拉森钢板桩对拉施工方案

拉森钢板桩对拉支护施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程为市政道路改扩建项目配套地下管廊施工，位于城市主干道下方，地下水位埋深1.2-2.5m，基坑开挖深度7.8m，长120m，宽15m。地质勘察显示，场地土层分布为：①素填土（厚0.5-1.0m）→②淤泥质黏土（厚2.0-3.5m，γ=18kN/m³，c=12kPa，φ=8°）→③粉质黏土（厚3.0-5.0m，γ=19kN/m³，c=25kPa，φ=15°）→④石灰岩（中风化）。周边环境复杂，东侧3.5m为既有DN1200给水管，西侧8m为三层砖混结构民房，需采用可靠支护形式控制基坑变形。1.2支护设计参数钢板桩型号：SP-IV型拉森钢板桩，长度12m，截面参数：宽度400mm，高度170mm，重量76.1kg/m，惯性矩I=2140cm⁴/m，截面模量W=249cm³/m对拉体系：设置2道水平内支撑，第一道距地面1.5m，第二道距坑底2.0m；采用Φ609×16mm螺旋焊管作为围檩，2Φ32精轧螺纹钢对拉（抗拉强度f=785MPa），水平间距2.5m止水要求：钢板桩接缝处采用黄油麻筋填塞，基坑内设Φ500mm轻型井点降水系统，降水深度至坑底以下1.0m二、施工准备2.1技术准备编制专项施工方案并通过专家论证，组织技术交底，重点明确：钢板桩施打顺序（从北向南，分区分段流水施工）对拉体系安装精度要求（轴线偏差≤50mm，高程偏差≤30mm）基坑监测控制指标（围护结构最大水平位移≤30mm，周边沉降≤20mm）完成施工图纸会审，复核桩位轴线与地下管线位置关系，在基坑周边5m范围内设置12个沉降观测点、8个位移观测点2.2材料设备准备设备名称型号规格数量技术参数要求液压振动打桩机DZJ-602台激振力120kN，夹持力350kN履带式起重机QUY501台最大起重量50t，主臂长25m螺旋焊管Φ609×16mm80m屈服强度Q345B，每节长度6m精轧螺纹钢Φ323.2t配套锚具：JM15-32型连接器轻型井点设备Φ50mm3套真空泵真空度≥93kPa，总管长度150m全站仪徕卡TS601台测角精度0.5″，测距精度1mm+1ppm2.3现场准备场地平整：清除地表障碍物，碾压场地（压实度≥90%），铺设200mm厚级配砂石垫层降水系统施工：沿基坑周边设置单排井点，井点管间距1.2m，滤管长度1.5m，总管埋深1.0m，井点管与总管采用软管连接，真空泵组设置在基坑西北角（远离居民区）测量放线：采用全站仪放出基坑开挖边线及钢板桩轴线，设置控制桩并浇筑混凝土保护墩（1000×1000×500mm）三、施工工艺3.1钢板桩施工3.1.1桩体处理检查钢板桩平直度（≤1/1000L）、锁口质量，采用标准桩通过锁口检查，不合格桩进行调直（冷弯法调直，弯曲矢高≤20mm）桩尖焊接加固：采用300×200×12mm钢板焊接成锥形桩尖，焊缝高度8mm，连续满焊3.1.2沉桩施工导向架安装：采用25#工字钢制作双层导向架，内侧间距406mm（含2mm施工间隙），导向架立柱打入地下1.5m，水平间距3.0m施打工艺：采用"屏风式"打入法，先将5-6根钢板桩成排插入导向架，调整垂直度（偏差≤1%）后，启动振动锤（振幅1.8mm，频率28Hz）沉桩控制沉桩速率：淤泥质土层≤1.5m/min，粉质黏土层≤0.8m/min，最终贯入度控制在5cm/min以内桩顶标高控制：统一高出地面300mm，采用水准仪实时监测，偏差控制在±50mm内接桩处理：当单根桩长度不足时，采用帮条焊连接，接头位置避开支撑点，上下桩中心线偏差≤10mm，接头处加焊4块100×100×8mm加强钢板3.2对拉支撑体系施工3.2.1围檩安装基坑开挖至第一道支撑设计标高（-1.5m）时，及时清除钢板桩内侧土，安装围檩托架（10#槽钢，间距1.5m）螺旋焊管围檩采用起重机吊装拼接，接口处采用法兰连接（8-M20螺栓），接缝错边量≤2mm，围檩轴线与钢板桩墙面间隙采用C30细石混凝土填塞3.2.2对拉螺栓施工测量定位：在围檩上标出对拉螺栓位置，采用Φ36钻头钻孔，孔位偏差≤20mm精轧螺纹钢安装：单根长度=基坑宽度+2×（围檩直径+2×锚垫板厚度+螺母高度）+100mm（张拉预留量）安