栋基坑钢板桩支护方案.doc

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1、目 录第一节 工程概况2第二节 编制依据3第三节 工程地质条件3第四节 钢板桩支护设计及土方开挖思路及要点4第五节 主要施工机械及设备4第六节 主要劳动力方案5第七节 钢板桩施工5第八节 基坑监测措施9第九节 施工工期10第十节 质量保证措施10第十一节 平安施工措施10第十二节 文明施工措施12第十三节 悬臂式板桩和板桩稳定性计算12基坑支护及土方开挖施工方案第一节 工程概况芳村AF030616、AF030717地块工程1#、2#塔吊分别安装在1#、2#楼，1#、2#楼建筑面积合计22523平方米，地上15层、局部地下一层，建筑物高度47米，地下室标高，根底工程桩为500125mm(A型)预

2、制预应力混凝土管桩。现场已大开挖完成的基坑面标高为,即开挖至无地下室局部的承台底标高。地下室根底承台底设计标高,其中电梯井承台底设计标高为。根据地质勘探报告钻孔柱状图ZK91、ZK92、ZK93、ZK94分析，在标高-4.0m之间为淤泥层与粉砂层，其中ZK91柱状图淤泥层最大埋深到达标高，稳定水位标高平均。综合基坑土层及开挖最大深度为实际情况，如本工程地下室深基坑土方开挖拟采用放坡大开挖，将可能造成相邻无地下室的工程桩在深基坑大开挖过程中造成桩身倾斜质量事故及基坑壁塌陷平安事故，经及甲方及监理单位研究，决定地下室深基坑采用拉森钢板桩进展支护，以到达挡土、止水目的。第二节 编制依据一、芳村AF0

3、30616、AF030617地块工程1#、2#栋根底设计图纸；二、佛山市顺德区勘察编制的芳村高尔夫球场E地块?岩土工程详勘报告?；三、有关规程及标准?建筑地基根底设计标准?GB50021-2001?建筑基坑支护技术规程?JGJ120-99?建筑基坑工程技术标准?YB9258-97?建筑边坡工程技术标准?GB50330-2002?岩土工程勘察标准?GB50021-2001?建筑工程施工测量标准?DBJ01-21-95?建筑机械使用平安技术规程?JGJ33-96?建筑现场临时用电技术标准?JGJ46-2005第三节 工程地质条件根据勘察报告Zk9194钻孔柱状图，钻孔稳定常年水位为m，根据现有开挖

4、同深度基坑，地下水水位在开挖最大深度的基底设计标高以上，该场地范围内地层自上而下分为砂性素填土；淤泥层；粉砂层；粉质粘土层；强风化泥质粉砂岩层；中风化泥质粉砂岩层。Zk91钻孔柱状土层分布如下：一、回填渣土：层厚约m；标高mm二、淤泥层：层厚约2.6m；标高mm三、粉砂层：层厚约2.90m；标高mm四、淤泥层：层厚约m；标高mm m六、强风化泥质粉砂岩层：层厚约0m；标高mm m七、中风化泥质粉砂岩层：层厚约m；标高mm为确保基坑边坡支护平安，建议进展专项设计，根据地质报告P16、P17页中岩土参数取值如下表：边坡支护的岩土参数取值 层号土性重度(KN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角0-2砂

5、性素填土-1淤泥-2粉砂18.502.00-3淤泥-5粉质粘性土粉质粘性土-2强风化泥质粉砂岩层2第四节 钢板桩支护设计及土方开挖思路及要点根据本工程场地地质情况特点及工程桩设计标高，本工程钢板桩主要作用是为了防止无地下室的工程桩桩身发生倾斜质量事故及基坑淤泥层、砂层壁塌陷平安事故倒塌事故发生，起到支护边坡与止水的作用。设计要点如下：一、地下室外围采用拉森型钢板桩，设计桩长9m，钢板桩桩身嵌固段不少于5.50m；电梯井承台局部加深部位采用16号工字钢支护，工字钢间距500mm，工字钢桩身嵌固段不少；二、钢板桩穿过淤泥层及粉质粘土层，进入强风化泥质粉砂岩层面；三、钢板桩施工前，需1:1自然放坡剥

