基坑开挖及支护专项施工方案.docx

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基坑开挖及支护专项施工方案

基坑开挖及支护专项施工方案

一、工程概况

永宁大道位于增城市新塘工业加工区北侧，为新塘工业区主干路，东西走向。

本工程设计范围西起荔新路与永安大道交叉口，向东分别与新新公路、规划一路～十四路及香山大道、沙宁公路相交，最后止于地块界线。

道路全长10.6公里。

我公司承建二标段即新新公路至香山大道段，里程K1+880～K4+840段，长约2.96公里。

二、施工方案说明

本工程的道路及排水管道工程基础全部为大开挖，有小部份涉及到深基坑主要工程有道路基础、雨水管道、污水管道、污水检查井、污水沉泥井、;倒虹井、雨水检查井、雨水沉泥井等。

基坑土方开挖采用机械纵向分层进行，人工配合，自卸车运输，深基坑采用“H”型拉森钢板桩支护放坡。

三、基坑开挖

1、测量放线：

放线时注意偏角方向的准确，以免弄错方向。

2、准确测出地面标高，并计算开挖深度，根据地质确定坡率，放出边桩。

随开挖的进行，进行跟踪测量，以保证基底尺寸。

3、基坑开挖

（1）土方开挖采用机械纵向分层进行，人工配合，自卸车运输。

（2）土方随挖随转运，基坑顶距基坑边3米范围内不得堆土，以免加重基坑边坡压力，阻碍施工操作和运输。

（3）机械开挖至距设计坑底标高20cm左右时，改用人工开挖、检平，避免超挖现象。

（4）防水、排水措施。

基坑四周设置30×40cm的截水沟，并与附近排水系统连通，防止雨水流入基坑。

基坑底用2~4cm碎石做成盲沟和集水井（50×50cm），配置抽水机抽水。

施工过程密切检查边坡的稳定，如发现滑坡、塌方迹象，及时采用措施进行补救。

（5）开挖时，随时测量监控，保证开挖边坡、基坑尺寸（基坑开挖宽度见上表）、支护达到施工方案及设计的要求。

注意边坡土体变化，出现问题及时处理。

（6）基坑底土面层尽量避免不超挖或扰动，若发生超挖或扰动，即将扰动部分清除，并将超挖和清除位置填回级配碎石或碎石、砂，并夯实。

基坑挖至设计标高时，迅速复核中线和水平，无误后即施工垫层、基础，防止基坑底长期暴露，而被地下水或雨水浸泡。

（7）基坑开挖质量标准：

基坑允许误差表

项目

允许偏差

检验频率

检验方法

范围

点数

轴线位移

50mm

每

井

段

4

用全站仪测量

基底高程

±30mm

5

用水准仪测量

基坑尺寸

不小于规定

4

用尺量

四、基础处理

1、基坑开挖接近坑底设计高程时，留20cm土层，采用人工开挖，检平基坑底面，不得超挖，否则应进行地基处理。

管道基础应坐落在良好原状土层上，如为刚性接口，其地基承载力特征值fak不得低于120Kpa；如为柔性接口，地基承载力特征值fak不得低于100Kpa，否则应进行地基处理。

地基土如被扰动，应采取如下处理措施：

扰动150mm以内，可原状土夯实，压实系数＞0.90。

扰动150mm以上，可用中砂、碎石、毛石等填充夯实，压实度≥90%。

测量复核坑底面高程，符合设计规范后，即开始碎石砂垫层砼基础的施工。

2、排水管采用带型砂垫层基础，垫层采用30cm厚1：

1粗砂碎石垫层＋10cm中粗砂垫层，垫层宽度与基坑宽度相同。

压实度≥93%。

3、碎石砂垫层均按设计的配比搅拌均匀，经现场监理工程工程师同意后，方可摊铺垫层。

碎石砂基础垫层采用人工摊铺、蛙式打夯机夯实的方法进行施工。

4、按基础的结构尺寸，测量放出砂垫层面标高，设置高程木桩，每5米设一桩。

按垫层面标高挂线，人工摊铺垫层，检平垫层面并夯实，做好基础垫层验收记录。

五、基坑支护：

1、基坑开挖尺寸:

