深基坑拉森钢板桩支护方案资料知识分享.docx

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深基坑拉森钢板桩支护方案资料知识分享

平阳县宋埠围垦区经七路道路路基及桥梁工程

1#桥、2#桥桥墩承台基坑拉森钢板桩支护施工方案

一、工程概况

经七路1#桥、2#桥位于经七路上,在桩基施工后，经过桩位复测，该两座桥部分桩位偏差不能满足规范要求。

2016年4月12日，在平阳县滨海新区建设管理委员会会议室组织召开了“平阳县宋埠围垦区经七路道路路基及桥梁工程“1#桥、2#桥桥梁墩台基础加固设计方案”专家评审会，会议成立了专家组，根据专家意见，设计单位出具了基础加固变更设计方案，主要变更内容如下：

1#桥桥墩加固设计方案中要求：

1#墩、2#墩左半幅沿桥梁横向桩基各增加2根Φ1000钻孔灌注桩、15.4m×3.1m×1.5m的承台各一个，桥墩承台底标高-2.0m；1#墩右半幅沿桥梁横向桩基增加1根Φ1000钻孔灌注桩、9m×3.1m×1.5m的桥墩承台一个，桥墩承台底标高-2.0m；2#墩右半幅第一根D120桩基础为Ⅳ类桩，设计按废桩处理，在原来桩位处沿桥梁纵向设置一个6m×2m×1.5m的桥墩承台，桥墩承台下设置2根¢1000的桩基础，其右侧剩余2根偏位桩基础，采用沿桥梁横向设置一个9m×3.1m×1.5m的桥墩承台，桥墩承台下设置1根¢1000的桩基础，增加桩基底标高基本与原桩基底标高同。

2#桥桥墩加固设计方案中要求：

在左右幅原桩基础上各增加2根¢1000的桩基础及桥墩承台，增加桥墩承台尺寸为15.4m×3.1m×1.5m，沿桥梁横向布置，增加桩基础底标高基本与原桩基础桩底标高同。

