基坑钢板桩支护 专项施工方案.docx
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基坑钢板桩支护
专项施工方案
编制单位:
编制人:
审核人:
编制日期:
2018年10月
第一节工程概况
本工程为二期三批25#和26#栋,为一类高层住宅楼,结构类型为剪力墙结构,基础为PHC管桩基础加承台基础形式,地下0层,地上30层。
其中25#栋建筑面积23006.93平方米,建筑基底占地面积1676.80平方米,26#栋建筑面积29686.73平方米,建筑基底占地面积1561.88平方米。
承台底标高为25.65m,正负零为30.8m。
由于本工程施工场地狭小,根据地质资料不适宜采用放坡开挖基坑支护方式,故采用钢板桩支护的方式,以达到止水和挡土支护的目的。
第二节编制依据
一:
常德市建筑设计院有限责任公司所做的《二期二批(西)岩土工程详细勘察报告》;
二:
广西省机电建筑设计研究院设计的铜锣湾•壹号25#楼和26#楼扩初图纸;
三:
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013);
四:
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
五:
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
六:
工程所在地同类型工程和本司以往工程施工经验;
第三节工程地质条件
依据常德市建筑设计院有限责任公司所做的二期二批
(西)岩土工程详细勘察报告》(以下简称地勘报告)得知,编号为ZK7、ZK8、ZK9、ZK10、Kll、K18、K19、K20、K21、K22、K23、K12的钻孔在本工程所在场地施工范围内,根据地勘报告中的《工程地质剖面图》及《钻孔柱状图》得知本工程场地内埋藏的地层,按其形成年代由新到老描述如下:
1、近代人工填土层(Q4ml)杂填土①:
黄褐色、黑褐色,湿,主要由粘性土及建筑垃圾新近堆填而成,碎砖块、於块、块石等含量约40%,结构松散,堆填时间近3年,未完成自重固结,具高压缩性。
场区普遍分布,厚度:
1.00-3.50m,平均1.95m;层底标高:
26.50〜30.80m,平均28.78m;层底埋深:
1.00—3.50m,平均1.95mo
2、近代人工填土层(Q4ml)冲填土②:
灰褐色、黄褐色、灰黑色,湿,主要由大量粉细砂夹粘性土人工吹填堆积而成,堆积时间大于5年,结构松散、力学强度低,具高压缩性。
场区普遍分布,厚度:
0,80-7.00m,平均2.72m;层底
标高:
20.00—28.80m,平均26.19m;层底埋深:
2.00—9.80m,平均4.28m。
3、第四纪冲洪积层(Q41)淤泥质粘土③:
淤泥质粘土:
灰黑色,湿,软塑,含腐植质。
分布于ZK7、ZK10、ZK11、ZK21-ZK24厚度:
0.70-2.70m,平均1.34m;层底标
高:
19.00—27.10m,平均23.99m;层底埋深:
1.80-10.80m,平均6.29m。
4、第四纪冲洪积层(Q4al+pl)粉质粘土④:
褐黄色,黄色,局部棕红色,硬塑。
稍湿,刀切面较光滑,摇振无反应,干湿度高,韧性高,属中等压缩性土,
力学强度较高。
场区普遍分布,厚度:
2.90〜11.60m,平均
8.57m;层底标
高:
13.20—19.10m,平均17.02m;层底埋深:
12.50〜14.00m,平均13.32mo
5、第四纪冲洪积层(Q3al+pl)粉质粘土⑤:
黄白色、灰
白色、以粘粒为主,稍湿,可塑状,手按有指印凹陷,干强度中等,韧性中等,切面稍光滑,其中-高压缩性。
场区普遍分布,厚度:
7.00—8.80m,平均7.92m;层底标高:
5.60〜11.60m,平均9.10m;层底埋深:
20.50〜22.00m,平均21.24m。
6、第四纪冲洪积层(Q3al)粉质粘土⑥:
黄白色、灰白色,可塑-硬塑,稍湿,刀切面较光滑,摇振无反应。
干湿度高,韧性高,属中等压缩性土,力学强度较高。
场区普遍分布,厚度:
3.00-5.30m,平均4.05m;层底标高:
0.50〜
7.10m,平均5.05m;层底埋深:
24.70〜26.00m,平均25.28m。
7、第四纪冲洪积层(Q2al)粉砂⑦:
灰色、灰兰色,局部灰白色,有轻微粘着感,用手拍后表面有水印,主要矿物成分为石英、长石、云母等,局部含少量
细砂圆砾,中密状态。
该层未穿透。
第四节钢板桩支护设计思路及要点
根据工程地质条件和相邻标段施工实际情况和本公司施工经验,本次钢板桩支护采用拉森IV型9米桩,局部区域采用拉森IV型12米。
沿基坑开挖边线位置单排设置,局部区域双排设置,间距3米左右。
钢板桩至少保证进入开挖基坑底标高以下一半桩长以上,采用液压锤打入方式,待土方开挖完毕,基础工程施工完成,回填完成后再进行钢板桩的拔除。
第五节施工组织计划
一、项目管理架构:
二、施工机械及设备
机械名称
号
数量
功率
使用部位
液压锤
MIL-2000
1台
安装于挖掘机上打钢板桩
履带式单4挖掘机
W-1001
1台
1M3
吊液压锤
汽车式起重机
1台
30t
用于拨钢板桩
震动拔桩机
1台
45KW
拨钢板桩
履带式单斗挖掘机
W-1001
1台
1M3
气割机
1套
切割钢板桩
电焊机
XD1-200
2台
2KVA
钢板桩接长
第六钢板桩施工
1、钢板桩施工要求
(1)钢板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有2米以上工作面。
(2)基坑护壁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,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。
(3)护壁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,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。
2、钢板桩施工的顺序
钢板桩准备一钢板桩打设一偏差纠正一拔桩。
3、钢板桩的检验、吊装、堆放
(1)钢板桩的检验
对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。
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项内容。
(2)钢板桩的吊运和堆放
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,注意保护锁口免受损伤。
钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上,必要时对场地地基土进行压实处理。
在堆放时要注意:
2.1堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;
