基坑支护方案[详细]Word版（共18页）

1、空港大道（黄石东路106国道）工程施工总承包（第二标段） 基坑支护专项方案目 录第一章 编制依据1第二章 工程概况1第三章 现状情况1第四章 钢板桩支护设计1一、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求2二、支撑体系2三、钢板桩稳定性验算2第五章 施工准备5一、材料准备5二、机械准备5三、人员准备6 四、施工分段.7第六章 钢板桩支护施工一、钢板桩支护施工流程8二、钢板桩吊运及堆放8三、钢板桩的打设9四、基坑土方开挖10五、内支撑安装10六、基坑排水降水措施12七、拔桩12第七章 基坑监测13一、监测点的位置及数量13二、监测与测试的控制指标13三、监测要求13四、监测周期13第八章 安全施工措施

2、13第九章 文明施工措施15第十章 应急方案15 一、项目部安全事故应急救援管理小组.15 二、发生基坑坍塌事故应急救援方法.16 三、发生物体打击事故应急救援方法.16 四、发生机械伤害事故应急救援方法.170广州市恒嘉建设有限公司第一章 编制依据行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ 12099)；建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);XX市排水工程规划规范(GB50318-200)；给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008);空港大道(黄石东路106国道)工程初步设计(20_.05,XX省冶金建筑设计研究院)。室外排水设计规范(GB50014-2006)第二

3、章 工程概况本工程以道路、车行道西北侧设置一道污水管、污水管最深埋设深度为3.7-4.12m。由于污水管埋设较深,基坑支护设计采用6m、9m拉森钢板桩支护开挖。第三章 现状情况经过现场踏勘并结合管线探测资料分析,本项目属于白海面雨水分区,石井污水收集系统服务范围。本项目所在范围内的现状排水情况具体如下:(1)均禾新科村段紧靠永泰涌支涌,沿线建筑稀少,没有现状排水设施,地面雨水通过散排流入附近涌沟。项目终点处G106国道已按照雨污分流建XX市政排水管道。本项目北侧水体为永泰涌,河涌底标高为7.6m。(2)规划七路目前尚未全部建设完成,XX市政排水管道已经敷设,雨污水分别与东西向的渠XX市政排水管

4、道连接,不排入本次设XX市政排水管道。第四章 钢板桩支护设计污水管埋设较深,又处于车行道上,自燃放坡开挖面积过广,根据地质资料不宜采用自然放坡开挖,且考虑到放坡开挖对路面自燃土体有不利影响,基坑采取支护措施,先支护、后开挖。拟采用拉森型钢板桩作为基坑围护体系,桩长9米6米,嵌入基坑底土体4.2m。基坑内距离板桩顶1.5米设围檩及内支撑,围檩采用热轧宽翼缘40H型钢,内支撑采用350无缝钢管、壁厚10mm。具体布置见第8页基坑支护详图。在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟,用以拦截地表水,并排出场外,基坑底部沿支护桩侧挖临时排水沟,基坑底部各拐角点设置集水井,用以排除基坑内积水。一、基坑支护结构的

5、主要技术参数及技术要求(1) 材料要求钢板桩选用拉森型,截面抵抗矩W=2270cm3；进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正；施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。(2) 打桩作业要求宜选择对周围影响较小的振动锤施打；为保证板桩的垂直度及咬口闭合,选用屏风式打入法；为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。(3) 拔桩作业要求宜选用振动锤进行拔桩；为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响,应及时回填。二、支撑体系(1) 材料要求型钢均采用Q235-B级。(2) 构件的连接 支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。所有节点内角处还应加设水平长度为300mm的连接钢板。

6、构件连接处采用接触边满焊,焊缝高度不小于8mm。 在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板,以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。(3) 为使围檩与板桩之间接触紧密,传力均匀,水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。(4) 为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利,基坑开挖至支撑高度后,应在板桩相应部位设置钢牛腿,围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接,钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。(5) 钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施,质量检验应符合钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)的规定。三、钢板桩稳定性验算按全段污水管最深埋设部分代表性验算钢

