拉森钢板桩深基坑支护建筑施工组织设计及对策..doc
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1、- .基坑钢板桩支护方案第一节工程概况本工程为XXXXXX,高度3700,顶标高-2.45,地下室顶面覆盖2000高土层,建立方拟在上部做圆形广场及旱地喷泉。地下室基坑深约5.1米,原采用放坡大开挖方式,基坑面标高约-1.82M,基坑底标高约-6.92M。当开挖至-4.3M左右时,基坑脚部出现流砂涌动,无常开挖,经与甲方及监理单位研究,决定采用钢板桩进展支护,以到达止水挡土的目的。第二节 编制依据一、XXXXXX工程XXXXXX设计图纸;二、XXXXXX编制的XXXXXX?岩土工程勘察报告?;三、XXXXXX工程冲孔桩施工记录;四、同济大学1991年11月第一版?高层建筑施工手册?;五、?建筑
2、地基根底工程施工质量验收规?GB50202-2002;六、?锚杆喷射混凝土支护技术规?GB50086-2001;工程地质条件根据地形勘察报告及冲孔桩施工记录,该场地围地层自上而下分为:杂填土层、淤泥土层、粉细矿层、强中风化砂岩层和微风化岩层。一、杂填土层:层厚约1.02.0m;二、淤泥土层:层厚约0.51.5m;三、粉细矿层:层厚约2.57.0m;四、强中风化岩层:层厚约2.02.3m;五、微风化岩层。第四节钢板桩支护设计思路及要点 根据本工程场地地质情况特点,本工程钢板桩主要作用是为了隔绝-4m-12m砂层地下水流入基坑,同时支护边坡防止流砂涌动,起到支护边坡的作用。设计要点如下:一、采用拉
3、森式U型钢板桩,桩长710m;二、钢板桩穿过砂层,进入强中风化岩面;三、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约110M;四、为保证基坑平安,钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性;五、基坑每隔56m设一根48管锚,锚杆长度812m与其水平成15O夹角,前端固定于围檩上;六、管锚必须在钢板桩施打前3天左右完成,以便拉结于围檩前确保有足够的强度。第五节 基坑稳定性换算1、根本参数:a)支护入土深度h:3.5m;b)基坑深度t:2.6; c)土体平均密度r:16KN/m3;d)地面荷载q:0;e)钢板桩长度L:6m;f)软土聚力C:5Kpa; h) 软土mc 摩擦角0:8o
4、i) 角支撑钢梁220,长度约8.5m;j)锚杆抗拔力f:150KN/g) 钢板桩抗弯强度(抗森):182Mpa。2、根本力学数据计算:a) Ka=tg2(45-0/2)=tg41=0.72。b) Kb=tg2(45+0/2)=tg249=1.323。c) h0=2c/r=25/16=0.72m。d) Ea1/2(KaHa2)=1/20.7563.52=4.63Kpa。e) Ep=1/2(KpHp2)=1/21.3233.52=8.1Kpa。f) 钢板桩桩身最大弯矩Mmax=EahaSEphpS=EahaHLEphpHL =3.92KNM ha=1/3(Hho)=0.93m,hp=0.39g)
5、 桩身最大剪力Qmax=EahaHLEphpHL。 h) 桩顶最大水平位移Umax=QH/=6.6mm。i) 钢板桩身应力强度=QH=12Mpa。j) 钢支撑长径:38.6。3、结论:a) 土体作用于桩身的应力强度=12Mp钢板桩抗弯强度(182Mpa),钢板桩支护不会折断。b) 桩顶最大位移Umax:6.6mm,符合平安规。c) 钢支撑L/D=38.6120的规要求,技术可行。第六节 施工组织方案本工程采用工程经理负责制管理,由工程经理全权负责本工程的机械、材料和劳动力的组织及施工,工程管理架构如下:工程经理1人技术负责人1人质安员1人施工员1人电工1人机长2人焊工1人技术工人10人第七节
6、施工机械及设备机械参数机械名称型号数量功率使用部位液压振动锤MIL-20001台安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1台30t用于拨钢板桩震动拔桩机1台45KW拨钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3挖槽、配合桩机作业及修路气割机1套切割钢板桩电焊机XD1-2002台2KVA钢板桩接长经纬仪J21台测量放线水准仪S3-d1台抄平、沉降观测空压机V-6/81台37KW协助打管桩压力灌浆潜孔冲击器YQ801台1.99KW打管锚砂浆搅拌机250L1台4KW锚杆注浆泥浆泵BW-150/151台5.5KW锚杆压力灌浆第八节 土层锚杆施工1、 打入钢管
7、。沿基坑护坡周边每隔56M打一根48钢管,钢管尖端及前部开有假设干小孔,以利于清孔及注浆,钢管向下与土面成15夹角,通过空压机送风用潜孔冲击器来把钢管打入土层。2、 压力灌浆。压力灌浆为土层锚杆施工的重要工序。作用是:、形成锚固段。将锚杆锚固在土层中;、防止钢拉杆腐蚀;、充填土层中的孔隙和裂缝,改善土质。灌浆采用二次灌浆法。第一次灌浆采用水泥砂浆。第二次灌浆用水泥浆,在第一次灌浆的浆液初凝后进展。土层锚杆灌浆材料及其配合比 材料名称灌浆425普通硅酸盐水泥水砂粒径0.5mm早强减水剂第一次灌浆10.40.30.第二次灌浆10.40.第九节 钢板桩施工一、材料选择。采用拉森式U型钢板桩。型号尺寸
8、mm截面积A单根cm2重量kg/m惯性矩Ir截面抵抗矩宽度b高度h腹板厚t1翼缘厚t2单根每米宽单根cm4每米宽cm4/m单根cm3每米宽cm3/m鞍IV型40018/015.510.599.1477.73193.334.02531.9633432043二、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,故不需进展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展矫正,以减少打桩过程中的困难。外观检验包括外表缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等容。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;、假设钢板桩有严重锈蚀,应
9、测量其实际断面厚度,以便决定在计算中是否需要折减。原那么上要对全部钢板桩进展外观检查,对不符合要求的钢板桩需进展矫正。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、施工工艺流程基线确定 定桩位 钢板桩施打 围檩、拉杆、角撑 土建施工 拔桩五、操做方法、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。、定桩位。按顺序标
10、明钢板桩的具体桩位,洒灰线标明。、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不透水的强中风化岩层。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。调整的方法,一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩墙精度要求不高,故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。如出现局部钢板桩长度
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