6、离1.53m厚土层进展卸载(详见附图1、2)，严格控制拉森钢板桩支护开挖垂直段深度不大于;第五节 主要施工机械及设备机械名称型号数量功率使用部位液压振动锤履带式单斗挖掘机汽车式起重机震动拔桩机震动拔桩机履带式单斗挖掘机电焊机履带式单斗挖掘机气割机电焊机经纬仪水准仪砂浆搅拌机MIL-2000W-1001W-1001XD1-200S3-dV-6/8YQ80250LBW-150/151台1台1台1台1台1台1台1台1套2台J21台1台1M330t45KW1M31台37KW4KW安装于挖掘机上打钢板桩吊液压振动锤用于拨钢板桩拨钢板桩挖槽、配合桩机作业及修路切割钢板桩钢板桩接长测量放线抄平、沉降观测第六

7、节 主要劳动力方案本工程钢板桩打桩队操作分2班人员作业，每班劳动力方案见下表：每班劳动力准备方案项次工种名称劳动力人1钢板桩桩机司机82机修工33普工304电工2第七节 钢板桩施工一、材料选择。采用拉森式型钢板桩。型号截面尺寸单根参数每米截面参数宽B高H厚度t截面积A理论重量W惯性矩I截面参数ZX截面积A理论重量W惯性矩I截面参数ZXmmmmmmCm2Kgcm4Cm3Cm2/mKg/mcm4/mCm3/mKSP-4001252220223150168001340二、钢板桩检验。由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护与止水，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

8、，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、平直度与锁口形状等内容。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与单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向与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

9、不宜超过2M。四、施工工艺流程五、钢板桩施打及拔除主要操做方法1、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。2、定桩位。按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明，钢板桩距地下室承台距离详见基坑支护平面布置图。3、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粘性土层。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

10、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。由于本工程钢板桩支护尺寸要求准确度不是很高，故需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缺乏，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。接长时防止相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1M以上，且宜间隔放置打桩。地下室外围拉森钢板桩入土嵌固深度不少于，电梯井工字钢支护入土嵌固深度不少于。4、钢板桩拔除。地下室外墙壁防水土建工程完毕后即进展钢板桩的拔除。钢板桩的拔除采用专业震动拔桩机，钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中

11、砂。拔桩时应考前须知：1、拔桩起点与顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好及打桩时相反。2、振打及振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm，再及振动锤交替振打、振拔。3、。六、基坑土方开挖主要施工方法1、基坑土方开挖采用PC200型挖掘机挖方，由于施工现场狭窄，所有开挖的土方全部外运。2、在施打钢板桩前，进展自然放坡剥离土层卸载进展开挖土方，一定要严格按方案要求进展定位测量，控制好放坡系数及一、二级平台设置宽度；为防止雨水冲刷自然

12、放坡剥离基坑壁土层，应在开挖完成后，及时采用花纹塑料薄膜进展覆盖。3、本工程基坑土方开挖应分层分区连续施工，分层开挖深度不大于1米，并对称开挖。严格控制基底设计标高，严禁出现超挖现象，并按要求在基坑底部需预留200300mm厚土层采用人工清底挖方。，坑内集水井布置位置及数量根据现场具体情况确定，但相互间距不大于20米，积水井截面尺寸为1.0米，做法具体详见下列图所示：第八节 基坑监测措施1、基准网的建立 为了科学地预测基坑支护的稳定与周边环境的变化，及时预报与提供准确可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形及沉降观测网，定期进展变形沉降观测。 2、基坑支护变形观测 1基坑支护水平位移观测 在基

13、坑边坡顶上布置基线，每条基线上设13个变形观测点，同时又作为沉降观测点。 2基坑支护沉降观测利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，及以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。 3、观测方法 1水平位移观测分别在基线点四个角上设站，用J2型经纬仪观测四边网的水平角度(四边形内角)，并及城市的大地控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位移，在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。 2沉降观测对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：首先自远离基坑的城市水准控制点开场观测，引测至基坑周

14、围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用S3型精细水准仪。4、地下室基坑周围工程桩的监测措施本工程对无地下室的基坑周边工程桩进展监测，具体监测措施是：1对邻近无地下室的工程桩，定期进展沉降变形观测。2施工前，了解无地下室的工程桩分布情况，选择可能会造成无地下室高位工程桩变形的工程桩来布置变形观测点进展监测。第九节 施工工期钢板桩支护及基坑土方开挖施工进度方案表第十节 质量保证措施1、严格遵守与执行有关的施工质量标准。2、根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“

