2022年某基坑拉森钢板桩施工专业技术方案.docx

精品学习资源长沙市南湖路湘江隧道工程拉森钢板桩施工方案编制：审核：审批：日期： 2021 年月日中铁隧道集团有限公司长沙市南湖路湘江隧道工程经理部欢迎下载精品学习资源目录1 编制目的 12 编制依据 13 工程简况 13.1 设计简况 13.2 工程地质状况 2 4 钢板桩施工工艺 44.1 新型拉森型钢板桩示意图及主要参数44.2 主要工机具 44.3 主要工艺流程及操作工艺 5 5 安全爱护措施 8欢迎下载精品学习资源1 编制目的(1) 保证钢板桩围护施工过程的生产安全；(2) 指导钢板桩围护的正确生产施工；(3) 保证基底开挖的防水要求；(4) 因地制宜，科学组织施工，提高生产效率，在保证安全的前提下，加快施工进度，提高围护质量；2 编制依据（1） ）长沙市南湖路湘江隧道工程设计图纸；（2） ）长沙市南湖路湘江隧道工程地质与水文地质详勘报告；（3） ）国家现行规范有关标准；（4） ）地基处理技术及工程应用 中国建材工业出版社 ；（5） ）现场实地踏勘结果；3 工程简况3.1 设计简况本工程采纳拉森钢板桩（新）围护结构，为连接钻孔桩+旋喷桩围护加固区和放坡开挖 +土钉墙支护区的支护加固区段；详细的施工部位为A 匝道（ AK0+350.5 AK0+375.5 ） 、 B 匝 道 （ BK0+345 BK0+380.5 ） 、 C 匝 道 （ CK0+305.5CK0+330.5 ）、 D匝道（ DK0+380 DK0+405 ），原设计为桩长 12m 、钢板桩顶与冠梁定平齐并锚固于冠梁内，两冠梁之间布置一排 609mm 、t=16mm 的钢管支撑，钢管支撑间距 3.5-4m ，总施工长度为 237 延M；经过现场地质情形核实和对比，在保证围护结构稳固的前提下，建议优化支护方案，提高施工可操作性和措施经济性；将原设计钢板桩顶600 ×600mm 钢筋混凝土冠梁变更为 2 ×I45 工字钢围檩，既提高施工敏捷性，又保证了结构安全，施工质量易于保障；原设计全部采纳 12m 拉森钢板桩（新）围护结构，优化为开挖深度超过4.5m 的部分采纳 12m 钢板桩、其他部分采纳 9m 钢板桩；拉森钢板桩布置横断面如图 3-1 所示；施工时依据交通疏导方案分节段进行分段施工；欢迎下载精品学习资源图3-1 拉森钢板桩横断面图3.2 工程地质状况南湖路湘江隧道地貌单元为典型的河流腐蚀地貌，西岸沿江为潇湘大道风光带； 西岸为潇湘大道，地面变化35.50 40.00m ，地质结构为第四系地层具明显的河流二元结构；西岸明挖隧道底板以上地层主要有杂填土、粉质粘土、粉细砂、卵石、圆砾，隧道底板承载力较差，需进行加固处理；地层状况与岩性见表 3-1 ；表 3-1地层状况与岩性土层及编号层厚（ m）杂填土0.30-10.50素填土1.0-10.10粉质粘土0.50-12.50粉土1.00-5.50岩土工程主要特点褐黄、杂色，湿，松散-稍密状，以黏性土混砖渣、煤渣、砼块及少 量砾石；顶部约 50cm 为混凝土路面；硬质杂物含量30% 40% ；褐黄、褐红色，湿- 很湿；松散 -稍密状，黏性土为主，局部含砾石、砖渣，西岸钻孔该层底部夹耕土；硬质杂物含量25% 30% ；褐黄色，可塑 -硬塑状，含少量粉细砂及云母片，风黑色铁锰质氧化物；褐黄、褐灰色，湿，稍密状，含粉细砂、中砂及云母片；摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低；欢迎下载精品学习资源细砂0.80-12.70褐黄色，湿 -饱和，稍密 -中密状；含云母片，混砾石；黏性土充填；1 粗砂0.30-2.10褐黄色，湿 -饱和，松散 -稍密状；含云母片，混砾石，砂质充填；黄、褐黄色，饱和，中密状，砾石含量50% 以上，粒径 0.5 2cm ，欢迎下载精品学习资源圆砾0.40-11.101 卵石0.40-10.80粉质粘土0.90-4.80圆砾1.50-4.00粉质粘土0.30-3.50强风化砾不匀称系数23.32 71.34 ；成分为石英质、磨圆度较好，中粗砂充填；多夹卵石，往下有增多趋势，粒径达4-6cm ；混少量黏性土；黄、褐黄色，饱和，中密状，卵石含量约55% ，粒径3 5cm ，最大粒径达 7-10cm ；不匀称系数31.8 87.65 ；成分为石英质、磨圆度较好，中粗砂充填；褐黄色，湿，硬塑状为主，局部夹砂砾石；摇震反应中等，具光泽反应，干强度中等，韧性中等；褐黄、黄色，很湿-饱和，中密状，砾石含量50%-60% ，粒径 0.5 1.50cm ，成分为石英质、磨圆度较好，中粗砂充填；局部夹卵石，粒径达 4cm ；褐红色，稍湿，硬塑 -坚硬状；系砾岩风化残积而成，含砾石30 左右，粒径 0.5 5cm ，成分为砂岩、板岩等，多风化；干强度中等，韧性中等；褐红色，碎屑结构，厚层状构造，泥质胶结，胶结程度差，极软岩；含砾石20%-40% ，成分以石英、板岩为主，粒径一般2 欢迎下载精品学习资源岩 1 中风化砾岩0.40-37.801.60-15.804cm ，大者近 20cm ；节理裂隙发育，岩芯呈碎块状、短柱状，岩体破裂，岩石质量指标差，RQD=35-45；岩体基本质量等级为类；共有 9 个钻孔夹中风化砾岩 1 、厚度 1.6 15.80m ；褐红色，碎屑结构，厚层状构造，泥质胶结为主，局部含钙质，软岩；局部为泥质粉砂岩；砾石含量30% 60% ，石英和板岩为主， 粒径 0.3 5cm ，大者达 18cm ；岩芯呈短柱状、碎块状；岩石质量指标较差， RQD=55-70；岩体较破裂，岩体基本质量等级IV 类；发育于砾岩中，无充填物或底部充填部分可塑软塑状粉质粘土或欢迎下载精品学习资源2 溶洞2.30-5.90. 中风化砾1.20-43.40岩. 1 强风化全风化状砾岩，钻探无返水；依据S17采纳砂卵石及混凝土封孔情形可确定，该部位见溶洞的5 个钻孔具有连通性；褐红色，碎屑结构，厚层状构造，泥质胶结，胶结程度较好，软岩；含砾石一般35% ，局部为粉砂质泥岩；砾石成分以石英、板岩为主，粒径一般0.5 4cm ，大者达 15cm ；节理裂隙较发育，岩芯呈短柱状、长柱状、块状，少数为碎块状；岩石质量指标较差，RQD=60-75 ；岩体较破裂，岩体基本质量等级IV类； ZK7底部砾石成分以白云岩为主、钙质胶结，具溶蚀现象，漏水；欢迎下载精品学习资源1.80-10.00岩性同强风化砾岩；砾岩欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源. 中风化白云岩2.40-17.50灰白色，中厚层状构造，细晶- 隐晶结构，岩芯短柱状、长柱状，岩性坚硬；结构较为匀称，硬岩；基岩面起伏大，溶蚀现象普遍；岩体破裂，岩体基本质量等级为类；发育于白云岩中，无充填物，漏水，不返水；封孔时混凝土流失严欢迎下载精品学习资源. 2 溶洞0.40-3.80重；4 钢板桩施工工艺4.1 新型拉森型钢板桩示意图及主要参数新型拉森型钢板桩示意图及主要参数如图 4-1 所示：图4-1 新型拉森型钢板桩示意图及主要参数4.2 主要工机具采纳挖掘机振动锤沉桩，如下图 4-2 所示，主要进场设备如表 4-1 所示:欢迎下载精品学习资源图4-2挖掘机振动锤沉桩示意图表 4-1 主要进场机械设备数量表序号机械名称规格型号台数备注1挖掘机振动锤振动振 DZ45A1KATO 等2沟通弧焊机Bx1-500-323气割设备氧气、乙炔气14吊车25T24.3 主要工艺流程及操作工艺1、工艺流程钢板桩检验钢板桩矫正板桩定位放线挖沟槽钢板桩插入和预打沉打钢板桩开挖至围檩位置设置围檩土方开挖坑内主体结构施工填土及拆除围檩回填土拔除钢板桩2、操作工艺1打桩机械主机采纳履带式挖机（带振动锤），稳固性好，行走便利，便于每根桩校正，桩锤采纳 45 千瓦振动锤，以振动体上下振动而使板桩沉入，贯入成效好；围檩、支撑、欢迎下载精品学习资源板桩吊装采纳 25t 汽车吊；板桩围堰施工采纳测量定位、逐根打入的施工方法；2钢板桩的检验及矫正对进场的钢板桩按出厂标准进行检验，应对外观质量进行检验，包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等；验收标准：高度答应偏差±8mm ；宽度肯定偏差 +10mm ；弯曲和挠度用2m 长锁口榉板顺当通过全长挠度1% ；桩端平面应平整；钢板背面及锁口应光滑无阻；对缺陷部位加以整修，同时对两侧锁口用一块同型号长2 3m 的短桩作通过试验，以 2 3人拉动通过为宜；钢板桩基本使用新的，逐根进行检查，检查锁口和桩身的平整度；对于锁口已打坏且无法修正的、桩身扭曲变形的应弃之不用；(3) 拉森桩的打设和拔桩A 打设前的预备工作： 