12栋基坑钢板桩支护方案

1、目 录第一节 工程概况2第二节 编制依据3第三节 工程地质条件3第四节 钢板桩支护设计及土方开挖思路及要点4第五节 主要施工机械及设备4第六节 主要劳动力计划5第七节 钢板桩施工5第八节 基坑监测措施9第九节 施工工期10第十节 质量保证措施10第十一节 安全施工措施10第十二节 文明施工措施12第十三节 悬臂式板桩和板桩稳定性计算12基坑支护及土方开挖施工方案第一节 工程概况芳村AF030616、AF030717地块项目1#、2#塔吊分别安装在1#、2#楼，1#、2#楼建筑面积合计22523平方米，地上15层、局部地下一层，建筑物高度47米，地下室标高-5.30m，0.000相当于黄海高程8

2、.600m，基础工程桩为500125mm(A型)预制预应力混凝土管桩。现场已大开挖完成的基坑面标高为-3.0m,即开挖至无地下室部分的承台底标高。地下室基础承台底设计标高-6.90m,其中电梯井承台底设计标高为-8.60m。根据地质勘探报告钻孔柱状图ZK91、ZK92、ZK93、ZK94分析，在标高-4.0m-10.33m之间为淤泥层和粉砂层，其中ZK91柱状图淤泥层最大埋深达到标高-12.7m，稳定水位标高平均-6.8m。综合基坑土层及开挖最大深度为5.60米实际情况，如本工程地下室深基坑土方开挖拟采用放坡大开挖，将可能造成相邻无地下室的工程桩在深基坑大开挖过程中造成桩身倾斜质量事故及基坑壁

3、塌陷安全事故，经与甲方及监理单位研究，决定地下室深基坑采用拉森钢板桩进行支护，以达到挡土、止水目的。第二节 编制依据一、芳村AF030616、AF030617地块项目1#、2#栋基础设计图纸；二、佛山市顺德区勘察有限公司编制的芳村高尔夫球场E地块岩土工程详勘报告；三、有关规程及规范建筑地基基础设计规范GB50021-2001建筑基坑支护技术规程JGJ120-99建筑基坑工程技术规范YB9258-97建筑边坡工程技术规范GB50330-2002岩土工程勘察规范GB50021-2001建筑工程施工测量规范DBJ01-21-95建筑机械使用安全技术规程JGJ33-96建筑现场临时用电技术规范JGJ4

4、6-2005第三节 工程地质条件根据勘察报告Zk9194钻孔柱状图，钻孔稳定常年水位为-6.8m，根据现有开挖同深度基坑，地下水水位在开挖最大深度的基底设计标高以上1.8m，该场地范围内地层自上而下分为砂性素填土；淤泥层；粉砂层；粉质粘土层；强风化泥质粉砂岩层；中风化泥质粉砂岩层。Zk91钻孔柱状土层分布如下：一、回填渣土：层厚约1.2m；（标高-4.20m-3.00m）二、淤泥层：层厚约2.6m；（标高-6.80m4.20m）三、粉砂层：层厚约2.90m；（标高-9.70m-6.80m）四、淤泥层：层厚约3.00m；（标高-12.70m-9.70m m）六、强风化泥质粉砂岩层：层厚约2.10

5、m；（标高-14.80m-12.70m m）七、中风化泥质粉砂岩层：层厚约15.5m；（标高-28.92m-14.80m）为确保基坑边坡支护安全，建议进行专项设计，根据地质报告P16、P17页中岩土参数取值如下表：边坡支护的岩土参数取值 层号土性重度(KN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角（0）-2砂性素填土19.502.0025.00-1淤泥15.504.503.50-2粉砂18.502.0027.00-3淤泥15.504.003.50-5粉质粘性土19.5020.009.50粉质粘性土20.0023.0015.00-2强风化泥质粉砂岩层20.0025.0025.00第四节 钢板桩支护设计及

6、土方开挖思路及要点根据本工程场地地质情况特点及工程桩设计标高，本工程钢板桩主要作用是为了防止无地下室的工程桩桩身发生倾斜质量事故及基坑淤泥层、砂层壁塌陷安全事故倒塌事故发生，起到支护边坡和止水的作用。设计要点如下：一、地下室外围采用拉森型钢板桩，设计桩长9m，钢板桩桩身嵌固段不少于5.50m；电梯井承台局部加深部位采用16号工字钢支护，工字钢间距500mm，工字钢桩身嵌固段不少2.8m；二、钢板桩穿过淤泥层及粉质粘土层，进入强风化泥质粉砂岩层面；三、钢板桩施工前，需1:1自然放坡剥离1.53m厚土层进行卸载(详见附图1、2)，严格控制拉森钢板桩支护开挖垂直段深度不大于2.4m;第五节 主要施工