7、板桩所处地层结构:3.3米向上:回填砂性土1.6-3.3米:淤泥质粘土-1.8至1.6米:砾砂、中粗砂-1.8米往下:含粉砂黏土土平均重度=17kn/m3,内摩擦角取加权平均值=25=tan=0.406tan=2.46图1 板桩土压力分布图钢板桩设计长度9米,基坑深4.8米,入土深度4.2米。,被动土压力取安全系数2；Ra= =279.45-=94.76kN/m基坑每段长度按40米,宽度3米,横撑间距3米,共12根横撑；每根横撑N=；查钢管规格表得到350钢管I=7154 cm4,W=524.11 cm3,An=82.624cm2,毛截面面积A=。横撑强度验算:；故横撑强度验算合格。横撑稳定性

8、验算:,稳定系数通过查A类截面稳定系数表查得,(横撑两端固定,取),;,查稳定系数表得;；故横撑稳定性验算合格。图2 求最大弯矩示意图通过距离坑底X处剪力合力为0,求出X,从而求出剪力为0处的最大弯矩；求得x=0.79米对x=0.79米处求矩,取顺时针方向为正；=279.450.41+94.764.41-369.382.01=-210KN.m钢板桩稳定性验算故钢板桩稳定性验算合格。第五章 施工准备一、材料准备按每段400米统计数量,(根据现场实际情况落实)表1 主要进场材料数量表序号材料名称规格单位数量备注1U型钢板桩400150根215桩长9m2H型钢(围檩)400400m94单面400H型

9、钢3钢管273mmm364电焊条E4350二、机械准备表2 主要机械表序号机械名称规格型号台数备 注1液压履带起重机QNY3812振动锤DZ45A13交流弧焊机Bx1-500-324气割设备氧气、乙炔气2三、人员准备表3 钢板桩支护人员名单工 种人 数职 责工程技术人员1负责全面指导现场施工施工员1负责放线并控制板桩轴线、垂直度吊车司机1负责开吊车、吊桩、振动锤桩工作起重工1负责吊桩、移桩、送桩就位。打桩技术工2负责控制油泵、电开关、桩准确就位气割、电焊工1负责现场钢材切割、电焊工作4、 施工分段按照设计图纸第四册 排水工程进行施工(附上排水系统平面图)污水系统平面图:雨水系统平面图:第六章

10、钢板桩支护施工一、钢板桩支护施工流程 钢板桩的打设虽然在基坑开挖前已完成,但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后,在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。因此,对于钢板桩的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。 施工总体流程 二、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,注意保护锁口免受损伤。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上,必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意:(1) 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；(2) 钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放,并在堆放处设置标牌说明；(3

11、) 钢板桩应分别堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为34m,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2m。三、钢板桩的打设施工机械采用40T履带吊车,配合振动锤及200KW专用(三相220V)发电机施工。(2) 钢板桩打设本工程基坑规模不大,深度较浅,采用单桩打入法。 先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩,插桩时锁口要对准,先采用静压把桩压入土中,遇到压入困难时,采用振动辅助压桩。每根板桩压入到距离设计标高2米左右停止压入； 在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制； 为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板

12、,阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置,以便随时检查校正； 开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度,以便起到样板导向作用,故每打入1m应测量一次。(3) 钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍,或板桩墙的轴线较复杂,或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙,这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难,采用轴线修整法解决。轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整,实现封闭合拢,封闭合拢处最好选在短边的角部。具体作法如下: 沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止,量出至转角桩的总长度和增加的长度； 在短边方向也照上述办法进行； 根据长