场地平整、挖槽打桩前先将施工影响区域内的杂物和荷载清除洁净，按设计钢板桩位置向外移动10cm 定出施打钢板桩轴线；破除原路面结构层约60cm 并放坡下挖 1m 至设计钢板桩顶，对暴露放坡的土体进行喷射 C15 细石混凝土处理，并做好基坑顶得防排水措施；钢板桩的预备桩打入前应在钢板桩的锁口内涂油脂，以便利打入和拔出，并将桩尖处的凹槽底口封闭，防止泥土挤入；钢板桩堆放场地要平整坚实，底层垫枕木，堆高不超过5层；导梁支架安装为了保证钢板桩位置的精确性，利用钢围檩做钢板桩安装导梁，为爱护钢板桩垂直打入后板桩墙面平直，打设方法选用屏风法施工；采纳单层导梁， 2 ×I45工字钢制作，每 10 20 块钢板桩组成一个施工段，对每一个施工段，先将其两端 1 2块钢板桩打入，严格掌握其垂直度，用电焊固定在导梁上，然后从一端开头逐块插打，为防治打入时钢板桩扭转，造成钢板桩前的锁口，或者在钢板桩与导梁之间的两边间隙内设一只定榫滑轮支架，阻挡板桩下沉中的转动；围檩不能随钢板桩的打设而产生下沉和变形，且导梁位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞；欢迎下载精品学习资源B钢板桩打设：采纳屏风式打入法施工，该方法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸， 打入精度高，易于实现封闭合拢；用打桩机将钢板桩放至插桩位置，插桩时锁口对准；每一流水段落的第一块钢板作为定位桩，应先沿钢板桩的行进方向反向倾斜8度左右，再开动振动锤，利用振动力把桩沉至离地面 1M左右停止；（防止施工打其次根桩时因磨擦过剧而把第一根桩带入土中）；然后吊其次根、第三根逐步插打；为防止打桩时把相邻的已打桩标高的桩因磨擦作用而带入土中，要求每打好一根桩就要在顶部用电焊与相邻的桩相固定，连接成一片，加大抗磨擦力；为保证桩的垂直度，钢板桩应测导向围檩施工打，用两台全站仪加以掌握，为防止锁口中心线位移，可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻挡板桩位移，同时在围檩上预先标出每块钢板桩位置，以便随时检查订正；打桩开头第一、二块钢板桩的打设位置和方向要精确，使起导向样板的作用，故每入土1M 测量一次；在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2% ，显现倾斜和锁口结合部有间隙，可用轴线修正法修正，如发觉过大倾斜时，要用钢丝绳拉住桩身，边拉边打逐步订正；当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔出重打；钢板桩桩位答应偏差：垂直围檩中心线，答应偏差100+0.01Hmm ；沿围檩中心线，答应偏差 150+0.01Hmm ；其中H为原地面标高与桩顶标高的距离；C 围檩安装钢板桩施打就为后，利用导梁复位至围檩位置，设置固定牛腿托住围檩，其布置如图4-3 所示；在土方开挖前必需安装好横向钢管支撑，报监理工程师验收合格后方可进入下道工序施工；欢迎下载精品学习资源图4-3 支撑体系布置图D拔桩方法采纳挖掘机振动锤进行振动拔桩；振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力，扰动土体，破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出；这种方法效率 高、操作简便 ,操作简便；拔桩次序；拔桩的开头点由围护墙的端部开头，必要时仍可间隔拔除；拔桩次序一般与打桩次序相反；拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以削减土的阻力，然后边振边拔；对较难 拔出的板桩可先用振动锤将桩振打下100 300mm ，再与振动锤交替振打、振拔；有时，为准时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm ）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分；E施工要点及质量保证措施施工前，必需对场地标高进行复测，施工时用水准仪测量，确保板桩桩顶的标高精确；施工放线时必需依据围护结构尺寸并考虑垂直施工误差、水平施工误差，结合围护结构答应最大水平位移进行外放，本工程按10cm 