7、机械及设备机械名称型号数量功率使用部位液压振动锤履带式单斗挖掘机汽车式起重机震动拔桩机震动拔桩机履带式单斗挖掘机电焊机履带式单斗挖掘机气割机电焊机经纬仪水准仪砂浆搅拌机MIL-2000W-1001W-1001XD1-200S3-dV-6/8YQ80250LBW-150/151台1台1台1台1台1台1台1台1套2台J21台1台1M330t45KW1M31台37KW1.99KW4KW安装于挖掘机上打钢板桩吊液压振动锤用于拨钢板桩拨钢板桩挖槽、配合桩机作业及修路切割钢板桩钢板桩接长测量放线抄平、沉降观测第六节 主要劳动力计划本工程钢板桩打桩队操作分2班人员作业，每班劳动力计划见下表：每班劳动力准备计

8、划项次工种名称劳动力（人）1钢板桩桩机司机82机修工33普工304电工2第七节 钢板桩施工一、材料选择。采用拉森式（型）钢板桩。型号截面尺寸单根参数每米截面参数宽B高H厚度t截面积A理论重量W惯性矩I截面参数ZX截面积A理论重量W惯性矩I截面参数ZXmmmmmmCm2Kgcm4Cm3Cm2/mKg/mcm4/mCm3/mKSP-40012513.076.4260.002220223191.0150168001340二、钢板桩检验。由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需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、

9、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意：、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；、有割孔、断面缺损的应予以补强；、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。三、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，并应注意保护锁口免受损伤。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。四、施工工艺流程五、钢板桩施打及拔除主

10、要操做方法1、基线确定：施工员的在基坑边龙门架上定出轴线，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，洒灰线标明，钢板桩距地下室承台距离详见基坑支护平面布置图。3、钢板桩施打。采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端透过砂层进入粘性土层。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。钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制，使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴

11、线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩支护尺寸要求精确度不是很高，故需采用后一方法来实现转角的闭合，即在转角处两侧各以10根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合。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。接长时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。地下室外围拉森钢板桩入土嵌固深度不少于5.5米，电梯井工字钢支护入土嵌固深度不少于2.8米。4、钢板桩拔除。地下室外墙壁防水土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除。钢板桩的拔除采用专业震动拔桩机，钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂。拔桩时应注意事项：（1）、拔桩起

12、点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。（2）、振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。（3）、对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。六、基坑土方开挖主要施工方法1、基坑土方开挖采用PC200型挖掘机挖方，由于施工现场狭窄，所有开挖的土方全部外运。2、在施打钢板桩前，进行自然放坡剥离土层卸载进行开挖土方，一定要严格按方案要求进行定

13、位测量，控制好放坡系数及一、二级平台设置宽度；为防止雨水冲刷自然放坡剥离基坑壁土层，应在开挖完成后，及时采用花纹塑料薄膜进行覆盖。3、本工程基坑土方开挖应分层分区连续施工，分层开挖深度不大于1米，并对称开挖。严格控制基底设计标高，严禁出现超挖现象，并按要求在基坑底部需预留200300mm厚土层采用人工清底挖方。4、排水措施：为了有效场地内雨水涌入基坑内，确保坑内作业面无水，首先采取坑内设置集水井进行集中抽水及明沟进行导流，再予以集中排出到基坑上地面截水明沟。坑内排水明沟截面尺寸0.30.5米，基坑截水明沟截面尺寸0.30.5米，坑内集水井布置位置及数量根据现场具体情况确定，但相互间距不大于20

14、米，积水井截面尺寸为1.01.01.0米，做法具体详见下图所示：第八节 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的变形数据，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。 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。 3、观测方法 （1）水平位移观测分别在基线点四个角上设站，用J2型经纬仪观测四边网的水平角度(四边

15、形内角)，并与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角点定向，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符合，观测仪器采用S3型精密水准仪。4、地下室基坑周围工程桩的监测措施本工程对无地下室的基坑周边工程桩进行监测，具体监测措施是：（1）对邻近无地下室的工程桩，定期进行沉降变形观测。（2）施工前，了解无地下室的工程桩分布情况，选择可能

