座核心筒钢板桩支护施工方案Word格式文档下载.docx

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框架剪力墙结构

设计适用年限

50

抗震设防烈度

7度

建筑耐火等级

一级（地上、地下）

2座总建筑面积

11323.70㎡

2、3座

10373.58㎡

950.11㎡

3座总建筑面积

11767.72㎡

10899.25㎡

868.48㎡

1、《绿地熙江广场1－3座施工组织设计》；

2、《S-0-201~202-1#、2、3座桩基平面布置图》（2019.10.15外审版）；

3、《S-0-203~204-1#、23#底板布置图》（2019.10.15外审版）；

3、《S-0-205~207-承台大样图》（2019.10.15外审版）；

4、《绿地熙江广场基坑初步设计2019-9-27》；

5、《绿地熙江广场项目6、7号楼超前钻勘察工程施工技术服务－岩土工程勘察中间性报告》（广东地质建设工程勘察院）2019年8月；

6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

7、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

8、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；

9、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

10、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；

11、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50330-2002）；

根据《绿地熙江广场项目6、7号楼超前钻勘察工程施工技术服务－岩土工程勘察中间性报告》（广东地质建设工程勘察院）2019年8月，1－3座核心筒共计3个，其地质勘察报告见下表；

桩孔号

土层及编号

分层厚度（M）

岩土工程及特征

1＃楼

ZK25柱状图

素填土

1.6

红褐色，灰黄色、稍湿，松散状，主要由粉质粘土、砂、碎石等组成。

粉质粘土

8.8

灰黄色，青灰色，稍湿，可塑，土质不均，含砂质。

淤泥质土

3.3

灰黑色，饱和，软塑，粘性一般，土质不均，含少许粉砂以及有机质，稍具腥臭味。

16.9

青灰色，稍湿，可塑，土质不均，含较多粉细砂。

2＃楼

ZK76柱状图

1.7

2.5

5.2

3.8

3＃楼

ZK98柱状图

2.8

1

7.6

7.1

1、本项目±

0.00绝对标高为7.50米，核心筒尺寸为8.80米（长）×

5.30米（宽），核心筒范围因地质勘察作业，桩基础施工单位施工，1－3座范围现状绝对标高3.0米，核心筒桩顶标高－8.30米；

2、本方案为绿地熙江广场项目1－3座核心筒基坑深约4.0米，因1－3座核心筒区域料淤泥层，核心筒承台CT9-18与相邻承台CT7-26、CT10-70位置很近（以1座为例），无法正常放坡开挖，经与甲方及监理单位研究，决定采用钢板桩进行支护，以达到止水挡土的目的。

3、核心筒开挖尺寸10.80米（长）×

7.30米（宽），每边放1米，以利于钢板板施打，钢板桩尺寸9米（长）×

0.4米（宽）见下图；

施工前在场区内开挖集水井6个，深度6米，集水井井圈采用市政排水成品井圈，配备6台11KW潜水泵，止水帷幕范围内水位降低至-9.0米（相当于自然地貌开挖5米）。

为确保基坑承台施工期间无地下水，依据现场实际情况在基坑内布设集水井，每个承台基坑砖砌0.12厚，0.5（长）×

0.5（宽）×

0.5（深）集水坑，配备7.5KW潜水泵，其中，CT10-70配备2台，CT7-26、CT8-14、CT9-18各配备1台。

核心筒承台砖胎模砌筑方法如下：

上段1.50米范围砖胎模厚度0.24米；

中段1.50米范围砖胎模厚度0.37米；

下段1.50米范围砖胎模厚度0.50米；

2、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～-8.5m淤泥、地下水流入基坑，同时防止淤泥、流砂涌动，起到支护边坡的作用。

3、设计要点如下：

（1）采用拉森式（U）型钢板桩，桩长9m；

（2）钢板桩穿过淤泥层，进入粉质粘土层；

（3）钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕，周长约34.6M；

4、核心筒基坑开挖深度4.5米（桩顶标高-8.30-0.20=-8.50米，场地自然标高-4.0米，相当自然地面高程3.5米）。

为便于承台砖胎模砌筑，钢板桩按承台每边延长0.8米，核心筒基坑拟开挖深度4.50米，钢板桩插打深度9.0米，这样，钢板桩支护按每边，钢板桩支护尺寸：

10.4米（长）×

6.9米（宽）×

9.0米（深），见钢板桩平面布置图（以1座为例）。

5、因1-3座核心筒基坑为淤泥，基坑土方开挖后，钢板桩侧压力很大，为了确保施工安全，便于施工操作，沿钢板桩支护竖向设两道水平内支撑，第一道距坑底1.5米，第二道距坑底3.0米，与基坑短边平行间距1米布置，9根钢管内支撑（含顶托），两道内支撑共计18根。

