资源描述
木莲冲站
钢板桩施工方案
一、 编制根据、原则及范畴
1.1 编制根据
（1） 《木莲冲站详勘报告》；
（2） 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（3） 木莲冲站围护构造和主体构造施工图
（4） 现行国家、地方和行业关于法律法规条文、强制性条文、技术条文规定；
（5） 我单位既有人员、技术、机械设备能力和施工管理经验。
1.2 编制原则
（1）严格执行施工过程中涉及有关规范、规程和设计原则；
（2）遵守、执行合同文献各条款详细规定，保证明现业重规定工期、质量、安全、环保、文明施工等各方面目的。
1.3 编制范畴
木莲冲站钢板桩施工。
二、 工程概况
2.1工程总体概况
木莲冲站为岛式地下两层三跨车站，采用明挖顺作法施工。车站全长223.5m、原则段宽度22.7m、基坑深17.38～18.39m；车站两端接盾构区间，南、北端均预留盾构吊出条件，9号线换乘节点处为地下三层，基坑深约26.29m。本站共有4个出入口，2组风亭。车站主体围护构造采用φ1000@1200钻孔桩，地下三层换乘节点区域围护构造采用φ1200@1400钻孔桩。
木莲冲站主体构造距离喜乐地购物中心建筑物仅4.6m，为了保护喜乐地建筑物安全，本车站沿盖喜乐地纵向设立有长度87.8m拉森钢板桩，钢板桩里程为YDK24+033.609~YDK24+121.409，钢板桩深度为9m。木莲冲站和喜乐地平面位置见下图。
木莲冲站与喜乐地平面位置关系图
2.2工程地质
木莲冲站属于湘江冲击台地及构造剥蚀低山丘陵地带，地貌类型较为复杂，总体来看地貌类型以沿江冲击台地地貌为主，某些地段为剥蚀低山丘陵地貌，日后通过人工开挖回填行车现状地貌。
木莲冲站范畴内场地地层由第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al）粉质粘土、第四系残积层（Qel）粉质粘土、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩构成。各岩土层岩土特性自上而下分述如下：
（1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml）
①素填土：灰色、灰黑色、黄褐色、褐红色等，可塑，重要成分为黏性土，混砂砾，大某些为回填岩残积土。位于当前道路范畴内填土通过压实解决，稍密状态，表层为混凝土垫层和路面。填土呈松散状态，局部夹碎石。原则贯入锤击数4～18击，平均击数8.1击。平均压缩系数a0.1-0.2=0.48MPa-1，平均压缩模量Es=4.25MPa，属中～高压缩性土层。本层沿线大某些区域有分布，揭露层厚0.3～29.6m，平均厚度6.26m，层底高程16.45～184.18m。
①素填土（碎石）：重要为灰色、灰白色、黄褐色、灰褐色，稍密，重要成分为碎石及砂砾石，碎石原岩多为花岗岩，少量混合岩，局部夹有少量砖块、砼等建筑垃圾。揭露层厚0.0～10.7m，平均厚度3.75m，层底高程23.72～110.03m。
（2）第四系全新统冲积层（Q4al）
①粉质粘土 （Q4al）：褐灰色、灰色，以软塑状态为主，局部呈可塑状态。摇振无反映，稍有光泽，干强度中档，韧性中档，采用率约95%。层顶标高为33.48～38.99m，层顶埋深3.50～8.30m，层底标高为32.48～36.89m，厚度为0.50～4.30m。
②粉质黏土：褐黄色、偶夹灰白色，以可塑状态为主，局部呈硬塑状态，含少量粉细砂及云母片及黑色铁锰质氧化物。摇振无反映，稍有光泽，干强度中档，韧性中档，采用率约100%。层顶标高为35.22～38.89m，层顶埋深3.00～7.80m，层底标高为31.88～35.11m，厚度为0.80～5.50m，平均厚度3.40m。
③中粗砂:褐黄色，饱和，稍密状。以中砂为主，粗砂次之，成分多为石英质，含云母片，混砾石，泥质含量约10%，采用率约85%。层顶标高为32.47～35.11m，层顶埋深7.90～10.50m，层底标高为30.97～33.81m，厚度为1.00～1.80m，平均厚度1.24m；
④圆砾：褐黄色，饱和，稍密～中密状，砾石含量约55%，粒径普通0.2～2cm，大者8cm，呈亚圆形，成分为石英及硅质岩，重要中粗砂充填，泥质含量10%，分选性较差，级配良好，采用率约80%。层顶标高为31.88～35.83m，层顶埋深6.50～8.40m，层底标高为30.47～33.47m，厚度为0.30～3.70m，平均厚度1.55m。
（3）残积层（Qel）
①粉质黏土：褐红色，硬塑～坚硬状态，含少量黑色铁锰质氧化物，局部含少量砾石，粒径0.2～1cm，成分重要为石英，系泥质粉砂岩风化残积而成。摇振无反映，稍有光泽，干强度中档，韧性中档，采用率约100%。层顶标高为31.45～32.14m，层顶埋深8.00～10.00m，层底标高为30.65～31.54m，厚度为0.50～0.80m，平均厚度0.63m。
4）第三系（E）
