钢板桩支护方案.doc

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钢板桩支护施工方案

目 录
一、工程概况 1
二、方案编制的原则 1
三、支护结构形式的确定 1
四、工字钢支护施工 3
五、工字钢施工的顺序 3
六、施工工艺 4
七、基坑开挖施工技术措施 4
八、打钢板桩设计要求 5
九、钢板桩的拔除 6
十、钢板桩特殊情况的处理 7
十一、沟槽施工安全措施 7

一、工程概况
本工程位于松北区，根据地勘报告，地下常水位为113.860-114.590，土质为粉细砂土，污水管道的挖深为4.50-5.90m，沟槽长度171m，由于地下水位偏高，在基底以上1.0m上下处。依据实际基坑位置和挖深及基坑支护设计规范要求，结合现场施工情况对沟槽施工进行支护。
二、方案编制的原则
1、沟槽安全可靠：满足沟槽支护结构本身强度，稳定性以及变
形的要求，确保周围环境的安全。
2、支护施工便利、经济合理及保证工期：在安全可靠的前提下，
选择施工工期短、有效的支护方案。
三、支护结构形式确定
1、根据图纸及现场实际开挖情况，沟槽自然地面以下土质总体力学性质差，具有天然含水量及孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、易扰动变形等特点，开挖时有发生沟槽边坡失稳坍塌现象，沟槽处地下水位高。根据上述情况，在距离沟槽边1.5m采用36a型12 米长工字钢支护，同时本单位具有钢板桩深基坑施工方面的相应经验。
2、钢板桩的入土深度及选择板桩截面计算：
（1）计算作用于板桩上的土压力强度并绘简图
Ka=tg2(45-ψ/2)= tg2(45-6.9/2)=0.79
Kp=tg2(45+ψ/2)= tg2(45+6.9/2)=1.27
Pb=eAh=rhKa=16.7×3.85×0.79=50.79KN/m2
t
t0
△t
A
O
S
C
4.85m
eAh
钢板桩土压力分布图

（2）计算y值
y =Pb/r(K·Kp- Ka)=50.79/16.7×(2.4×1.27-0.79)=1.34m
（3）按简支梁计算等直梁的两支点反力（P0和Ra）
∑MC=0
P0 =［1/2×3.85×50.79×(2/3×3.85)+50.79×1.34×(3.85+1.34/3)］÷(3.85+1.34)=104.60KN
∑Q=0
Ra=1/2×3.85×50.79+1/2×1.34×50.79-104.60=27.27KN
（4）计算板桩最小入土深度t0
X= [3.85×104.8/16.7×（2.4×1.27-0.79）]=3.26m
t0=X+y=3.26+1.34=4.6m
t=1.2t0=1.2×4.6=5.52m
板桩总长 L=h+t=3.85+5.52=9.37m,取11m。