15、三检制。3、实行质量管理工程部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理工作。严格按工程部管理体系进展施工管理。4、钢板桩施打前必须进展选材，对有变形的进展矫正。5、地下室基坑外围钢板桩统一为拉森式型，施工时，每支之间必须扣好企口，防止漏水。6、桩端必须透过砂层及粉质粘土层，进入不透水的强中风化岩面。第十一节 平安施工措施1、基坑顶周边设置连续封闭的平安护栏，防止人员坠落。2、为切实保证施工人员平安，树立“平安第一，预防为主的思想，根据国家建立部颁发的平安检查评分标准制订具体措施。3、建立平安保证体系，除企业已有的机构外，工地设立平安管理机构，工程工程设立平安小组、班组设平安员，形成一个健全的平

16、安保证体系，工地的平安管理机构负责工地日常的平安工作，定期组织平安检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程工程部与班组平安员的工作，对违章作业者进展批评教育与处分。4、优化平安技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故与职业病为目的的一切技术措施，如积极改良施工工艺与操作方法，改善劳动条件，减轻劳动强度，消除危险因素，机械设备应设有平安装置。5、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的平安防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。6、施工中所有机械、电器设备必须到达国家平安防护标准，自制设备、设施应通过平安检验，一切设备应经过工前性能检验合格前方可使

17、用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。7、凡进入现场的一切人员，均要戴平安帽，正确使用“三宝。要配合公司平安月检工作，工程工程部要实行周检，工程点要日检，施工中应抽检，及时消除平安隐患。8、严格执行各项平安操作规程，施工前要进展平安交底，每月定期进展平安教育，加强工人的平安意识教育。9、在主要入口处挂醒目的平安防火宣传语牌。10、现场施工用上下压设备及线路，严禁电线随地走，所有电掣应有门、有锁，有危险标志。严格执行?施工现场临时用电平安技术标准?的规定，现场采用“三相五线制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关制度。所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，施

18、工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理。11、加强平安教育与监视，坚持经常性的平安交底制度，提高施工人员的平安生产意识，及时消除事故隐患。12、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。13、所有施工人员均应掌握平安用电根本知识与设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线与开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。14、配电系统分级配电，本电箱、开关箱外观必须完整、结实，防雨防尘。15、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机与一闸多用，施工现场电缆、电线必须按规定架设，严禁拖地与乱拉乱搭。16、各种机械要

19、有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进展检查。17、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出平安范围，机体是否有异常振动及发出异响，出现问题应进展停电关机处理，不得擅离职守，隐瞒不报。第十二节 文明施工措施1、为防止施工现场的混乱现象，现场文明施工划区域派专人负责，落实岗位责任制，搞好环境卫生工作。2、施工现场必须按施工平面图进展布置，不能随意改变。3、工地现场入口设置现场标志牌，明确各区域负责范围，不定期检查与催促。4、现场材料进场道路保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁、材料堆放整齐，无施工垃圾第十三节 悬臂式板桩与板桩稳定性计算一、参数信息重要性系数：；

20、 开挖深度度h：；桩嵌入土深度hd：； 基坑边缘外荷载形式：无荷载悬臂板桩材料：拉森钢板桩型； 弹性模量E：206000N/mm2；强度设计值fm：205N/mm2； 截面抵抗矩Wx：1340cm3； 截面惯性矩Ix：16800cm4；基坑土层参数：序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 浮容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 淤泥 0.6 15.5 3.5 4.5 15.5 2 粉砂 2.9 18.5 27 2 18.5 3 淤泥 3 15.5 3.5 4 15.5 4 强风化泥质粉砂岩 2.1 20 25 25 18.5 二、土压力计算1、水平荷载

21、1、主动土压力系数：Ka1=tan245- 1/2= tan2；Ka2=tan245- 2/2= tan245-27/2；Ka3=tan245- 3/2= tan245-27/2；Ka4=tan245- 4/2= tan2；Ka5=tan245- 5/2= tan245-25/2；2、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：第1层土：0 米；a1上 = P1Ka1-2C1Ka1；a1下 = (1h1+P1)Ka1-2C1Ka1；第2层土：0.6 米；H2 = ihi/2；a2上 = 2H2+P1Ka2-2C2Ka22；a2下 = 2(H2+h2)+P1Ka2-2C2Ka22；第3层土：3

22、.2 米；H3 = ihi/3；a3上 = 3H3+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka32；a3下 = 3H3+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka3+h3Ka3wh3222；第4层土：3.5 米；H4 = H3；a4上 = 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka4+h4Ka4wh4222；a4下 = 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka4+h4Ka4wh4222；第5层土：6.5 米；H5 = H4；a5上 = 5H5+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka5+h5Ka5wh5222；a5下 = 5H5+P1

