深基坑钢板桩、PHC管桩偏移处理方案.doc

第一部分桩位偏移处理方案
一．目前现状
1、主厂房垃圾坑东侧（1-C~1-F×1~3轴）及西侧（1-B~1-F×1-8轴）钢板桩发生位移，在发现该状况后，我司已立即采取围护外侧卸载措施，目前钢板桩自8月29日直至最后一次观测日期（8月31日）位移趋于稳定，无较大位移。
监测方案采用垃圾坑中心设监测站以全站仪对监测点测距，进行每日监测。（附近期监测数据）
监测记录（单位：m）（8月24日——8月28日）
日期
部位
监测点
1#
2#
3#
4#
2017.08.24
东1
19.578
19.485
19.41
19.326
东2
19.646
19.562
19.512
19.419
西3
13.12
13.128
13.179
13.306
2017.08.25
东1
19.571
19.301
19.032
19.01
东2
19.596
19.489
19.488
19.379
西3
12.555
12.409
12.967
13.042
2017.08.26
东1
19.43
19.219
19.087
18.95
东2
19.512
19.339
19.229
19.1
西3
12.522
12.425
12.342
12.5
2017.08.27
东1
19.425
19.214
19.08
18.955
东2
19.515
19.332
19.226
19.098
西3
12.516
12.419
12.337
12.492
2017.08.28
东1
19.438
19.216
19.077
18.939
东2
19.533
19.346
19.226
19.08
西3
12.579
12.425
12.353
12.505
监测记录（单位：m）（8月29日——8月30日）
日期
8.29AM

8.29PM

8.30AM

西
东
西
东
西
东
1#
13.492
19.515
13.505
19.511
13.49
19.517
2#
9.575
19.155
9.554
19.176
9.561
19.158
3#
4.756
19.059
4.758
19.078
4.744
19.054
4#
14.332
-12.364
14.342
-12.355
14.341
-12.353
5#
10.243
-12.227
10.26
-12.212
10.248
-12.221
6#
2.259
-12.215
2.263
-12.212
2.259
-12.214
7#
-20.256
-6.014
-20.248
6.014
-20.259
-6.016
8#
-20.37
-12.822
-20.375
-12.281
-20.376
-12.819
9#
-19.531
-17.939
-19.519
-17.953
-19.527
-17.939
10#
-14.544
-18.105
-14.534
-18.116
-14.539
-18.114
11#
-10.308
-18.179
-10.286
-18.193
-10.287
-18.195
12#
-5.611
-13.094
-5.582
-13.102
-5.606
-13.104
根据监测记录，目前钢板桩围护位移趋于稳定。
2、围护外侧工程桩因围护位移造成桩位偏移，共计20根桩。（附检测报告）

重大损伤

基坑内侧工程桩经观测，未发现有桩位偏移现象。
二． 处理方案
本工程出现的桩位偏移现象，在软弱地基施工项目中较为常见。我司长期在中国沿海地区施工，具有较为成熟的软弱地基施工质量问题特别是工程桩偏位问题的处理经验。因此根据现场状况及以往类似状况的处理经验，我司拟定按照如下程序进行桩位偏移处理：
第一步，鉴于目前围护状况稳定，且垃圾坑内部工程桩未受影响，经现场评定我司建议立刻进行垃圾坑底板结构施工（除渗滤液池深基坑区域），以促进深坑部位进一步稳定，同时能够保护现有深坑内工程桩，避免外侧偏移的工程桩进一步受损。
垃圾坑底板施工完成后在东西两侧设置底板换撑。换撑板带下部填素土压实800厚，换撑板带厚400mm，采用C30素混凝土。（见剖面图）换撑板带对应坑外承台位置设置，宽度最小不小于3000mm。（见平面图）

基坑底部换撑示意图（剖面）

基坑底部换撑示意图（平面）
第三步，坑外桩位偏移区域完成土方整平，为桩位纠偏提供安全操作面。
第四步，对偏移桩进行灌芯，灌芯混凝土浇筑至灌装第一节桩接头以下两米。（即灌芯深度14m）。根据总包要求，灌芯后对偏位桩进行低应变检测，进一步确定桩身受损情况。
第五步，灌芯混凝土达到一定强度后，采用千斤顶对偏位桩进行纠偏处理。如下图所示。