1、物资、机械设备准备

主要支护材料及机械见下表：

主要材料名称

规格

数量

备注

拉森钢板桩

Ⅳ型9m

778.5m

86.5条

Φ48钢管、顶托

6.9m

18套

打桩机

SH450

1台

4寸潜水泵

7.5KW

4台

11KW

6台

液压振动锤

MIL-2000

安装于挖掘机上打钢板桩

挖掘机

230

挖槽、配合桩机作业及修路

气割机

1套

切割钢板桩

全站仪

水平仪

2、劳动力计划

因挖土、出土、钢板桩桩机外租，本次施工投入的人员组成：

⑴钢板桩施工队：

其人员组成：

测量工2人，指挥桩机1人，负责钢板桩施打、拔除、内支撑体系的建立。

⑵配合钢板桩施工的工种：

劳务工5人。

1、施工准备

打桩前进行施工前准备，由于三个核心筒区域为原回填土、淤泥、粉质粘土区，原始地面标高3.5m，保持原始地面（见附表原始测量记录），基坑底标高为-0.8m，故基坑支护采用Ⅳ型9m长拉森钢板桩支护。

拉森钢板桩采用履带式液压挖土机SH450的液压振锤的锤机施打，钢板桩锚固段长4m,挡土段长5m,采用Φ48钢管、顶托平行基坑支坊短边方向间距1米水平布置，设上下两排，视地质情况增加水平内支撑，用木方做内支撑垫板。

工艺流程：

整平碾压→钢板桩定位放线→定位桩→施打钢板桩→降水→土方开挖→承台→回填→拔除钢板桩→填孔。

2、钢板桩定位放线

测量人员根据方案施放出化粪池“十”中轴线，然后根据化粪池外边缘尺寸及工作间宽度（或化粪池安装规定的宽度），施放出钢板桩施打中线，用白灰撒出明显标记，并引测水准点。

钢板桩的设置位置要符合施工方案的要求。

钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。

各周边尺寸尽量符合钢板桩模数。

3、施打钢板桩

（1）钢板桩的检验、吊装、堆放

1）钢板桩检验

a、外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等：

项内容。

检查中要注意：

a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；

b）割孔、断面缺损的应予以补强；

c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。

原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

b、材质检验：

对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。

包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。

2）钢板桩吊运

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根起吊。

成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

3）钢板桩堆放

钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

（2）钢板桩施打

１）全线采用Ⅳ型9m长密扣拉森钢板桩，拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打。

２）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

３）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

４）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

5）施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高。

6）钢板桩需密扣且保证开挖后入土不小于4米，保证钢板桩顺利合拢；

特别是基坑四个角要使用转角钢板桩，若没有此类钢板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。

7）打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。

４、基坑土方开挖

（1）在基坑两侧对称位置各设置2个集水坑，在坑底填入滤料厚30cm。

采用2台4寸泵抽水，直至承台浇筑完毕后方可停止抽水。

（2）核心筒基坑土方为机械挖除，当基槽挖至设计标高以上20cm时，由人工清挖见底，见底后测量人员要复测基槽开挖深度，基槽下口尺寸及基槽边坡是否符合要求，并测设垫层高程线标于基坑4角，然后邀请业主、设勘察设计、监理人员共同验槽，确保地基承载力。

（3）土方开挖时不允许在基坑上方堆积土，全部外运至业主指定的弃土场。

（4）基坑周边（约一倍桩长）范围内尽量避免堆载。

（5）开挖过程中注意支护体系的变形观察。

（6）基坑内作业时，有专职安全员负责。

（7）在基坑开挖过程中需要注意的问题：

由于本工程地下水位很高，钢板桩的垂直度及搭接十分重要，若有脱钩或不垂直的钢板桩需拔出重新打入。

其次是挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须能较快地产生整体刚度或预紧力，两者配合就能较好地利用软土施工中的时空效应，有效地控制围护体系在受力后的变形。

施工中切不可超挖和不及时施加支撑，土方施工要求分层均匀高效，以使支护结构处于正常的受力状态。

在承台施工期间，挖土、吊运、安装、回填等施工作业中，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，也不应在支撑上搁置重物。