桥墩承台底标高-2.5m。

二、编制依据

1.1#桥桥墩桩基础加固施工图、2#桥桥墩桩基础加固施工图

2.城市桥梁工程施工与质量与验收规范（CJJ2-2208）

3.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

三、场地水文地质条件

勘察场地在勘探深度范围内岩土层分为5大层，其中3个亚层，自上而下可分为：

①0吹填土、②1含砂淤泥、②2淤泥、②3淤泥、③1淤泥质粘土、④2粘土、⑤3圆砾（卵石），现分述如下：

①0吹填土（meQ4）灰色，流塑状，高压缩性。

为新近人工吹填淤泥形成，后经人工处理，现呈淤泥质粘土状为主。

仅2号桥址部分有分布，直接出露地表，厚度3.060～3.50m,土质不均一，工程性质差。

②1含砂淤泥（al-mQ42）灰色、灰黄色，高压缩性，流塑状。

含砂10-30%，以粉砂为主，呈薄层状或团块分布。

土质不均一，部分地段含砂量较高，渐变为以粉砂为主。

刀切面粗糙。

各桥址区均有分布，层顶高程-1.32～1.70m，厚度4.00m～7.50m。

具高含水量、高孔隙比、高压缩性、低抗剪性等特性。

工程性质极差，路基段需作重点处理。

②2淤泥（mQ42）灰色、青灰色，高压缩性，流塑状。

含粉细砂、贝壳碎屑和半炭化物。

刀切面光滑。

各桥址区均有分布，层顶高程-3.77～-8.25m，厚度10.30m～15.90m。

厚度较大，具高含水量、高孔隙比、高压缩性、低抗剪性等特性，工程性质极差，路基段需作重点处理。

②3淤泥（mQ42）灰色、青灰色，高压缩性，流塑状。

含粉细砂、贝壳碎屑和半炭化物。

刀切面光滑。

各桥址区均有分布，层顶高程-16.55～-21.56m，厚度18.50m～21.10m。

厚度较大，具高含水量、高孔隙比、高压缩性、低抗剪性等特性，工程性质极差，与上覆土层无明显界线，土质略好于上层。

③1淤泥质粘土（mQ41）灰色，流塑状为主，局部软塑状，高压缩性，具鳞片状构造，含少量粉细砂与贝壳碎片，刀切面光滑。

土质不均匀，局部相变为粘土。

各桥址区均有分布，层顶高程-36.77～-42.06m，厚度9.00m～11.90m。

工程性质较差。

④2粘土（mQ2-23）灰色，软塑—可塑状，高压缩性。

少量半炭化植物碎屑及粉砂薄层，切面光滑。

各桥址区均有分布，层顶高程-47.10～-51.29m，厚度12.80m～19.00m。

工程性质较差。

⑤3圆砾（卵石）（al-mQ2-13）灰、浅灰色，饱和，中密状为主。

卵石、砾石母岩成分为强—中风化凝灰岩，呈亚棱角形—亚圆形，卵石、砾石粒径以10—40mm为主，个别达60mm以上，含量55—75%；砂含量占10—30%；粘性土占5—15%。

分选性较差，颗粒分布不均匀，部分地段粒径较小，呈圆砾状。

各桥址区均有分布，层顶高程-61.25～-68.36m，揭露厚度6.00m～8.60m。

均未揭穿，工程性质较好，分布较稳定，是拟建桥梁较为理想的桩基持力层。

桥墩承台处土质：

1#桥、2#桥桥墩承台处于原有河道中，该承台处土质为②1含砂淤泥（al-mQ42）灰色、灰黄色，高压缩性，流塑状。

含砂10-30%，以粉砂为主，呈薄层状或团块分布。

土质不均一，部分地段含砂量较高，渐变为以粉砂为主。

刀切面粗糙。

层顶高程-1.32～1.70m，厚度4.00m～7.50m。

具高含水量、高孔隙比、高压缩性、低抗剪性等特性。

工程性质极差，基坑开挖后极易发生坑底隆起，导致基坑失稳、坍塌。

常水位及基坑标高：

1#桥和2#桥原河底地面标高经实测均均为-0.3m左右，1#桥常水位标高为0.000m左右，1#桥桥墩承台基坑底标高为-2.0m；2#桥常水位标高为0.000m左右，2#桥桥墩承台基坑底标高为-2.5m。

根据现场实际地质，基坑处地质为含砂淤泥，流塑状，虽然开挖基坑深度不是很大，但由于工程地质差，基坑开挖后极易发生坑底隆起，导致基坑失稳、坍塌。

因此为了保证施工安全，我部拟采用拉森钢板桩（9m/12m交错施打）进行基坑支护。

四、现场围堰布置情况

根据现场实际情况，1#桥西侧原河道水流量大，不能采取断流围堰施工，故我施工单位已采取了不断流围堰施工：

在已施工的0#台承台与1#墩间设置3m宽明沟一条，明沟沟顶标高高出常水位1.4m，将原河道水流顺利排向东侧的护塘河，在桥梁东侧外侧距离桥梁3m处采用双排松木桩、竹篱板、防水布、黏土围堰施工，堰顶标高高出常水位1.4m。

桥梁西侧为不透水的施工便道，施工便道高出常水位1.4m。

2#桥桥位处西侧原有河道为断头河，桥位处西侧断头河长约400m，桥位处东侧为护塘河。

为防止护塘河水倒流入本桥梁施工范围，已在桥梁东侧（距离桥梁10m）采用双排松木桩、竹篱板、防水布、黏土围堰施工，堰顶标高高出常水位1.4m。

五、施工人员、材料、机械安排

1、施工人员

针对本支护工程特点，项目经理部在组织施工时做到科学合理、文明施工，同时抓施工人员交底、抓施工质量、抓计划进度。

项目部根据本工程的具体特点，项目部主要施工管理人员有：

生产负责人1人、桥梁工程师1人、质检员1人、试验员1人、材料员1人及测量技术人员等，同时配备专业拉森钢板桩施工班组，在项目部的统一领导下，科学合理地组织工程施工，开展全面质量管理活动，快速、优质完成本支护工程的施工。