23、+P2a2/(a2+2l2)Ka5-2C5Ka5+h5Ka5wh5222；3、水平荷载：第1层土：Ea1=h1(a1上+a1下；作用位置：ha1=h1(2a1上+a1下)/(3a1上+3a1下)+hi=0.6(2-8.466+-0.237)/(3-8.466+3-0.237)+7.3=；第2层土：Ea2=h2(a2上+a2下；作用位置：ha2=h2(2a2上+a2下)/(3a2上+3a2下)+hi=2.6(21.041+19.104)/(31.041+319.104)+4.7=；第3层土：Ea3=h3(a3上+a3下；作用位置：ha3=h3(2a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+hi=0

24、.3(219.104+21.638)/(319.104+321.638)+4.4=；第4层土：Ea4=h4(a4上+a4下；作用位置：ha4=h4(2a4上+a4下)/(3a4上+3a4下)+hi=3(239.597+134.746)/(339.597+3134.746)+1.4=；第5层土：Ea5=h5(a5上+a5下；作用位置：ha5=h5(2a5上+a5下)/(3a5上+3a5下)+hi=1.4(272.559+139.071)/(372.559+3139.071)+0=；土压力合力：Ea= Eai；合力作用点：ha= hiEai/Ea= (-2.6117.695+26.1895.611

25、+6.1114.547+261.5152.627+148.1410.627)/439.345=；2、水平抗力计算1、被动土压力系数：Kp1=tan245+ 1/2= tan245+27/2；Kp2=tan245+ 2/2= tan245+27/2；Kp3=tan245+ 3/2= tan2；Kp4=tan245+ 4/2= tan245+25/2；2、土压力、地下水产生的水平荷载：第1层土：2.4 米；p1上 = 2C1Kp1；p1下 = 1h1Kp1+2C1Kp1；第2层土：3.4 米；H2 = ihi/2；a2上 = 2H2Kp2+2C2Kp2；a2下 = 2H2Kp2+2C2Kp2+h2

26、Kp2wh222；第3层土：3.5 米；H3 = H2 = 1；p3上 = 3H3Kp3+2C3Kp3+h3Kp3wh322；p3下 = 3H3Kp3+2C3Kp3+h3Kp3wh322；第4层土：6.5 米；H4 = H3 = 1；p4上 = 4H4Kp4+2C4Kp4+h4Kp4wh422；p4下 = 4H4Kp4+2C4Kp4+h4Kp4wh422；3、水平荷载：第1层土：Ep1=h1(p1上+p1下；作用位置：hp1=h1(2p1上+p1下)/(3p1上+3p1下)+hi=1(26.527+55.792)/(36.527+355.792)+4.5=；第2层土：Ep2=h2(p2上+p2

27、下；作用位置：hp2=h2(2p2上+p2下)/(3p2上+3p2下)+hi=0.1(255.792+60.768)/(355.792+360.768)+4.4=；第3层土：Ep3=h3(p3上+p3下；作用位置：hp3=h3(2p3上+p3下)/(3p3上+3p3下)+hi=3(227.821+128.368)/(327.821+3128.368)+1.4=；第4层土：Ep4=h4(p4上+p4下；作用位置：hp4=h4(2p4上+p4下)/(3p4上+3p4下)+hi=1.4(2317.118+434.133)/(3317.118+3434.133)+0=；土压力合力：Ep= Epi；合力

28、作用点：hp= hiEpi/Ep= (31.164.868+5.8284.449+234.2842.578+525.8760.664)/797.148=；三、验算嵌固深度是否满足要求根据?建筑基坑支护技术规程?(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式；hpEpj0haEai 0满足公式要求！四、构造计算1、构造弯矩计算 弯矩图(kNm)悬臂式支护构造弯矩Mc=37.44kNm；2、截面弯矩设计值确定：0Mc截面弯矩设计值；0-为重要性系数，按照?建筑基坑支护技术规程?JGJ120-99,表可以选定。五、截面承载力计算1、材料的强度计算：max=M/(xWx)x-塑性开展系数，对于承受静力荷载与间接承受动力荷载的构件，偏于平安考虑，可取为1.0;Wx-材料的截面抵抗矩: 1340 cm3max=M/(xWx)=46.80/(1.0134010-3)=34.92 MPamax=34.92MPafm=205.00 MPa; 经比拟知，材料强度满足要求。第 20 页