16、会造成无地下室高位工程桩变形的工程桩来布置变形观测点进行监测。第九节 施工工期钢板桩支护及基坑土方开挖施工进度计划表第十节 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ISO9001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，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。3、实行质量管理项目部负责制，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、地下室基坑外围钢板桩统一为拉森式（）型，施工时，每支之间必须扣好企口，防止漏水。6、桩端必须透过砂层及粉质粘土层，进

17、入不透水的强（中）风化岩面。第十一节 安全施工措施1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。2、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。3、建立安全保证体系，除企业已有的机构外，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作，对违章作业者进行批评教育和处罚。4、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故和职业病为目的的一切技术措施，如积极

18、改进施工工艺和操作方法，改善劳动条件，减轻劳动强度，消除危险因素，机械设备应设有安全装置。5、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。6、施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。7、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽，正确使用“三宝”。要配合公司安全月检工作，工程项目部要实行周检，项目点要日检，施工中应抽检，及时消除安全隐患。8、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定期

19、进行安全教育，加强工人的安全意识教育。9、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。10、现场施工用高低压设备及线路，严禁电线随地走，所有电掣应有门、有锁，有危险标志。严格执行施工现场临时用电安全技术规范的规定，现场采用“三相五线”制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关”制度。所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理。11、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人员的安全生产意识，及时消除事故隐患。12、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。13、所有施工人员均

20、应掌握安全用电基本知识和设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。14、配电系统分级配电，本电箱、开关箱外观必须完整、牢固，防雨防尘。15、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机和一闸多用，施工现场电缆、电线必须按规定架设，严禁拖地和乱拉乱搭。16、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查。17、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围，机体是否有异常振动及发出异响，出现问题应进行停电关机处理，不得擅离职守，隐瞒不报。第十二节 文明施工措施1、为避免施工现场的混乱现象，现

21、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、工地现场入口设置现场标志牌，明确各区域负责范围，不定期检查和督促。4、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，无施工垃圾第十三节 悬臂式板桩和板桩稳定性计算一、参数信息重要性系数：1.00； 开挖深度度h：2.40m；桩嵌入土深度hd：5.5m； 基坑边缘外荷载形式：无荷载悬臂板桩材料：拉森钢板桩型； 弹性模量E：206000N/mm2；强度设计值fm：205N/mm2； 截面抵抗矩Wx：1340cm3； 截面惯性矩Ix：16800cm4；基坑土

22、层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 浮容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 淤泥 0.6 15.5 3.5 4.5 15.5 2 粉砂 2.9 18.5 27 2 18.5 3 淤泥 3 15.5 3.5 4 15.5 4 强风化泥质粉砂岩 2.1 20 25 25 18.5 二、土压力计算 1、水平荷载（1）、主动土压力系数：Ka1=tan2（45- 1/2）= tan2（45-3.5/2）=0.885；Ka2=tan2（45- 2/2）= tan2（45-27/2）=0.376；Ka3=tan2（45- 3/2）= tan2（45-27

23、/2）=0.376；Ka4=tan2（45- 4/2）= tan2（45-3.5/2）=0.885；Ka5=tan2（45- 5/2）= tan2（45-25/2）=0.406；（2）、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：第1层土：0 0.6米；a1上 = P1Ka1-2C1Ka10.5 = 00.885-24.50.8850.5 = -8.466kN/m；a1下 = (1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5 = 15.50.6+00.885-24.50.8850.5 = -0.237kN/m；第2层土：0.6 3.2米；H2 = ihi/2 = 9.3/18.5 = 0.503；

24、a2上 = 2H2+P1Ka2-2C2Ka20.5 = 18.50.503+00.376-220.3760.5 = 1.041kN/m2；a2下 = 2(H2+h2)+P1Ka2-2C2Ka20.5 = 18.5(0.503+2.6)+00.376-220.3760.5 = 19.104kN/m2；第3层土：3.2 3.5米；H3 = ihi/3 = 57.4/18.5 = 3.103；a3上 = 3H3+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5 = 18.53.103+0+00.376-220.3760.5 = 19.104kN/m2；a3下 = 3H3+P1+P2a2/(

25、a2+2l2)Ka3-2C3Ka30.5+h3Ka3+0.5wh32 = 18.53.103+0+00.376-220.3760.5+18.50.30.376+0.5100.32 = 21.638kN/m2；第4层土：3.5 6.5米；H4 = H3 = 3.103；a4上 = 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5+h4Ka4+0.5wh42 = 15.53.103+0+00.885-240.8850.5+15.50.30.885+0.5100.32 = 39.597kN/m2；a4下 = 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5+h4K