5、钢板桩的拔除

拔除前要注意钢板桩的拔除顺序、时间及桩孔处理方法。

拔桩时会产生一定振动，如拔桩再带土过多引起土体位移、地面沉降，给已施工的地下结构带来危害，影响邻近管桩的正常使用。

拔除钢板桩采用振动锤与起重机共同排除。

后者用于振动锤拔不出的钢板桩，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，先用振动锤将锁口振活以减小与土的粘结，然后边振边拔。

较难拔的桩，可选用柴油锤先振打，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。

拔桩产生的桩孔，可用振动法、挤实法和填入法，及时回填以减少对邻近环境的影响。

拔桩选用振动拔桩机、吊车配合，并符合下列规定：

A、拔桩前用拔桩机卡头卡紧桩头，使起拔线与桩中心线重合；

B、拔桩开始略松吊钩，当振动机振1-1.5min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升；

C、钢板桩起到可用吊车直接吊起时，停振。

钢板桩同时振起几根时，用落锤打散；

D、振出的钢桩及时吊出，起吊点必须在桩长1/3以上部位；

③拔桩过程中，随时观察吊机尾部翘起情况，防止倾覆；

④钢板桩逐根试拔，易拔桩先拔出。

起拔时用落锤向下振动少许，待锁口松动后再起拔；

⑤拔桩中，操作方法正确、拔桩机振幅达到最大负荷、振动30min时仍不能拔起时，停止振动，采取其他措施。

6、土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。

回填的方法有：

振动法、挤密法和填入法。

所用材料一般为砂子。

1、建立健全质量管理网络，分工明确，责任到人，及时发现和清除各种质量安全隐患，防患于未然。

2、以项目经理为质量第一负责人，任命1名质控员负责质量管理方面的工作，并保持与设计施工等各方面有效协调。

3、各种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。

钢板桩送到现场后，应及时检查、分类、编号，钢板桩锁口应以一块长1.5～2.0m标准钢板桩进行滑动检查，凡锁口不合应进行修正合格后方能使用。

4、钢板桩质量要求：

⑴沉桩要连续，不允许出现不连续现象；

⑵质量标准：

钢板桩施打公差标准

项目

允许公差

板桩轴线偏差

土10cm

桩顶标高

板桩垂直度

土2％

5、钢板桩基坑在使用过程中，防止基坑内水位过高。

在基坑底外围设置排水沟，引水至抽水点。

在基坑内抽水时，保证基坑干槽施工。

1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。

2、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全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。

3、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽，正确使用“三宝”。

项目每天进行日检，及时消除安全隐患。

4、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底、安全教育，加强工人的安全意识教育。

5、严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》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，施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置。

十、基坑临边防护安全保护措施

1、防护栏杆应由上下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度不小于1.2米，下杆离地高度0.25~0.30m。