13、、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸,将短边方向的围檩与围檩桩分开,用千斤顶向外顶出,进行轴线外移,经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定； 在长边方向的围檩内插桩,继续打设,插打到转角桩后,再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩； 根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打,最后一块封闭合拢的钢板桩,设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。四、基坑土方开挖土方开挖应配合两层内支撑的安装分三次进行出土,选用1台斗容量1m3的挖机于基坑顶作业,较深部位的掘土换用1台长臂挖机施工；出土运至指定堆土点堆放。第一次掘土,从自然土面(6.1m高程)向下挖2m至第一层内支撑安装位置；第二次掘土,从第一层

14、内支撑安装位置向下挖至坑底,并预留人工清理土层厚度约20cm。然后采用人工挖至设计标高。土方开挖完成后,应立即排除积水。五、内支撑安装基坑内侧由上至下共设置2层围檩及内支撑和角撑,围檩采用热轧宽翼缘40H型钢,内支撑与角撑采用350无缝钢管、壁厚10mm。第一层位置为基坑顶往下1.5m,第二层距于污水管顶30cm处。钢板桩支护的平面布置如下图所示:钢板桩支护断面图如下图所示:六、基坑排水降水措施在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟,用以拦截地表水,并排出场外；基坑底部沿支护桩侧用砌块砌筑临时排水沟,基坑底部各拐角点设置集水井,用以排除基坑内积水。七、拔桩1、拔桩顺序:对于封闭式钢板桩墙,拔桩的开

15、始点离开桩角5根以上,必要时还可间隔拔除。2、桩孔处理:钢板桩拔除后留下的土孔及时用砂回填压实。第七章 基坑监测一、监测点的位置及数量(1) 在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点；(2) 支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置,数量及位置宜结合现场条件确定。(3) 地下水位的观测宜在基坑四周设四个观测井。(4) 基坑底部回弹及隆起观测视现场情况确定。二、监测与测试的控制指标(1) 支护桩顶水平位移累计不大于30mm,位移速率不大于3mm/d。(2) 桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%；(3) 周围道路及管线水平位移总量不大于30mm；(4)

16、 地下水位应低于设计指标。三、监测要求(1) 在围护结构施工前精确测定初始值。(2) 施工中应加强对测试点及测试设备的保护,防止损坏；(3) 应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好,以确保测试数据的准确性。(4) 应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果,以便进行分析及采取相应的防范措施。四、监测周期从基坑土方开挖至基坑回填土。在围护施工时,正常情况下,临近监测对象每2天观测1次,当日变化量或累计变化量超警戒值时,监测频率适当加密,每天观测1次。特殊情况如监测数据有异常或突变,变化速率偏大等,适当加密监测频率,直至跟踪监测。在地下结构施工阶段,各监测项目观测频率为23次/周

17、,支撑拆除阶段1次/天。第8章 基坑安全防护措施1.开挖边坡土方,严禁切割坡脚以防导致边坡失稳,不得在挖方上侧堆土。2.机械行驶道路应平整坚实。3.机械挖土应分层进行,合理放坡,防止塌方、溜坡造成机械倾翻,掩埋机械等事故,陡坡地段设专人指挥,严禁在陡坡转弯。4.在有支撑的基坑中挖土时,必须防止碰坏支撑。5.机械施工区域禁止无关人员进入场地内,挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业,挖掘机、装载机卸土,应将整机停稳后进行,不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时任何人都不得停留在装土车上。6.挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥,所有的车辆必须严格按规定的开行路线行驶、防止撞车。7.

18、挖掘机行走和自卸车卸土时,必须注意上面电线,不得在架空输电线下工作；如在架空输电线一侧工作时,垂直与水平距离分别不得小于2.5米与4-6米(100200KV时)。8.夜间作业时,机上及工作地点必须有充足的照明设施,在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。9.雨天气天施工运输机械和行驶道路应采取防滑措施,以保证行车安全。10.基坑四周当挖至50CM以上必须进行安全防护,高度不小于1.8米,长度为开挖尺寸线于外1.5米周围,用48架杆立杆间距小于2米,钢管打入地下5070深。横杆距地0.18米一道,0.85米一道,1.8米一道用扣件紧固形成防护结构,用密目网封闭,夜间亮红色警示灯并挂上警示牌(附上警