基底开挖宽度比设计宽度每边加大2M，放坡视土质情况采用1：

1放坡，部分地段不具备放坡条件，可采用钢木支护施工；基坑深度在4.5M以内，不用设置缓坡或平台。

2、支护形式采用钢板桩支护，起支护深度约8~10米，也可待施工挖方时根据施工现场土质情况调整钢板桩样式以及间距和打入深度。

3、钢板桩打设前的准备工作，钢板桩的设置位置应便于基础施工，即在结构边缘之外留有支拆模板的余地。

特殊情况下如利用钢板桩作箱体的两侧模板时，则必须衬以纤维板（或油毡）等隔离材料以利钢板桩拔出。

（1）钢板桩的检验与矫正

用于基坑临时支护的钢板桩，主要进行外观检验，包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等。

对桩上影响打设的焊接件应割除。

如有割孔、断面缺损应补强。

若有严重锈蚀，应量测断面实际厚度，以便计算时予以折减。

经过检验，如误差超过表中的规定时，则在打设前应予以矫正。

矫正的方法如下：

表面缺陷矫正

先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补的方法补平，再用砂轮磨平。

端部矩形比矫正一般用氧乙炔切割桩端，使其与轴线保持垂直，然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。

当修整量不大时，也可直接采用砂轮进行修理。

桩体挠曲矫正

腹向弯曲矫正是将钢板桩弯曲段的两端固定在支承点上，用设置龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正；侧向弯曲矫正通常在专门的矫正平台上进行，将钢板桩弯曲段的两端固定在矫正平台的支座上，在钢板桩弯曲段侧面的矫正平台上面间隔一定距离设置千斤顶。

用千斤顶顶压钢板桩弯凸处进行冷弯矫正。

桩体扭曲矫正

这种矫正较复杂，可宙扭曲情况，采用3）中的方法矫正。

桩体截面局部变形矫正

对局部变形处用千斤顶顶压、大锤敲击与氧乙炔焰热烘相结合的方法进行矫正。

锁口变形矫正

用标准钢板桩作为锁口整形胎具，采用慢速卷扬机牵拉凋整处理，或采用氧乙炔焰热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。