横杆长度>

2m时，必须加设立杆。

2、栏杆柱固定及其与横杆连接，其整体构造应使防护栏杆在上杆任何处,能经受任何方向的1000N的外力。

3、防护栏杆必须刷红白漆，设置自上而下的密目安全网封闭，或在栏杆下边设置严密固定的高度不低于180mm的挡脚板。

4、防护栏杆采用钢管时，应统一采用Ф48×

3.5mm钢管，以扣件连接。

5、当在基坑四周固定时，可采用钢管打入地面500～700mm深，钢管离边口的距离不应小于500mm。

悬臂支护结构设计计算书

计算依据：

1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

2、《建筑施工计算手册》江正荣编著

3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著

4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著

5、《土力学与地基基础》

一、参数信息

1、基本参数

支护桩材料

钢桩

支护桩间距ba（m）

0.001

支护桩嵌入土深度ld（m）

6

基坑开挖深度h（m）

4

基坑外侧水位深度ha（m）

0.8

基坑内侧水位深度hp（m）

1.2

支护桩在坑底处的水平位移量υ（mm）

12

承压水含水层顶面至坑底的土层厚度D（m）

4.3

承压水含水层顶面的压力水头高度hw（m）

2、土层参数

土层类型

土厚度h（m）

土重度γ（kN/m3）

粘聚力c（kPa）

内摩擦角φ（°

）

饱和土重度γsat（kN/m3）

水土分算

填土

2

19

10

20

否

粘性土

3

21

15

18

22

是

16

3、荷载参数

类型

荷载q（kpa）

距支护边缘的水平距离a（m）

垂直基坑边的分布宽度b（m）

平行基坑边的分布长度l（m）

作用深度d（m）

满布荷载

/

条形局部荷载

3.5

矩形局部荷载

5

4、计算系数

结构重要性系数γ0

综合分项系数γF

1.25

嵌固稳定安全系数Ke

圆弧滑动稳定安全系数Ks

1.3

突涌稳定安全系数Kh

1.1

二、土压力计算

土压力分布示意图

附加荷载布置图

1、主动土压力计算

1）主动土压力系数

Ka1=tan2（45°

-φ1/2）=tan2（45-12/2）=0.656；

Ka2=tan2（45°

-φ2/2）=tan2（45-12/2）=0.656；

Ka3=tan2（45°

-φ3/2）=tan2（45-18/2）=0.528；

Ka4=tan2（45°

-φ4/2）=tan2（45-18/2）=0.528；

Ka5=tan2（45°

-φ5/2）=tan2（45-18/2）=0.528；

Ka6=tan2（45°

-φ6/2）=tan2（45-18/2）=0.528；

2）土压力、地下水产生的水平荷载

第1层土：

0-0.8m

H1'

=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+3]/19=0.158m

Pak1上=γ1H1'

Ka1-2c1Ka10.5=19×

0.158×

0.656-2×

10×

0.6560.5=-14.229kN/m2

Pak1下=γ1（h1+H1'

）Ka1-2c1Ka10.5=19×

（0.8+0.158）×

0.6560.5=-4.258kN/m2

第2层土：

0.8-2m

H2'

=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[15.2+3]/20=0.91m

Pak2上=γsat2H2'

Ka2-2c2Ka20.5=20×

0.91×

0.6560.5=-4.26kN/m2

Pak2下=γsat2（h2+H2'

）Ka2-2c2Ka20.5=20×

（1.2+0.91）×

0.6560.5=11.484kN/m2

第3层土：

2-4m

H3'

=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[39.2+3]/22=1.918m

Pak3上=[γsat3H3'

-γw（∑h2-ha）]Ka3-2c3Ka30.5+γw（∑h2-ha）=[22×

1.918-10×

（2-0.8）]×

0.528-2×

15×

0.5280.5+10×

（2-0.8）=6.144kN/m2

Pak3下=[γsat3（H3'

+h3）-γw（∑h2-ha）]Ka3-2c3Ka30.5+γw（∑h2-ha）=[22×

（1.918+2）-10×

（4-0.8）]×

（4-0.8）=38.816kN/m2

第4层土：

4-5m

H4'

=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/（b1+2a1）]/γsati=[83.2+3+1.167]/22=3.971m

Pak4上=[γsat4H4'

-γw（∑h3-ha）]Ka4-2c4Ka40.5+γw（∑h3-ha）=[22×

3.971-10×

（4-0.8）=39.432kN/m2

Pak4下=[γsat4（H4'

+h4）-γw（∑h3-ha）]Ka4-2c4Ka40.5+γw（∑h3-ha）=[22×

（3.971+1）-10×

（5-0.8）]×

（5-0.8）=55.768kN/m2

第5层土：

5-7m

H5'

=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/（b1+2a1）]/γsati=[105.2+3+1.167]/22=4.971m

Pak5上=[γsat5H5'

-γw（∑h4-ha）]Ka5-2c5Ka50.5+γw（∑h4-ha）=[22×

4.971-10×

16×

（5-0.8）=54.315kN/m2

Pak5下=[γsat5（H5'

+h5）-γw（∑h4-ha）]Ka5-2c5Ka50.5+γw（∑h4-ha）=[22×

（4.971+2）-10×

（7-0.8）]×

（7-0.8）=86.987kN/m2

第6层土：

7-10m

H6'

=[∑γ5h5+∑q1+∑q1b1/（b1+2a1）+∑q1b1l1/（（b1+2a1）（l1+2a1）]/γsati=[149.2+3+1.167+0.5]/22=6.994m

Pak6上=[γsat6H6'

-γw（∑h5-ha）]Ka6-2c6Ka60.5+γw（∑h5-ha）=[22×

6.994-10×

（7-0.8）=87.254kN/m2

Pak6下=[γsat6（H6'

+h6）-γw（∑h5-ha）]Ka6-2c6Ka60.5+γw（∑h5-ha）=[22×

（6.994+3）-10×

（10-0.