桩位纠偏示意图
本工程桩采用PHC-A500桩，桩类型C，根据图集《预应力混凝土管桩10G409》查表，桩身开裂剪力检验值为Vcr=331kN。
具体加载要求如下：
1） 以钢板桩作为支撑点，利用千斤顶对管桩进行纠偏；
2） 顶点尽量靠近换撑位置；
3） 千斤顶两侧，即钢板桩与管桩位置设置枕木，避免千斤顶对管桩因过大集中力造成破坏；
4） 千斤顶初始压力值应以保证两端枕木固定牢固为基准，不使其脱落。待枕木及千斤顶安装稳定后，开始缓慢增加千斤顶压力；
5） 纠偏过程中，以管桩端部位移量作为主要控制点，管桩日位移量控制在100mm左右。以千斤顶压力值为一般控制点，压力值禁止超过Vcr。
6） 以管桩桩身最大开裂剪力检查值75%及Fmax=250kN作为千斤顶最大压力值。
第六步，桩位纠偏后，立即对桩身进行高应变及低应变检测，以检验桩身承载力及完整性。根据实验结果，对于已破坏的管桩按设计单位意见进行处理，如补桩等措施。
第七步，桩位纠偏完成后，回填土至原设计基底标高，拔除钢板桩进行下道工序施工作业。
三． 其他安全措施
1、在垃圾仓底板、桩位纠偏的施工过程中，我司将加强基坑排水措施。避免出现短期强降雨水积蓄造成围护结构二次事故。
2、在施工过程中，我司仍将进行围护监测工作，一旦日位移率超过3cm，达到报警值，立刻停止坑内施工，组织人员撤离；
3、严格控制垃圾坑周边土体堆载；
4、钢板桩外侧已卸土区域铺设防水布，避免边坡积水。
5、千斤顶纠偏过程中，除安装及拆除千斤顶过程，严禁无关人员靠近管桩。拆除千斤顶应在卸荷后方可进行。

第二部分渗滤液池基坑围护设计说明
一、工程概况
1. 一般概况
项目名称：越南芹苴生活垃圾发电项目；
建设单位：光大国际；
本次围护区域为垃圾坑内部渗滤液池区域。
2. 结构基础及基坑概况
基础形式：本工程垃圾贮坑及渗滤液池基础采用桩-筏基础。渗滤液池区域基础底标高-8.400，基础板厚为1200mm。
基坑规模：基坑面积约为353m2，总延长米约为76m。
基坑开挖深度：本工程±0.000=+3.000，渗滤液池区域基坑开挖深度为7.700m。
二、环境概况
拟建场地位于地势较为平坦，该区域基坑东侧和北侧区域已开挖至-5.500基础底标高，仅需要支护西侧和南侧区域。目前基坑西侧无建筑物，但分布有工程桩；南侧道路已破除，另有一料厂加工棚，后期根据支护需要确定是否拆除。
 总体上，本工程南侧环境保护要求较为宽松，基坑开挖需考虑对西侧基坑外工程桩的保护。基坑其他开挖及位开挖区域对渗滤液池区域支护和开挖不影响。