2.2钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;
2.3钢板桩应分别堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3〜4m,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2m;
4、钢板桩的打设
施工机械采用40T履带吊车,配合振动锤及挖掘机进行施工。
在钢板桩施工中,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“施工围檀”o导架采用单层双面形式,通常由导梁和围榇桩等组成,围榇桩的间距一般为4米,双面围擦之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8〜15皿。
安装导架时应注意以下几点:
①采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
②导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。
③导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。
④导梁的位置应尽量垂直,并且不能与钢板桩碰撞。
4、钢板桩施打
(1)钢板桩施工关系到施工支护和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:
①钢板桩施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。
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10%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。
(2)为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。
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,每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。
在打桩过程中,为保证垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。
为防止锁口中心平面位移,在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。
同时在围裸上预先算出每块板块的位置,以便随时检查校正。
(3)要求
①钢板桩沉桩施工先试桩,试桩数量不小于10根。
②钢板桩放线施工,桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中,随时检测,发现问题,及时处理。
③基坑开挖后钢板桩垂直平顺,无严重扭曲、倾斜和劈裂现象,锁口连接严密。
④沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物,需保留的地下管线应挖露出来,加以保护。
⑤基坑土方和结构施工期间,对基坑围岩和支护系统进行动态观测。
发现问题,及时处理。
(4)振动沉桩
①振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。
振桩前,振动锤的桩夹
应紧
钢桩上端,并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。
②振动锤夹紧钢桩吊起,使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口插入
相邻
桩锁口内,待桩稳定、位置正确并垂直后,再振动下沉。
钢桩每下沉1〜2
哑左右,停振检测桩的垂直度,发现偏差,及时纠正。
③振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根。
④沉桩中钢桩下沉速度突然减小,应停止沉桩,并钢桩向上拔起
0.6〜1.0m,然后重新快速下沉,如仍不能下沉,采取其他措施。
五、围橡、拉杆、角撑
为加强钢板桩墙的整体刚度,沿钢板桩墙全长设置围榛,围榇用槽钢或角钢组成,通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上,拉杆由两
根①25钢筋组成,焊接于钢管锚本
在钢板桩墙转角上另用槽
钢或角钢做角撑。
如右图所示。
六、钢板桩的拔除
基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用,拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。
否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给己施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。
设法减少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。
先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动lmin~2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。
拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,应停止拔桩,先振动lmin~2min后再往下锤0.5m〜1.Om再往上振拔,如此反复可将桩拔出来。
(1)拔桩方法
本工程拔桩采用振动锤拔桩:
利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。
(2)拔桩时应注意事项
①拔桩起点和顺序:
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柴油锤将桩振下100-300mm,再与振动锤交替振打、振拔。
有时,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)钢板桩土孔处理
对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。
桩每拔高Im后暂停引拔,振动几分钟让土孔填实。
钢板拔出桩孔后,剩余的空隙应及时用1:
1水泥砂浆填实。
(4)钢板桩的施工中遇到的问题及处理:
由于本工程地质结构复杂,钢板桩打拔施工中常遇到一些难题,常采用如下几点办法解决:
①桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物,导致钢
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