（2）导架安装

为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

导架通常由导梁和围檩桩等组成，它的形式，在平面上有单面和双面之分，在高度上有单层和双层之分。

一般常用的是单层双面导架。

围檩桩的间距一般为2.5～3.5m，双面围檩之间的间距一般比板桩墙厚度大8～15mm。

导架的位置不能与钢板桩相碰。

围檩桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变形。

导梁的高度要适宜，并利于控制钢板桩的施工高度和提高工效，要用经纬仪和水平仪控制导梁的位置和标高。

（3）沉桩机械的选择

打设钢板桩可用落锤、汽锤、柴油锤和振动锤。

前三种皆为冲击打入法，用此法时，为使桩锤的冲击力均匀分而在板桩断面上，保护桩顶免遭损坏，在桩锤和钢板桩之间应设桩帽。

桩帽有各种规格可进行选用，如无合适的型号，可根据要求自行设计和加工。

用振动锤沉设钢板桩是很适宜的。

它亦可用于拔桩。

4、钢板桩的打设和拔除

（1）钢板桩打设方式选择

打设方式分为“单独打入法”和“屏风式打入法”两种。

待开工后视

单独打入法

这种方法是从板桩墙的一角开始，逐块（或两块为一组）打设，直至工程结束。

这种打入方法简便、迅速，不需要其他辅助支架。

但是易使板桩向一侧倾斜，且误差积累后不易纠正。

为此，这种方法只适用于板桩墙要求不高、且板桩长度较小（如小于10m）的情况。

屏风式打入法

这种方法是将10～20根钢板桩成排插入导架内，呈屏风状，然后再分批施打。

施打时先将屏风墙端的钢板桩打至设计标高或一定深度，成为定位板桩，然后在中间按须序分1/3、1/2板桩高度呈现阶梯状打入。

3）这种打桩方法的优点是可以减少倾斜误差积累，防止过大的倾斜，而且易于实现封闭合拢，能保证板桩墙的施工质量。

其缺点是插桩的自立高度较大，要注意插桩的稳定和施工安全。

一般情况下多用这种方法打设板桩墙，它耗费的辅助材料不多，但能保证质量。

4）屏风式打入法按屏风组立的排数，分为单屏风、双屏风和全屏风。

单屏风应用最普启遍；双屏风多于轴线转用处施工；全屏风只用于要求较高的轴线闭合施工。

按屏风式打入法施打时，一排钢板桩的施打顺序有多种，视施工时具体情况选择。

施打顺序影响钢板桩的垂直度、位移、板桩墙的凹凸和打设效率。

按规定的钢板桩打设允许误差：

桩段标高±100mm，板桩轴线偏差±100mm，板桩垂直度1%。

（2）钢板桩的打设

1）先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上帽轻轻加以锤击。

在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。

为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移，同时在围檩上预先算出每块板的位置，以便随时检查校正。

2）钢板桩分几次打入，如第一次由10m高打至5m，第二次则打至5m，第三次打至导架高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。

打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。

（3）钢板桩的转角和封闭

钢板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数，或者板桩墙的轴线较复杂，钢板桩的制作和打设也有误差，这些都会给钢板桩墙的最终封闭合拢带来困难。

钢板桩墙的转角和封闭合拢施工，可采用下述方法：

采用异形板桩

异形板桩的加工质量较难保证，而且打入和拔出也较困难，特别是用于封闭合拢的异形板桩，一般是在封闭合拢前根据需要进行加工，往往影响施工进度，所以应尽量避免采用异形板桩。

连接件法

此法是用特制的“w”（Omega）和“δ”（Delta）型连接件来调整钢板桩的根数和方向，实现板桩墙的封闭合拢。

钢板桩打设时，预先测定实际的板桩墙的有效宽度，并根据钢板桩和连接件的有效宽度确定板桩墙的合拢位置。

3）骑缝搭接法

利用选用的钢板桩或宽度较大的其他型号的钢板桩作闭合板桩，打设于板桩墙闭合处。

闭合板桩应打设于挡土的一侧。

此法用于板桩墙要求较低的工程。

4）轴线调整法

此法是通过钢板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整实现封闭合拢。

封闭合拢处最好选在短边的角部。

轴线修正的具体作法如下（图11-97）：

①沿长边方向打至离转角桩约尚有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长和增加的长度。

②在短边方向也照上述办法进行。

③根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩的尺才，将短边方向的导梁与围檩桩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将导梁和围檩桩重新焊接固定。

④在长边方向的导梁内插桩，继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩；

⑤根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。

（4）钢板桩的拔除

在进行基坑回填土时，要拔除钢板桩，以便修整后重复使用。

拔除前要研究钢板桩的拔除顺序、拔除时间以及桩孔处理方法。

拔桩时会产生一定的振动，如拔桩再带土过多会引起土体位移和地面沉降，可能经已施工的地下结构带来危害，并影响邻近建筑物、道路和地下管线的正常使用。

对于封闭式网板桩墙，拔桩的开始点宜离开角桩5根以上，必要时还可用跳拔的方法间隔拔除。

拔桩的顺序一般与打设顺序相反。

拔除钢板桩宜用振动锤或振动锤与起重机共同拔除。

后者用于只用振动锤拔不出的钢板桩，需在钢板桩上设吊架，起重机在振动锤振拔的同时向上引拔。

振动锤产生强迫振动，破坏板桩与周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔出。

拔桩时，可先用振动锤将锁口振活以减小与土的粘结，然后边振边拔。

对较难拔的桩，亦可先用柴油锤先振打，然后再与振动锤交替进行振打和振拔。

为及时回填桩孔，当将桩拔至比基础底板略高时，暂停引拔，用振动锤振动几分钟让土孔填实。

对阻力大的钢板桩，还可采用间歇振动的方法。

对拔桩产生的桩孔，需及时回填以减少对邻近建筑物等的影响。

方法有振动法、挤实法和填入法。

在振拔时回灌水，边振边拔并回填砂子。

六、基坑临时排水设施

1、基坑顶面四周设排水反坡，以排走天然降雨，避免水量流入基坑内部，而加重坑内集水，排水反坡度为i=5％，方向向外;作表面的压实处理时，外围设排水沟，集水后定向排走。

2、雨天造成的坑内积水，由坑内设置的集水井聚集，由水泵抽出。

集水井设置在基础