三、工程地质
1、根据业主和总包单位提供的勘察资料显示，场地表层1层土为灰绿色粘土，含水率86%，土层厚度约10米；2a层为粘土和砂质粘土混合土质，含水率27.9%，黄灰色，绿灰色等，土层厚度约15米。
2、根据现场表层土及已开挖区域土质观测，地表为沙土，开挖至基底区域土质为典型淤泥质土性，遇水后土质迅速变软。场地整体土性较差。
4、地下潜水
拟建场地浅部沙层含水性随天气变化影响较大，遇雨天迅速饱水，晴天水分蒸发结合渗流等，含水量减小。1层灰绿色粘土渗透性较差，开挖过程基本无明水排出。基坑内积水大部分为雨天积水。
6、根据勘察报告显示场地的土层参数如表所示。
土层主要物理力学性质参数表
土层序号
土层
重度(kN/m3)
直剪固快
j(°)
C(kPa)
①
粘土
1.48
2
0.065
②a
砂质粘土/粘土
1.94
13
0.269
②b
砂质粘土/粘土
2.02
16
0.325
四、方案设计
根据以上环境、地质等条件，综合考虑基坑工程安全性/工期和施工可操作性等因素，参照国内长三角地区软土区域同类深基坑工程经验。确定围护设计方案，以确保基坑工程的顺利进行。
在安全、合理、经济、可行的基本原则下，针对本工程的基坑开挖深度、面积、场地内的土层地质及周边环境等实际情况，最终确定本工程基坑围护设计方案为：
坑外卸土+拉森钢板桩 + 两道水平内支撑
（第一道型钢支撑，第二道钢筋混凝土支撑）
1．围护设计方案
1.1 围护体系：
渗滤液池区域开挖深度为7.70m，围护结构采用12m拉森钢板桩结合两道水平支撑的形式进行支护，坡顶卸土高度2.3m，坡比1：1.5，平台宽度4.0m，围护结构剖面图见下图1。

图1 渗滤液池剖面图
1.2支撑系统
本工程竖向设置两道支撑，采用角撑的布置形式。其中第一道支撑采用型钢支撑，第二道采用钢筋混凝土支撑。
第一道型钢支撑中心标高-3.800，型钢型号为400×400×13×21或300×300×10×15双拼型钢；第二道砼支撑中心标高为-6.450，支撑截面700*600，围檩截面900*700，砼支撑杆件保护层厚度均为30mm，支撑混凝土设计强度等级为C30。支撑布置见下图2和3所示：

图2第一道支撑布置示意图

图3第二道支撑布置示意图
2 型钢施工技术要求
1.当型钢采用钢板焊接而成时，应按照行业标准《焊接H型钢》(YB3301-2005)的有关要求焊接成型。
2.型钢宜采用整材；当需采用分段焊接时，应采用坡口焊接。对接焊缝的坡口形式要求应遵照《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)的有关规定，焊缝质量等级不应低于二级。单根型钢中焊接接头不宜超过2个，焊接接头的位置应避免在型钢受力较大处(如支撑位置或开挖面附近)，相邻型钢的接头竖向位置宜相互错开，错开距离不宜小于1m。
五、环境保护措施
1基本措施：
控制地面超载：在基坑的开挖施工期间，基坑周边需控制施工车辆通行，避免因重车行走而带来较大地面超载加大围护体的变形。
加强监测：基坑施工期间，对基坑围护结构和周边土体进行监测，根据监测情况控制施工速度和流程，保证基坑工程的安全。
六、开挖与降水
1 土方开挖
渗滤液池位于基坑西南角，结合支撑的布置形式对该区域土方采取退挖的形式。第二道支撑形成并达到强度后覆土，挖机跨支撑进行角部区域土放的开挖，直至退挖全部土方。
基坑内部挖土应遵循先撑后挖的原则开挖，开挖至基底标高后及时浇筑混凝土垫层和底板及其地板换撑，控制基坑的回弹隆起。
坑外严格限制施工荷载，包括重车及堆场荷载（如有）。
开挖阶段应采取集水明排措施降低坑内水位，并及时排除地表水，严禁地表水或基坑排除的水倒流回渗入基坑。
在基坑开挖过程中，应确保边坡留土及动态土坡的稳定性，慎防土体的局部坍塌造成现场人员损伤和机械的损坏等工程事故。
基坑内设置明排水沟及集水坑。开挖过程中发现围护体接缝处渗水应及时采取封堵措施。
挖土过程中严禁机械碰撞围护体、工程桩、支撑腰梁。
砼垫层应随挖随浇，即垫层必须在见底后24小时内浇筑完成。
在基坑施工过程中，应建立抢险小组。对基坑工程施工过程中无法预测而可能出现的安全隐患作足够的思想上、物质上、劳动力上的准备，一旦发现危险情况及时处理及解决。做到“先处理、后施工”的原则。
如现场出现局部位置的受力或变形较大的情况，可根据现场的监测报告，认真分析原因，调整施工进度。
挖土现场应配备足够的防台防汛物资（水泵、塑料薄膜、铁钉、铅丝等），出现下雨天气，及时对已开挖好的土体进行覆盖。
2 降水
本工程采用集水明排措施进行降水，周边设置的排水沟，防止雨天雨水进入基坑，土体渗流积水和雨水积水应及时抽走，防止积水浸泡土体，造成围护体变形过大。
在基坑开挖期间应每天观测坑内及周边积水情况，及时排水。
抽水期间，应做好各种记录，并与监测单位密切配合，遇有情况应立即请示业主及有关单位，及时协商并解决。
七、监测
1. 监测要求
根据基坑现场土方开挖情况，对基坑围护桩及坑内土体隆起进行监测。
基坑开挖过程中，每挖一层土方，应对应有相应的监测数据进行对比，如遇雨天等不良天气，应加强监测频率，并结合现场观测/巡视等措施，及时密切关注基坑变形情况。
如围护桩桩顶位移突变，根据变形情况，及时进行坑内回填，坑外卸载等措施，进行应急处理。
基坑监测过程中，遇突发状况，除及时采取应急措施之外，应及时汇合建设单位和监测等相关单位协商应对措施，形成及时有效方案。
2. 监测项目
为了及时收集、反馈和分析周围环境要素在施工中的变形信息，实现信息化施工，确保施工安全。对基坑工程应设置以下监测内容：
1）围护结构监测
A、围护桩顶部位移监测
B、基坑坑底隆起监测
3．报警值
围护体水平、垂直位移：大于5mm/d或累计大于40mm
若测试值达到上述界限须及时报警, 以引起各有关方面重视，及时处理。
特殊情况如基坑监测达到报警值或开挖期间天气十分恶劣等情况下，应加密观测频率。

