钢板桩施工方案建筑设计及方案_建筑-设计及方案.pdf
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1、1 一.编制说明及编制依据 1、市政给水管道工程及附属设施;2、市政排水管道工程及附属设施;3、给水排水工程管道工程施工及验收规范;4、市政道路工程质量验收评定标准(CJJ1-90);5、城市道路路基工程施工及验收规范(CJJ44-91);6、其他相关现行国家、行业及地方建设标准及规范。二.工程概况 根据设计图纸要求,排水管道较深,都必须采取钢板桩支护。地表水丰富,且有细砂层,含水丰富,容易形成流沙。在排水管道施工过程中,根据现场的实际地质情况,若采用传统的大开挖方案,施工难度大,危险性高。为保证施工进度及施工人员安全,结合排水施工的实际情况,所以采用钢板桩方案。一)、基坑支护结构的主要技术参
2、数及技术要求 1、钢板桩(1)板材:a、钢板桩选用拉森型,每延米的截面抗弯模量不小于1600cm3/m。b、进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正。c、施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。(2)施打:a、宜选择对周围影响较小的振动锤施打。b、为保证板桩的垂直度及咬口闭合,选用屏风式打入法。c、为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。(3)拔出:a、宜选用振动锤进行拔桩。b、为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响,应及时回填。2、支撑体系:(1)本工程围檩、支撑体系均采用工字钢,各构件型号及主要技术参数详见施工图纸。2(2)工字钢均采用#32a型与#25a型工字
3、钢。(3)构件的连接:a、支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。所有节点内角处还应加设水平长度为300-500mm。b、构件连接处采用接触边满焊,焊缝高度不小于8mm。c、在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm 的肋板,以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。(4)为使围檩与板桩之间接触紧密,传力均匀,水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。(5)为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利,基坑开挖至支撑高度后,应在板桩相应部位设置钢牛腿,围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接,钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。(6)钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施,质量检验应符合
4、 钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)的规定。3、施工注意事项及要求 1、基坑土方开挖应遵循分层、平衡、适时的原则,分层高度应与内支撑的竖向间距相对应,以内支撑下0.5 米深为分层界限。采用机械开挖时,坑底设计标高以上20cm由人工清除,不得超挖。开挖到位后,应及时施工管道,严禁基坑暴露时间过长。2、做好基坑内的排水工作,雨季施工必须准备足够的抽排水设备。3、支护板桩施工应采取有效措施控制好桩位、垂直度及保证咬口及转角处的闭合。4、土方开挖期间,应采取有效的管理手段及可靠的保证措施防止挖土机械碰撞支护结构,基坑四周严禁堆土或堆载,施工过程中基坑周边5m 范围内不堆载,5m 外
5、堆载不得超过15Kpa。5、应作好可能发生事故的预防和抢险准备工作。施工时发现地质情况与钻探资料相差较远,应立即会同业主、设计、监理等单位商量研究解决。6、加强基坑监测,监测数据应及时通知有关人员。2.5 采用井点降水和钢板桩支护工艺的必要性 验收规范市政道路工程质量验收评定标准城市道路路基工程施工及验收规范其他相关现行国家行业及地方建设标准及规范二工程概况根据设计图纸要求排水管道较深都必须采取钢板桩支护地表水丰富且有细砂层含水丰富容易形成流及施工人员安全结合排水施工的实际情况所以采用钢板桩方案一基坑支护结构的主要技术参数及技术要求钢板桩板材钢板桩选用拉森型每延米的截抗弯模量不小于进场钢板桩需