①强风化泥质粉砂岩：褐红色，粉砂质构造，块状构造，泥质胶结，属极软岩，岩体完整性指数约0.53；岩芯呈碎块状、短柱状手折可断，冲击钻进较困难，失水起裂纹，遇水易软化，采用率约75%。层顶标高为17.09～33.47m，层顶埋深8.30～24.20m，层底标高为11.89～31.52m，厚度为0.70～20.10m，平均厚度4.94m。
②中档风化泥质粉砂岩：紫红色，夹灰绿色，粉砂质构造，厚层状构造，砂泥质胶结，属极软岩～软岩，岩体完整性指数约0.78；岩芯较完整，呈柱状、长柱状，偶层顶标高为11.89～31.52m，层顶埋深8.40～28.80m。
木莲冲站地质断面图
三、施工布置及资源配备
3.1施工布置
本车站沿盖喜乐地纵向设立有长度87.8m拉森钢板桩，钢板桩里程为YDK24+033.609~YDK24+121.409，钢板桩深度为9m，以保证喜乐地建筑物安全，保证车站主体构造顺利施工。
3.2资源配备
机械配备
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
履带式打桩机
台
1
2
振动锤
台
1
3
50t汽车吊
台
1
4
自卸卡车
辆
1
装卸钢板桩
人员配备
序号
工种
人数
备注
1
打桩机驾驶员
1
2
打桩机操作手
2
3
杂工
5
4
管理人员
3
四、施工筹划
施工进度筹划表
序号
分项工程
开始日期
完毕日期
历时（天）
备注
1
围护构造
4月1日
12月14日
258
3
钢板桩施工
10月10日
10月23日
13
2
冠梁、支撑梁
11月1日
12月31日
61
依照业主下达调度手册，木莲冲站为盾构吊出站，其中冠梁和支撑粱开始施工时间为11月1日，钢板桩施工应在冠梁和支撑梁施工之前施工完毕，筹划10月10日开始施工，10月23日施工完毕，合计施工13日。
五、钢板桩施工方案
5.1钢板桩施工流程
钢板桩打设在冠梁和支撑梁施工前完毕，整个板桩支护构造需要等冠梁和支撑梁施工完毕后拔除。因而，对于钢板桩施工应考虑打设、挖土、冠梁及支撑梁施工、及板桩拔除。钢板桩施工顺序为：测量放线及地下障碍物清理→打钢板桩→土方开挖至冠梁底标高→冠梁支撑梁施工→钢板桩拔除。
5.2钢板桩选取
依照设计变更文献和工程所在地场地特点，结合钢板桩特性、施工办法等方面进行考虑，选用拉森Ⅳ号钢板桩，拉森Ⅳ号钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依设计变更资料选用钢板桩长度9m 长。
5.3钢板桩检查、吊装和堆放
（1）钢板桩检查
钢板桩运到工地后，需进行整顿。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。
1）锁口检查办法：用一块长约2米同类型、同规格钢板桩作原则，将所有同型号钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动原则钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出锁口扭曲及“死弯”进行校正。
2）为保证每片钢板桩两侧锁口平行。同步，尽量使钢板桩宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，办法是：对于每片钢板桩分为上中下三某些用钢尺测量其宽度，使每片桩宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以不大于1 为宜。对于肉眼看到局部变形可进行加密测量。对于超过偏差钢板桩应尽量不用。
3）钢板桩其他检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采用相应办法，以保证正常使用。
4）锁口润滑及防渗办法，对于检查合格钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增长钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫＝5：5：3。
（2）钢板桩吊运
装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊钢板桩根数不适当过多，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。成捆起吊普通采用钢索捆扎，而单根吊运惯用专用吊具。
（3）钢板桩堆放
钢板桩堆放地点，要选取在不会因压重而发生较大沉陷变形平坦而结实场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：
1） 堆放顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到后来施工以便；
2） 钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设立标牌阐明；