第三部分深基坑作业安全保证措施
为切实保障深基坑内施工人员人身安全，减少钢板桩继续偏移，避免发生安全质量事故，针对本方案，制定如下措施：
一、加强基坑监测
1. 监测执行人：
2. 监测要求
垃圾坑、渗滤液坑内隆起土体清除过程中，对基坑围护桩及边坡稳定性进行实时监测。每挖一层土方，应及时监测，并与已监测数据进行对比分析。
如遇雨天等不良天气，应加强监测频率，密切关注基坑变形情况。
如围护桩桩顶位移较大，在保证作业人员安全的前提下，可根据变形情况，采取及时回填，坑外卸载等措施进行应急处理。如遇突发状况，必须迅速组织人员撤离，并及时报告上级单位协商应对措施，形成及时有效处理方案。
3．报警值
围护体水平、垂直位移：大于5mm/d或累计大于40mm
若测试值达到上述界限须及时报警, 以引起各有关方面重视，及时处理。
4.基坑监测点设置如下图：

二、钢板桩侧放坡面彩条布覆盖
1.执行人：
2.彩条布铺展顺平，泄水顺畅，并采用方管或砖块等材料顺水方向压紧，避免彩条布被风吹起。
3.彩条布沿基坑四周放坡面连续覆盖，覆盖如下图：

三、设置明沟排水
1.执行监护人：
2.明沟布置要求：钢板桩内外侧均需设置明沟排水。开挖过程中发现围护体接缝处渗水应及时采取封堵措施。采取集水明排措施降低坑内水位，并及时排除地表水，严禁地表水或基坑排除的水倒流回渗入基坑。
3.明沟及集水井布置如下：

四、专人监护
深基坑内作业前，对作业人员进行安全技术交底，并检查作业人员衣着、面貌、精神状态以及是否正确使用个人劳保用品，严禁酒后上岗作业；强降雨天气严禁坑内作业；作业过程中设专职安全员监护，执行监护人：
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