6、进行外观检验及桩身缺陷矫正施打前板桩咬口处宜涂抹选用屏风式打入法为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整拔出宜选用振动锤进行拔桩为防止拔桩后地沉降及对其它构筑物的影响应及时回填支撑体系本工程围檩支撑体系均采用工字钢各构件型号及主要技术参数详见3 现在采用钢板桩支护和开挖排水沟和局部挖深坑抽水的方式降水进行施工,由于地质属于砂性土,地表水非常丰富,所以排水效果不明显,收效甚微,严重影响沟槽的回填质量,且严重阻碍了施工进度。且该段施工正赶上暴雨季节,为了保障施工安全和工程质量,加快施工进度,我方拟采用轻型井点降水配合打设拉森钢板桩作支护的方法进行东西两侧雨污水管道的施工。四.施工工艺技术
7、4.1 沟槽降水方案确定原则 1、降水目的:为确保结构干槽施工,使地下水位降至基底下0.5m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和管道安装,检查井砌筑施工,既可避免大量涌水、冒泥、翻浆和流沙对施工造成的影响,又可由于土中水分排除后,动水压力减小,大大提高边坡的稳定性,减少土方开挖量。2、降水方法的确定:根据地质报告和以往施工经验,本工程降水方式主要在深井井点降水和轻型井点降水两种方法中进行选择。深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管,使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出,使地下水水位低于坑底。本法具有排水量大,降水深,不受吸程限制,排水效果好,井距大,对施工干扰小,较为经济的
8、特点。缺点是时间较长,降水效果慢。轻型井点降水其原理是通过启动真空泵,使井点系统形成真空,井点周围形成真空区,地下水在真空泵的吸力作用下,使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管并被排除。这样在井点附近的地下水与真空区外的地下水之间,形成一个水头差,真空区外的地下水在真空吸力和重力的作用下,流向井点排出地面,从而达到降低地下水位的目的。轻型井点降水受真空泵吸力的限制,实际应用过程中,其降低水位最大深度为6m。结合地质报告和管线分布及埋深情况,可采用降低地面高程以缩小井点验收规范市政道路工程质量验收评定标准城市道路路基工程施工及验收规范其他相关现行国家行业及地方建设标准及规范二工程概况
9、根据设计图纸要求排水管道较深都必须采取钢板桩支护地表水丰富且有细砂层含水丰富容易形成流及施工人员安全结合排水施工的实际情况所以采用钢板桩方案一基坑支护结构的主要技术参数及技术要求钢板桩板材钢板桩选用拉森型每延米的截抗弯模量不小于进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正施打前板桩咬口处宜涂抹选用屏风式打入法为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整拔出宜选用振动锤进行拔桩为防止拔桩后地沉降及对其它构筑物的影响应及时回填支撑体系本工程围檩支撑体系均采用工字钢各构件型号及主要技术参数详见4 管与所需降低地下水位线之间高差的方法。即结合道路清表,将布设井点管位置原地面下挖1m,采用轻型井点降水工艺
10、,增强降水能力,以达到降水的目的。4.2 轻型井点施工工艺 井点降水法的原理是在基坑周围埋设一定数量的滤水管,利用抽水设备持续抽水,在井点周围形成一个稳定的漏斗形状水面,使地下水位降至管道安装底标高以下,使沟槽开挖,管道安装,土方回填等工作均在无水状态下进行。井点降水可使边坡得到稳定,有效的防止管涌和流砂现象的发生,能保证机械化施工的安全和质量。1、井点布置 井点分别分布在雨污水管道沟槽外围,深基坑轻型井点降水,井点为矩型布置,井点管埋6.0m,其中滤管长1.5m,井点间距为1.2m 左右,降水水位标高比污水管管底标高低0.5m。矩形单排水井点降水,其降水曲线坡度(依据土质渗水率,地下水流量等
11、因素)选择1/10。详见附图:管道沟槽井点降水平面布置图 50mm雨水管污水管井点降水断面示意图污水及雨水管道沟槽说明:图中单位为m。所以,井管根数:(404+100)/1.2*2*2+10*8=1760根 2、井点施工工艺程序 测量定位放线铺设总管冲孔安装井点管添砂砾上部口添粘土密封井管与井管联通安装抽水设备总管接通安装集水箱和排水管接通电验收规范市政道路工程质量验收评定标准城市道路路基工程施工及验收规范其他相关现行国家行业及地方建设标准及规范二工程概况根据设计图纸要求排水管道较深都必须采取钢板桩支护地表水丰富且有细砂层含水丰富容易形成流及施工人员安全结合排水施工的实际情况所以采用钢板桩方案
12、一基坑支护结构的主要技术参数及技术要求钢板桩板材钢板桩选用拉森型每延米的截抗弯模量不小于进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正施打前板桩咬口处宜涂抹选用屏风式打入法为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整拔出宜选用振动锤进行拔桩为防止拔桩后地沉降及对其它构筑物的影响应及时回填支撑体系本工程围檩支撑体系均采用工字钢各构件型号及主要技术参数详见5 源,开真空泵排气开启离心泵抽水测量观测井店中地下水变化。3、井点管,埋设:井点管埋设方法,可根据土质情况、场地和施工条件,选择水冲方法和机具成孔,基本工艺方法基本都是用高压冲刷土体,用冲管扰动土体助冲,将土层冲成园孔后埋设井点管。所有井点管在地面