装顺序：钢板桩→围檩→锚垫板（300×300×20mm）→螺母（双螺母防松）→连接器采用YCW100型千斤顶张拉，第一道支撑预拉力300kN，第二道450kN，分三级张拉（50%→80%→100%），持荷5min后锁定3.3基坑开挖与降水分层开挖：严格遵循"分层开挖、先撑后挖"原则，每层开挖深度≤2.0m，开挖至支撑位置时预留300mm人工清底降水运行：轻型井点在钢板桩施工前7天开始降水，真空度维持在65-70kPa水位观测：每4小时记录一次水位，确保坑内水位低于开挖面500mm以上降水井维护：每日清洗滤管，当出水量减少1/3时更换滤网三、质量控制标准3.1主控项目项目允许偏差检查方法检查频率钢板桩垂直度≤1%H吊线+钢尺每10根检查1根桩顶标高±50mm水准仪全部检查对拉螺栓预拉力±5%设计值应力传感器每50根检查1组基坑底面标高0/-50mm水准仪+钢尺每20m检查1点3.2一般项目钢板桩锁口紧密性：用手电筒照射检查，无明显透光缝隙围檩安装：轴线偏差≤50mm，高程偏差≤30mm，挠度≤1/1000L支撑间距：±100mm，采用钢尺逐点测量基坑回弹：终凝后24h测量，回弹量≤50mm3.3监测控制监测频率：开挖期间：1次/天开挖完成后：1次/2天当变形速率超过3mm/d时，加密至2次/天预警值：钢板桩水平位移：25mm（预警），30mm（报警）周边地面沉降：15mm（预警），20mm（报警）对拉螺栓轴力：设计值的80%（预警），100%（报警）四、安全技术措施4.1专项安全防护高处作业防护：基坑周边设置1.2m高防护栏杆（两道横杆），立杆间距2.0m，底部设200mm高挡脚板上下通道采用之字形爬梯（宽1.0m，踏步间距300mm），爬梯两侧设1.0m高扶手临时用电：实行"三级配电两级保护"，降水井泵采用TN-S接零保护系统，漏电保护器动作电流≤30mA夜间施工照明：基坑周边设置Φ100mm碘钨灯（间距15m），坑内设置36V安全照明4.2机械设备安全打桩机作业前检查：液压系统：压力正常（18-20MPa），无渗漏夹持机构：钳口磨损量≤10%，夹持力≥350kN起重机作业半径内设置警戒区，起吊重物时：严禁斜拉斜吊，吊物下方严禁站人钢板桩吊装采用专用吊具（四点吊），起吊角度≤60°4.3地下管线保护对东侧给水管采取专项保护措施：管线两侧2m范围内采用人工开挖，暴露管线后采用Φ200mm钢管抱箍保护设置管线监测点，沉降预警值5mm，每日监测1次施工期间严禁在管线周边堆放重物（荷载≤15kPa），重型机械行驶路线距管线≥3m五、应急预案5.1基坑失稳应急处置预警征兆：钢板桩位移突然增大（＞5mm/d）桩顶出现裂缝或异响周边地面沉降速率加快应急措施：立即停止开挖，启动备用降水设备，将水位降至坑底以下1.5m在变形较大区域增设临时支撑（采用Φ200mmH型钢，间距1.0m）向钢板桩内侧回填砂土，回填高度≥2.0m，待稳定后采用高压旋喷桩加固（桩径600mm，间距1.2m）5.2对拉螺栓断裂处理预防措施：定期检查螺母紧固情况，每3天复拧一次（扭矩值500N·m）在螺栓中部设置应力监测片，实时监控受力状态应急流程：发现螺栓断裂时，立即在相邻螺栓间增设临时钢支撑（20#工字钢）切除断裂螺栓，重新钻孔安装新螺栓，张拉预拉力提高20%（但不超过设计值1.1倍）对同批次螺栓进行材质复检，不合格产品全部更换5.3管线破裂应急预案处置步骤：立即通知供水部门关闸停水，启动备用供水方案在管线破裂点周边采用沙袋堆砌围堰，防止泥水蔓延采用钢板桩快速支护破裂点，开挖暴露管线后进行修补物资储备：现场储备Φ1200mm快速修补卡箍2套，橡胶止水带5m，应急水泵（Φ150mm）2台六、施工组织计划6.1进度计划施工阶段工期（天）关键节点控制施工准备7第3天完成井点降水系统安装钢板桩施打15每日完成16根桩（南北两侧同步施工）基坑开挖10第5天完成第一道支撑安装结构施工45分5个流水段组织施工钢板桩拔除8采用"跳拔法"，间隔拔除后及时回填6.2劳动力配置管理人员：项目经理1人，技术负责人1人，安全员2人，质量员2人作业人员：机械操作工6人，起重工4人，钢筋工8人，木工6人，普工15人（高峰期）6.3环保措施噪声控制：振动打桩机设置隔音罩，夜间22:00-6:00停止施工作业，噪声排放≤55dB（昼间