外放，施工放线完成后经监理工程师复核无误后方可施工；在打桩就位后，校正桩架的垂直度，确保板桩垂直，并确保板桩之间较好地咬合；特殊要留意基坑围护外形的不规章，对桩间的就位更应精确；板桩打好后，准时固定，以防止板桩移位； 整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，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，也不得在支撑上搁置重物；5 安全爱护措施（1）、一般规定欢迎下载精品学习资源进入现场必需佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋、裙子，不得赤膊作业，不准吸烟；高空作业必需系好安全带，穿防滑鞋；施工时不得嘻戏、打闹；我们在本工程所应用的全部暂时供电、安全防护材料，均将符合国家、地方规定，优先使用指定产品和举荐产品；对所使用产品将依据有关规定进行检验，并保留各种检验证明；安全防护设施的验收应按类别逐项查验，并做出验收记录；凡不符合规定者，修整合格后再行查验；施工工期内仍应定期进行抽查；(2) 施工机械治理现场施工机械由我公司负责安装、调试、修理、保养、拆除，工程经理部设机械设备部负责治理，包括对机械设备的日常检查、使用状态检查；全部大型机械建立治理档案，包括安装与拆除方案、治理台帐、机械安全使用技术交底、机械运转记录、机械修理保养记录、班前检查记录、交接班记录等，全部记录均要照实填写，交底记录必需要本人签名；严禁拆除机械设备上的自动掌握机构、力矩限位器等安全装置，及监测、指示、外表、警报器等自动报警、信号装置；新购或经过大修、改装和拆卸后重新安装的机械设备，必需按原厂说明书的要求进行测试和试运转；处在运行和运转中的机械严禁对其进行修理、保养或调整等作业，其调试和故障的排除应由专业人员负责进行；机械设备的操作人员必需身体健康，并经过专业培训考试合格，在取得有关部门颁发的操作证或驾驶执照、司炉证、特殊工种操作证后，方可独立操作；在有碍机械安全和人身健康场所作业时，机械设备应实行相应的安全措施；操作人员必需配备适用的安全防护用品，并严格贯彻执行中华人民共和国环境爱护法（试行）；工程经理部要为机械作业供应道路、水电、暂时机棚或停机场地等必需的条件，并排除对机械作业有阻碍或担心全的因素；夜间作业设置有充分的照明；(3) 其他小型机械安全使用留意事项潜水泵放入水中，或提出水面，应先切断电源，严禁拉拽电缆或出水管；混凝土振捣器作业转移时，电动机的导线应保持有足够的长度和松度；严禁用电源线拖拉振捣器；混凝土振捣器操作人员必需穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套；钢筋冷拉机场地在两端地锚外侧设置戒备区，装设防护栏杆及警告标志；严禁无关人员在此停留，操作人员在作业时必需离开至少2m 以外；欢迎下载精品学习资源木工机械工作场所配备齐全牢靠的消防器材；严禁在工作场所吸烟和有其他明火，并不得存放油、棉纱等易燃品；木工带锯机作业中，操作人员应站在带锯机的两侧，跑车开动后，行程范畴内的轨道四周不准站人，严禁在运行中上、下跑车；焊接机械应放置在防雨和通风良好的地方；焊接现场不准堆放易燃易爆物品；交流弧焊机变压器的一次侧电源线长度应不大于5m ，进线处必需设置防护罩；电弧焊焊接时，焊接和协作人员必需实行防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾等事故的安全措施；严禁在运行中的压力管道、装有易燃易爆物品的容器和受力构件上进行焊接和切割；焊接铜、铝、锌、锡、铅等有色金属时，必需在通风良好的地方进行，焊接人员应戴防毒面具或呼吸滤清器；高空焊接或切割时，必需挂好安全带，焊件四周和下方应实行防火措施并有专人监护；电焊线通过道路时，必需架高或穿入防护管内埋设在地下，电弧焊接地线及手把线都不得搭在易燃、易爆和带有热源的物品上，接地线不得接在管道、建筑物金属构架或轨道上，接地电阻不大于 4；电弧焊施焊现场的 10m 范畴内，不得堆放氧气瓶、乙炔发生器、木材等易燃物；气焊严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业；欢迎下载