四、工字钢支护施工
1、沟槽开挖采用36a型12米长工字钢支护。工字钢用升降机就
位后采用履带式液压挖土机VH-3000的液压振锤的锤机施打，施打前认真放出准确的支护桩中线。
考虑到工字钢较长，在施打中，工字钢容易向一边倾斜，由于倾斜误
差积累不易纠正，难以控制工字钢的平直度，所以工字钢施工采用逐
根打入法。逐根打入法可以确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜和墙
面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1根工字钢插
入导架内，用缆风绳固定确保不摇摆，然后再施打。
2、工字钢施工的一般要求
（1）工字钢的设置位置要符合设计要求，便于沟槽施工，即在沟
槽最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。
（2）沟槽护壁工字钢的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不
规则的转角，以便标准工字钢的利用和支撑设置。
（3）整个沟槽施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁
止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。
五、工字钢施工的顺序
（1）工字钢位置的定位放线
（2）挖沟槽
（3）安装导梁
（4）施打工字钢
（5）拆除导梁
（6）清理锚杆处标高的土方
（7）挖沟槽
（8）回填中粗砂
（9）拔除工字钢
六、施工工艺
1、打桩机械选择
工字钢可采用锤击打入法、振动打入法、振动锤击打入法等施打
方法。本段沟槽施工考虑工程地质，现场作业环境，工字钢形式、重
量、长度、数量等具体条件，选用振动锤击打入法进行施打。
2、工字钢及钢板桩的检验及矫正
用于沟槽支护的成品工字钢均为新品。
第一层开挖的深度一般为1.5 m-3 m，开挖过程中要根据土质情况放好边坡。为保护现场工作人员和操作人员的安全，沟槽的周围应设置不低于1.2 m 的硬质防护栏杆并设置安全标识。
打桩时应尽量受力均匀，在基坑两侧打完钢板桩时，方可进行基坑开挖。在钢板桩施工中，打设的允许误差为：桩顶标高偏差±100mm，钢板桩轴线偏差±100mm，钢板桩垂直度偏差为1%；在打设过程中，应监测是否在允许误差范围内，超出时及时纠正。
七、基坑开挖施工技术措施
1、钢板桩打设完毕后，安装好支撑装置。然后进行基坑开
挖施工，基坑采用直槽的形式进行开挖，要求如下：
(1)机械开挖时，快挖至基础底标高，留有300mm 厚的土方由人工修挖，以减少钢板桩变形。
(2)机械开挖要注意挖斗等不能碰撞钢板桩及工程桩桩身。
2、基坑排水措施：
考虑到降雨等影响， 为了更好排水，土方开挖过程中，沿坑底四周边线设置简易的排水沟，通过排水沟使坑底的水汇集于集水井中，排水沟比基坑深约300mm，宽约300mm，并每隔20m左右挖一个500*500*600mm的集水坑，集水坑内的水要及时用抽水机抽出。
基坑宽度除能满足结构尺寸外，还应有侧面工作宽度及支撑的位置。由于同时施工污水管道和雨水管道，因此基坑的宽度较大，基坑宽度约4米左右。钢板桩打设前应根据基坑开挖宽度在原地面弹放边线，以便确定钢板桩打设位置和方向。
八、打钢板桩设技术要求
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，打设桩前，测量定位放线，桩按线插入就位。为防止锁口中心线平面移位，可在打桩进行方向的钢板桩琐口处设卡板，阻止板桩移位。采用自行振动式钢板桩专用机械插打。
打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m 应测量一次。
基坑开挖的同时及时利用槽钢横压和工字钢横撑对钢板桩进行支顶。槽钢为25#槽钢，固定于钢板桩之上，作横撑支护时应及时在两端烧焊将工字钢固定于槽钢之上。横梁、横撑与钢板桩连接牢固。由于沟槽的宽度较大，钢板桩的间距为0.5m，如遇土质较差的地段，横撑的纵向间距可适当加密，或多设一道横撑。横支撑施工时，由于槽钢的重量太重，施工时可用手动葫芦或吊机配合施工。如因装管或砌筑的需要须将横撑转换，则必须按照先撑后拆的原则逐步转换，并要在有经验的人员指导下进行，同时沟槽支撑要经常检查。
在墙转角处双拼25#槽钢设置钢梁斜撑，斜撑与水平环梁焊接牢固。钢板桩中间每隔5m 设置300X300钢梁的水平支撑，与环梁长边焊接牢固；中间水平支撑，可在沟槽至标高，跟着逐根加设焊接。不影响基坑土方开挖。
九、 钢板桩的拔除
管道安装完成后，就可以进行分层回填，先回填至横撑位置，拆除横撑后再继续回填至地面，再拔除钢板桩。拔除钢板桩时要注意对附近建筑物的影响，对拔桩后产生的桩孔，需及时回填砂。
拔桩前要考虑拔桩顺序，拔桩时间以及桩空处理方法。沟槽内先用砂回填夯实，浇水沉实；
拔桩的顺序一般与打设桩顺序相反。
拔除钢板桩宜用振动锤和起重机共同拔除。振动锤产生强大振动破坏拔桩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除；对较难拔的桩，亦可先用柴油锤先振动，然后再与振动锤交替进行振打和振拔。将钢板桩拔出后，及时用砂子回填孔洞，或者用振动锤震动几分钟，让土孔填实。拔桩的空洞必须及时回填，回填方法有振动法、剂实法及填入法。也可在桩拔时灌水，边振边拔并回填砂子；
十、钢板桩施工中特殊情况的处理；整体滑动破坏。一般因桩的插入深度不够而引起，可临时加横撑加以解决。
在沟槽开挖过程中，如出现坑壁涌水、涌砂等现象，可能是由于施工中锁扣未锁好或由于钢板桩变形等原因造成，应设法堵塞。
十一、沟槽施工安全措施
1、沟槽上部边缘安装安全栏杆，栏杆上涂刷安全标设。
2、沟槽施工人员上下设置安全梯1-2座，梯双面设扶手栏杆。
3、操作人员施工必须带好安全帽，不允许把安全帽放在旁边操作。
4、沟槽上下运送材料及工具不允许向下抛送，必须传运或机吊运输。
5、机具电源电线经常检查，凡是脱皮、裂缝等电缆线必须修理完整，防止漏电。
6、机械挖基坑土方，挖至槽底标高部位，留余100-200mm厚土方配合人工处理。
7、挖基坑土方时必须有专业施工人员现场直接指挥，配合测量人员，严格控制基坑标高，严禁超挖。

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