26、a4+0.5wh42 = 15.53.103+0+00.885-240.8850.5+15.53.30.885+0.5103.32 = 134.746kN/m2；第5层土：6.5 7.9米；H5 = H4 = 3.103；a5上 = 5H5+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka50.5+h5Ka5+0.5wh52 = 203.103+0+00.406-2250.4060.5+18.53.30.406+0.5103.32 = 72.559kN/m2；a5下 = 5H5+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka50.5+h5Ka5+0.5wh52 = 203.103+0+0

27、0.406-2250.4060.5+18.54.70.406+0.5104.72 = 139.071kN/m2；（3）、水平荷载：第1层土：Ea1=h1(a1上+a1下)/2=0.6(-8.466+-0.237)/2=-2.611kN/m；作用位置：ha1=h1(2a1上+a1下)/(3a1上+3a1下)+hi=0.6(2-8.466+-0.237)/(3-8.466+3-0.237)+7.3=7.695m；第2层土：Ea2=h2(a2上+a2下)/2=2.6(1.041+19.104)/2=26.189kN/m；作用位置：ha2=h2(2a2上+a2下)/(3a2上+3a2下)+hi=2.6

28、(21.041+19.104)/(31.041+319.104)+4.7=5.611m；第3层土：Ea3=h3(a3上+a3下)/2=0.3(19.104+21.638)/2=6.111kN/m；作用位置：ha3=h3(2a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+hi=0.3(219.104+21.638)/(319.104+321.638)+4.4=4.547m；第4层土：Ea4=h4(a4上+a4下)/2=3(39.597+134.746)/2=261.515kN/m；作用位置：ha4=h4(2a4上+a4下)/(3a4上+3a4下)+hi=3(239.597+134.746)/(339.

29、597+3134.746)+1.4=2.627m；第5层土：Ea5=h5(a5上+a5下)/2=1.4(72.559+139.071)/2=148.141kN/m；作用位置：ha5=h5(2a5上+a5下)/(3a5上+3a5下)+hi=1.4(272.559+139.071)/(372.559+3139.071)+0=0.627m；土压力合力：Ea= Eai= -2.611+26.189+6.111+261.515+148.141=439.345kN/m；合力作用点：ha= hiEai/Ea= (-2.6117.695+26.1895.611+6.1114.547+261.5152.627+

30、148.1410.627)/439.345=2.127m；2、水平抗力计算（1）、被动土压力系数：Kp1=tan2（45+ 1/2）= tan2（45+27/2）=2.663；Kp2=tan2（45+ 2/2）= tan2（45+27/2）=2.663；Kp3=tan2（45+ 3/2）= tan2（45+3.5/2）=1.13；Kp4=tan2（45+ 4/2）= tan2（45+25/2）=2.464；（2）、土压力、地下水产生的水平荷载：第1层土：2.4 3.4米；p1上 = 2C1Kp10.5 = 222.6630.5 = 6.527kN/m；p1下 = 1h1Kp1+2C1Kp10.

31、5 = 18.512.663+222.6630.5 = 55.792kN/m；第2层土：3.4 3.5米；H2 = ihi/2 = 18.5/18.5 = 1；a2上 = 2H2Kp2+2C2Kp20.5 = 18.512.663+222.6630.5 = 55.792kN/m；a2下 = 2H2Kp2+2C2Kp20.5+h2Kp2+0.5wh22 = 18.512.663+222.6630.5+18.50.12.663+0.5100.12 = 60.768kN/m；第3层土：3.5 6.5米；H3 = H2 = 1；p3上 = 3H3Kp3+2C3Kp30.5+h3Kp3+0.5wh32

32、= 15.511.13+241.130.5+15.50.11.13+0.5100.12 = 27.821kN/m；p3下 = 3H3Kp3+2C3Kp30.5+h3Kp3+0.5wh32 = 15.511.13+241.130.5+15.53.11.13+0.5103.12 = 128.368kN/m；第4层土：6.5 7.9米；H4 = H3 = 1；p4上 = 4H4Kp4+2C4Kp40.5+h4Kp4+0.5wh42 = 2012.464+2252.4640.5+18.53.12.464+0.5103.12 = 317.118kN/m；p4下 = 4H4Kp4+2C4Kp40.5+h4Kp4+0.5wh42 = 2012.464+2252.4640.5+18.54.52.464+0.5104.52 = 434.133kN/m；（3）、水平荷载：第1层土：Ep1=h1(p1上+p1下)/2=1(6.527+55.792)/2=31.16k