19、示牌图标),严禁人员, 翻越钻入护拦内。警示牌大样图11.上下基坑必须设足够的安全通道,如带护拦爬梯。夜间除施工。开入口门,平时上锁。防止坠物。12.土方开挖前,应检查周边现场环境,清除安全隐患,施工中密切观察、观测施工环境的不安全因素,及时做好认真检查安全防止措施。13.基坑作业时,降水队必须连续进行,直至回填完。并保持水位与基底50CM距离,并保持稳定。第九章 文明施工措施1、为避免施工现场的混乱现象,现场文明施工划区域派专人负责,落实岗位责任制,搞好环境卫生工作。2、施工现场必须按施工平面图进行布置,不能随意改变。3、现场材料进场道路保持畅通无阻,排水畅通,无积水,场地整洁、材料堆放整齐

20、,无施工垃圾。第十章 应急方案在土方挖到淤泥层以下后,场地内保证有一台挖土机可以随时调用,如发现开挖后,坡顶位移呈增大趋势且不收敛,立即用挖土机挖土向坡脚回填反压,直至位移稳定再采取加固措施而后再继续开挖。平时备好500个编织袋,100m2木板等相关的应急材料。注浆设备,挖掘机、吊车、汽车随时调用。基坑开挖期间派工人跟踪,发生漏水与流砂情况立即处理。一旦发现位移增大不稳定时,可用砂袋回填反压。整个支护施工过程必须与设计人员保持联系,及时共同处理各种疑问题。一、项目部安全事故应急救援管理小组成立项目经理,生产项目副经理、技术负责人及主办施工员、质安员等各部门人员组成的项目生产安全救援小组,负责领

21、导、组织、指挥工程项目的生产安全事故救援工作。组 长:叶久永副组长:郑奕坤组 员:孙云苗、招志文、赵素鹏、蔡传华、郑汉辉二、发生基坑坍塌事故应急救援方法1控制维护好事故现场,密切监视和观察倒塌动态,防止事态扩大并立即组织就地抢险,对未倒塌但可能倒塌临近部位进行压砂包、加支撑、减背压等方法,防止事故扩大,对倒塌物下有被压人员的,在采取防止再倒塌或防止事故扩大的措施后,对倒塌的支护XXXX公司及有关应急救援小组,采取应急救援措施。3. 按对受伤人员的抢救方法抢救现场受伤人员。4. 跟踪清理事故现场,勘察现场、清点人员,检查是否还有其他人或物的损失。预备应急救援工具:挖掘机、切割机、药箱、担架等。三

22、、发生物体打击事故应急救援方法当发生物体打击事故,抢救的重点放在对颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行处理。发生物体打击事故,应马上组织抢救伤者脱离危险现场,以免再发生损伤。在移动昏迷的颅脑损伤员时,应保持头、颈、胸在一直线上,不能任意旋曲。若伴颈椎骨折,更应避免头颈的摆动,以防引起颈部血管神经及脊髓的附加损伤。观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质,如伤员发生休克,应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者,应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20度左右,尽快送医院进行抢救治疗。出现颅脑损伤,必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。有骨折者,应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤状态出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时送就近有条件的医院治疗。防止伤口污染:在现场,相对清洁的伤口,可用浸有双氧水的敷料包扎；污染较重的伤口,可简单清除伤口表面异物,剪除伤口围的毛发。但切勿拔出创口内的毛发及异物、凝血块或碎骨片等,再用浸有双氧水或抗生素的敷料覆盖包扎创口。在送运伤员到医院就医时,昏迷伤员应侧卧位或仰卧偏头,以防止呕吐后误吸。对烦燥不安者可因地置宜地予以手足约束,以防伤及开放伤口。脊柱有骨折者应用硬板担架运送,勿使脊柱扭