3）钢板桩应分层堆放，每层堆放数量普通不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距普通为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放总高度不适当超过2米。
5.3钢板桩打设
采用单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入办法施工简便，可不断顿地打，桩机行走路线短，速度快。但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制。钢板桩打设技术规定如下：
（1） 采用Ⅳ型9.0米长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式钢板桩机（带震动锤）施打，施打前一定要熟悉地下工程桩状况，认真测量标示出精确支护桩中线。
（2） 打设钢板桩开始采用静压法，遇到地质状况不好时，采用振动法进行打设，振动打设时，对喜乐地建筑物进行监测，发既有数据接近预警值，及时停止施工，对数据进行分析，并对喜乐地建筑物采用有效办法。
（3）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重钢板桩，不合格者待修整合格后才可使用。
（4）打桩前，在钢板桩锁口内涂油脂，以以便打入拔出。
（5）在插打过程中随时测量监控每块桩斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐办法调正时，拔起重打。
5.3钢板桩拔除
1）拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土阻力，然后边振边拢。对较难拔出板桩可先用柴油锤将桩振打下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。
2）吊车应随振动锤起动而逐渐加荷，起吊力普通略不大于减振器弹簧压缩极限；
3）对引拔阻力较大钢板桩，采用间歇振动办法，每次振动15min，振动锤持续工作不超过1.5h。
5.4桩孔解决
钢板桩拔除后留下土孔应及时回填解决，特别是周边有建筑物、构筑物或地下管线场合，特别应注意及时回填，否则往往会引起周边土体位移及沉降，并由此导致临近建筑物等破坏。
5.5打拔拉森钢板桩安全操作规程
1）吊车或震锤工作时发现异常，应及时停车检查。
2）吊车作业点地面应平坦，地面不平应垫平，防止翻车事故。若地面松软，支承脚底部应铺垫板。
3）吊桩时要用专用钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。打拔桩前要检查震锤与否夹紧，防止应震锤未夹紧损坏钢板装或导致事故。
4）不得在架空输电线下面打拔桩。在高压线附近工作，吊臂端应离开高压线2ｍ以上。
5）作业范畴内禁止站人，以防各种突发事件导致事故。
6）打拔桩禁止超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车”“折臂”事故。
7）不得在风力超过5级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业；台风来临，现场吊机应收臂卧放，材料及其他设施采用遮盖、压紧等办法。
8）禁止非司机作业。回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板装摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。
9）做支撑要随挖随做，及时做好，不得迟延。支撑要水平直顺，不得倾斜弯曲。烧焊支撑时要注意动火作业安全和深基坑作业安全。
10）随时检查钢板桩和支撑与否完好，发现松动要及时补焊，发现弯曲要及时加撑并采用安全办法。
11）要统一信号，专人指挥，夜间作业，必要有良好照明。
五、 监控量测
5.1监测目
（1）通过监测理解各施工阶段地层与支护构造动态变化，把握施工过程中构造所处安全状态。
（2）通过对监测数据解决、分析，采用工程办法来控制地表下沉，保证地面交通顺畅和地面建（构）筑物正常使用。
（3）用现场实测成果弥补理论分析过程中存在局限性，并把监测成果反馈设计、指引施工。
（4）通过监测对工程施工也许产生环境影响进行全面监控。
（5）通过监测理解该工程条件下所体现、反映出来某些地下工程规律和特点，为此后类似工程或该工法自身发展提供借鉴、根据和指引作用。
5.2监测项目
为保证施工期间构造及建筑物稳定和安全，结合车站地形地质条件、支护类型、施工办法等特点，拟定监测项目和使用监测仪器。
车站监测项目重要涉及：地面沉降、基坑周边房屋基本监测、周边道路沉降、周边管线沉降等，监测项目见下表。
监测项目
位置和监测对象
仪器监测精度
量测频率
监测项目警戒值
监测项目控制值
测点布置
地面沉降
围护构造周边体
±1mm
围护构造施工及基坑开挖期间每天一次，主体构造施工期间每周两次
按80%控制值
0.20%基坑开挖深度与30mm较小值
短边中点沿基坑长度方向间距30m
周边建筑变形、沉降监测