2、施工材料

用于本次基坑支护施工的主要材料如下：

施工主要材料数量表

序号

使用部位

材料名称

规格尺寸（mm）

单位

数量（m）

备注

1

1#桥

拉森钢板桩

SP-

型

400×125×13（9000/1200）

延米

163.5

9m/12m较错施打

2

1#桥

工字钢20a

200×100

米

81.4

横向支撑间距3.0米

3

2#桥

拉森钢板桩

SP-

型

400×125×13（9000/1200）

延米

170.2

9m/12m较错施打

4

2#桥

工字钢20a

200×100

米

84.6

横向支撑间距3.0米

3、施工机械

1）.用于本次施工的机械设备于施工前五日组织进场。

施工前做好施工机械设备的维修、保养及调试等工作。

2）．由于桥墩承台基坑所处地理位置的特殊性，一旦遇雨天河道汇水量大，因此施工前应提前安排布置基坑排降水措施。

在河道围堰内（基坑外侧）布置口径15泥浆泵以满足河道排水要求，在基坑内布置口径10mm泥浆泵以满足基坑排水要求，所选泵型号应满足扬程等要求。

施工机械设备配备表

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

1

长臂挖掘机

PC200

台

1

2

履带式起重机

W1001-15

台

1

3

震动锤

45KW

部

1

4

吊车

30吨

部

1

5

高压水枪

部

2

6

泥浆泵

口径10mm，15mm

台

4

7

自卸车

辆

4

六、基坑支护施工

1.拉森钢板桩选材

根据工程所处地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，拟选用9m/12m拉森SP-Ⅲ型钢板桩，钢板桩宽度适中，抗弯性能好；施工过程中为保障施工安全，要求钢板桩入土深度达挖土深度的2/3以上。

（1）钢板桩的检验

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；原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

（2）钢板桩吊运装卸

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。

2.基坑支护施工

拉森钢板桩基坑支护施工顺序为：

清理河道基坑处宕渣—测量放样—围檩支撑—施打拉森钢板桩—高压冲吸基坑淤泥—浇筑承台垫层—截桩头—桩基检测—承台施工—拔除拉森钢板桩。

（1）清理河道基坑处宕渣

首先应用挖机将河道内基坑施工范围内宕渣开挖清理干净，以方便围檩支撑及拉森钢板桩施工，清理出的宕渣填筑在1#墩和2#墩之间作为后续工序的材料及设备堆放场地。

（2）测量放线

由测量人员放出钢板支护结构的边线，可每隔5m设置导向桩，然后在边线位置撒石灰作为导向线，施打前要熟悉场地地下管线及构筑物的情况。

（3）围檩支撑

拉森钢板桩施打前先进行围檩处土方的开挖及围檩支撑施工，以便利用围檩作为打拉森钢板桩导向架。

开挖弃土由自卸式装载车转运至指定弃土点以降低基坑边坡的堆载，避免对支护结构造成挤压与破坏。

开挖过程中若出现异常情况立即停止开挖，查清原因并采取有效措施后方可继续开挖。

（4）施打拉森钢板桩

拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，此次钢板桩施工拟投入1部打拔桩机。

打拔桩机为履带式起重机（W1001-15）加振动锤改装而成，振动锤功率为45KW。

打拔桩机使用时间根据所需钢板桩施工段落由现场实际确定，在施工中要注意以下施工有关要求

a、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；在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

b、拉森钢板桩采用振打入施工法：

履带式起重机挂好震动锤，行走至作业半径范围内，用震动锤上的保险钢丝绳扣好拉森钢板桩一端，吊机慢慢提升至拉森钢板桩呈竖直状态，利用地面控制箱打开震动锤夹紧装置，运动吊机至拉森钢板桩顶端，再启动油泵至震动锤夹紧装置，夹紧拉森钢板桩，提升起重机小钩，运动至样桩位置，插入地面50cm时，校正桩身垂直度，导向夹具辅件夹住拉森桩使之不能位移，启动震动装置，将桩慢慢沉至要求标高，桩与桩之间必须咬口紧密。

c、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，应拔起重打，钢板桩穿过淤泥夹砂层，沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕。

d、定期对钢板桩顶的位移进行观测，桩顶向基坑内的偏移量稳定在2～10cm之间，说明土体是稳定的，若出现异常情况立即停止施工，查清原因并采取有效措施后方可继续施工。

