 （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。（10）沟槽夜间防护措施：未回填沟槽周围夜间没10米悬挂红色警示灯，每10米放置一个反光隔离墩起警示作用，并安排专人夜间巡视如有异常情况立即向项目部报告。 3，打拔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）作业范围内严禁站人，以防各种突发事件造成事故。 （5）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。 （6）不得在风力超过6级及大雨、雾等恶劣天气下作业。 （7）严禁非司机作业。回转操作要平