13、.以下0.5m的深度内,用粘土填实封闭,以防漏气。井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备,所有接头要严密,并进行试抽水,检查有无漏气、堵塞等情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修好方可正常运转使用。4、井点管使用(1)井点管使用,应保证连结不断地抽水,并备用双电源,以防突然停电。(2)抽水时期,必须派有专业人员值班操作和观测,并且作好降水变化情况记录(3)正常出水规律,“先混后清”,观测真空度不够,管上口漏气,通过听管内水流声,手扶管壁感到震动,手摸管子冷热、潮干等简便检测方法进行检查,判定抽水是否正常。(4)每组井点降水必须设置12个观测井管,以便观测地下降水动态,观测每隔 12 小时检测一
14、次,降水水位满足施工要求可以每隔 4 小时检测一次,日夜不能间断。(5)管道安装完成及检查井砌筑完毕并进行回填土后,方可拆除井点系统,拨管可借助于倒链或杠杆式起重机具。所用孔洞用砂或土堵塞。5、地面水防护措施 基坑上边口或者轻型井点管网外侧距1m,土坝 0.30.5高度,防止雨天地面水流入基坑内,土坝必须四周封闭设置。(或者挖排水明沟,阻止地面水流入基坑)。基坑底四周设置明沟排水,明沟人工挖土沟,沟宽为300mm,沟深300500mm,流水方向每隔20m 设置集水坑,坑尺寸为6001000,深度1m,每个集水坑备一台潜水泵(或污水泵),坑内水满抽水之用。验收规范市政道路工程质量验收评定标准城市
15、道路路基工程施工及验收规范其他相关现行国家行业及地方建设标准及规范二工程概况根据设计图纸要求排水管道较深都必须采取钢板桩支护地表水丰富且有细砂层含水丰富容易形成流及施工人员安全结合排水施工的实际情况所以采用钢板桩方案一基坑支护结构的主要技术参数及技术要求钢板桩板材钢板桩选用拉森型每延米的截抗弯模量不小于进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正施打前板桩咬口处宜涂抹选用屏风式打入法为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整拔出宜选用振动锤进行拔桩为防止拔桩后地沉降及对其它构筑物的影响应及时回填支撑体系本工程围檩支撑体系均采用工字钢各构件型号及主要技术参数详见6 4.3 钢板桩支护施工方法 由
16、于该段地质情况较为特殊,遇到降雨天气极易发生流沙现象,且砂性土遇水后泥化(就像稀泥一样)。设计图纸中雨水管道是采用木板支护,但是由于此处长期被雨水浸泡,地下水位升高,原地质状况已发生改变,木板支护挡水效果变差,基础被泥化,也无法进行木板支护的加固支撑。为了保证雨水混凝土管的安装质量,加快管道施工进度,该段雨水管道临时支护也宜采用拉森钢板桩。雨水管道纵断面图中显示的雨水管道埋设深度为3.4m4.26m,再加上钢板桩的最小埋设深度L/3(L 为钢板桩总深度),所以雨水管道的临时支护应采用桩长为6m 的拉森钢板桩。4.3.1 施工工艺流程 验收规范市政道路工程质量验收评定标准城市道路路基工程施工及验
17、收规范其他相关现行国家行业及地方建设标准及规范二工程概况根据设计图纸要求排水管道较深都必须采取钢板桩支护地表水丰富且有细砂层含水丰富容易形成流及施工人员安全结合排水施工的实际情况所以采用钢板桩方案一基坑支护结构的主要技术参数及技术要求钢板桩板材钢板桩选用拉森型每延米的截抗弯模量不小于进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正施打前板桩咬口处宜涂抹选用屏风式打入法为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整拔出宜选用振动锤进行拔桩为防止拔桩后地沉降及对其它构筑物的影响应及时回填支撑体系本工程围檩支撑体系均采用工字钢各构件型号及主要技术参数详见7 4.3.2 施工方法(1)钢板桩选型及准备工作 本
18、工程采用拉森型钢板桩,拉森型钢板桩技术参数如下:根据建筑施工计算手册第3章支护工程下表查得拉森型钢板桩参数:B=400mm,h=145mm,t1=13。0mm,t2=8。5mm,S=198cm2,W=1600cm3,f=200Mpa,每延米单位重60.41kg。钢板桩运到工地后均进行详细检查、丈量、分类、编号。按插打顺序堆码,每层用垫木隔开。两侧锁口用一块同型号长23m 的短桩做通过试验,锁口通不过或存在桩身弯曲、扭曲、死弯等缺陷,均需加以整修。(2)定位测量与导框安装 在进行安装导框时,先进行定位测量。测量放出定位桩的位置,然后挖机挖出一道沟槽,在沟槽两端固定住定位桩,桩间距通常为15m。定
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