（5）高压水枪冲吸基坑淤泥

基坑内宕渣清理完毕后，人工用高压水枪连续不断冲涮基坑淤泥，泥浆泵不断搅动基坑内淤

泥，直至淤泥不断稀释到水中形成泥浆，再将泥浆抽排至基坑外，反复循环将基坑内淤泥清

理干净。

（6）浇筑承台垫层

为防止基坑内土体隆起，基坑淤泥清理干净后应立即排除基坑内积水，并进行垫层砼浇筑。

（7）截桩头

砼垫层浇筑完毕并硬化后，开始截除桩基桩头，采用冲击钻人工破除，破除的水泥渣堆放在

基坑底两侧。

（8）桩基检测

在桩头截除至设计标高前，应事先联系进行桩基检测单位，安排桩基检测时间，为后续工序

施工创造条件。

（9）承台施工

桩基检测合格后即可安排承台钢筋及混凝土施工。

（9）拔除拉森钢板桩

根据目前气温情况，承台砼浇筑完毕养护五天后，即可拔除拉森钢板桩。

1）、拔桩起点和顺序：

对封闭式钢板桩，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。

拔桩的顺序与打桩时相反。

2）、振打与振拔：

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震动锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。

3）、起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

4）、供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1．2-2.0倍。

5）、对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1．5h。

3.钢板桩施工质量要求

a、桩的垂直度控制在1%以内；

b、桩底高程误差控制在10cm左右；

c、沉桩要连续，不允许出现不连锁现象；

d、桩的平面位移控制在15cm以内。

七、基坑支护施工计划

1、1#桥桩基承台基坑支护施工计划

序号

工序

时间（天）

备注

1

清理基坑处宕渣

2

2

测量放样

2

3

围檩支撑

2

4

施打拉森钢板桩

1

5

冲吸基坑淤泥

4

6

浇筑垫层

4

7

破桩头

6

8

桩基检测

1

9

承台施工

14

10

拔拉森钢板桩

2

11

合计

38

2、2#桥桩基承台基坑支护施工计划

序号

工序

时间（天）

备注

1

清理基坑处宕渣

2

2

测量放样

2

3

围檩支撑

2

4

施打拉森钢板桩

1

5

冲吸基坑淤泥

4

6

浇筑垫层

4

7

破桩头

6

8

桩基检测

1

9

承台施工

14

10

拔拉森钢板桩

2

11

合计

38

八、施工质量保证措施

1、完善技术交底制度，严格把握质检关

①、在开工前，对涉及本工程的所有管理人员及现场施工作业人员进行详细的技术交底，使每个施工人员对工程总体要求明确，对本岗位职责、质量要求和技术要求做到心中有数。

②、对施工中钢板桩的垂直度、水平高度、密封性要经常检查，如果有不满足要求的应及时进行返工。

③、凡未通过自检合格的上道工序，绝不容许进入下道工序施工。

2、做好基坑围护监测工作

基坑支护施工完毕后应及时建立基坑支护监测系统，在基坑开挖基及承台施工期间每天班前、班后各监测一次，如实记录实测结果，并及时将监测结果及时报送项目部及监理、业主单位，发现异常情况及时通知项目部及监理、业主单位。

九、安全及文明施工保证措施

1）、严格执行有关部门下发的关于文明安全施工及环境保护中规定，坚决杜绝“三违”现象。

2）、加强安全生产教育，提高职工安全意识，牢固树立“安全第一”的思想，建立健全安全保证体系和安全生产责任制，制定行之有效的安全技术措施。

3）、施工前，应清理施工操作范围内的高空和地下障碍物，平整场地，压实机械行驶道路。

4）、施工现场设立安全标志，基坑周围设置安全围挡，在转角、基坑入口处挂有安全警示牌。

5）、基坑周边严禁超负荷堆载，挖出的土方应及时运走，坑边堆置施工材料不应离坑边过近，保持安全距离，施工期间应尽量减少施工机械靠近基坑边缘走动。

6）、上下通道：

基坑施工作业人员上下基坑必须设置专用通道，不准攀模板，以确保安全。

要求专用通道必须牢固可靠。

7）、施工机械作业与人工作业配合操作时，人员不得进入施工机械作业半径范围内。

8）、钢板桩支护施工前，必须认真做好安全技术交底工作，每次交底都要留有记录，交底人和接底人签字齐全。

9）、基坑抽排出的泥浆应排至专用泥浆池内，不得随意排入河道之中。

十、拉森钢板桩施工图附后