建筑物四角
±1mm
两天一次
按80%规范规定设计值控制
按规范规定设计值控制
建筑物四角，沿外墙间距15m
周边管线变形监测
管线接头
±1mm
两天一次
按80%规范规定设计值控制
按规范规定设计值控制
依照管线部门规定设立
5.3信息反馈
每天依照监测数据及时进行分析，发现工程构造、周边环境被监测对象等变形、受力异常应分析因素并提交《工程险情预警报告》或《工程监控信息卡》；第一时间告知各参建单位有关监测信息，为施工决策和方案优化提供科学根据。
六、 安全保证办法
6.1钢板桩机械安全施工办法
（1）特种设备各种机械操作人员和车辆驾驶员，必要获得操作合格证，不操作与操作证不相符机械；不将机械设备交给无本机操作证人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
（2）操作人员必要按照本机阐明书规定，严格执行工作前检查制度和工作中注意观测及工作后检查保养制度。
（3）指挥施工机械作业人员，站在可让人了望安全地点，并明确规定指挥联系信号。
（4）定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出安全问题，按照“三不放过”原则进行调查解决，制定防范办法，防止机械事故发生。
6.2建筑物、管线沉降防止及解决
（1）构筑物沉降防止及解决
1）对构筑物调查成果进行认真分析论证，对因施工因素而也许产生较大影响构筑物进行保护，保证地表隆降在警戒值范畴内，并使构筑物不发生有害沉降和倾斜。
2）对沉降超过警戒值构筑物进行跟踪注浆保护，必要时支撑保护。
（2）地下管线沉降防止及解决
1）施工前组织专门管线调查小组，配备管线探测仪进行地下管线调查工作，查清各类管线容许变形量、并与关于单位协商拟定，并报监理工程师备案。
2）对距离开挖面较近、变形反映敏感管线应为重点，进行相应保护。
3）对横跨基坑管线，能改移改移，不能改移进行悬吊保护。
4）以监测为指引，监测值一旦浮现异常，及时采用办法对管线进行有效保护。
七、 质量保证办法
7.1质量保证体系
本工程中，为保证质量体系持续有效运营，项目经理部以项目经理为组长成立质量领导小组。其中：项目经理对本段工程质量承担重要责任，严格实行工程责任负责制。定期质量检查，召开质量分析会议，分析质量保证筹划执行状况。
7.2钢板桩施工质量保证办法
（1） 材料质量保证办法
1） 材料进场要做到材料检查和实验工作，按质量体系原则和规定，从进场、检查、进仓、登记、标记、使用等全过程，都必要严格执行“进货检查和实验控制程序”文献规定，层层把关，保证材料质量。
2） 所有进场材料必要有产品合格证，并要查明与否符合所需品种、规格、数量、质量规定。现场材料验收由项目部材料员负责，产品发既有问题，将按程序文献《采购物资不合格品控制程序》执行，不合格品将予以退货。
（2） 施工质量保证办法
1）钢板桩倾斜度控制。 钢板桩插打是单根法打入，上部处在自由状态，下端靠锁口连接，由于受力状态不同，下部阻力不不大于上部，钢板桩施工中上部有向迈进方向倾斜趋势，当倾斜度超过2% 时，钢板桩则难以继续施工，施工中要控制倾斜度在1.5%以内，超过1.5 %要下入异形钢板桩进行纠偏。 施工中控制办法有上下振动纠偏法、反向预留倾斜度法，上部反向作用力法，下端开斜面反力法，顶端斜夹振动法等。 依照施工状况各种控制工法可单独使用或综合使用。
2） 钢板桩合拢控制。钢板桩施工中存在1～2 个合拢口，合拢口控制不好则合不了拢，形成渗漏缺口。 要控制合拢口附近10～20 根钢板桩垂直度，精确测量合拢口宽度，合拢口特形钢板桩加工前要作试焊试插，保证试插特形钢板桩上下滑动自余。然后依照试插状况正式焊接合拢特形钢板桩。
3）钢板桩振动频率控制。对不同岩性（砂性土或粘性土），其阻力是不同样，粘性土阻力较大，砂性土阻力较小，若钢板桩进入粘性土深度较大，要保证钢板桩顺利插入，须使用高频冲击，要增大振动频率，在砂性土中插，阻力较小，为提高插入速度，须增大振幅。
八、 附图
（1）木莲冲站钢板桩平面布置图
（2）木莲冲站钢板桩剖面图
目录
一、编制根据、原则及范畴 1
1.1 编制根据 1
1.2 编制原则 1
1.3 编制范畴 1
二、工程概况 1
2.1工程总体概况 1
2.2工程地质 2
三、施工布置及资源配备 5
3.1施工布置 5
3.2资源配备 5
四、施工筹划 5
五、钢板桩施工方案 6
5.1钢板桩施工流程 6
5.2钢板桩选取 6
5.3钢板桩检查、吊装和堆放 6
5.3钢板桩打设 8
5.3钢板桩拔除 8
5.4桩孔解决 9
5.5打拔拉森钢板桩安全操作规程 9
五、监控量测 10
5.1监测目 10
5.2监测项目 10
5.3信息反馈 11
六、安全保证办法 11
6.1钢板桩机械安全施工办法 11
6.2建筑物、管线沉降防止及解决 12
七、质量保证办法 12
7.1质量保证体系 12
7.2钢板桩施工质量保证办法 12
八、附图 14
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