钢板桩围护综合项目施工专项方案.doc

绍兴市上虞区滨江小学体育馆新建项目
消防水池和泵房钢板桩围护方案

一、工程概况
绍兴市上虞区滨江小学体育馆新建工程，框架二层，建筑面积：7711.2㎡，建筑高度：17.10m；因消防水池和泵房挖深算至承台垫层底约4.93m；深度较深，挖深范畴内以粉质粉土为主，土层中含水量较高，本基坑采用拉森钢板桩加支撑支护，在坑内采用深井降水。

二、工程地质特性
滨江小学消防水池周边承台较密，特别是西边大承台接近消防水池地下室外墙仅0.6m；西侧有一种游泳池，接近消防水池较近，近来处约2.3m；土层内以粘质粉土为主，含水量较高。综合以上特点，本基坑采用拉森钢板桩加支撑支护，在坑内采用深井降水，此围护办法对周边环境影响小，坑内降水不会引起周边地层沉降，挖土方量小，且施工速度快。基坑支护平面图见附图。

三、基坑钢板桩支护思路及要点
依照围护设计阐明，若采用放坡结合降水围护办法，重要有如下缺陷：
1、 基坑开挖深度较深，放坡要采用两级放坡，土方量较大，且后期回填土质量不能保证，也许对底板导致不均匀沉降；
2、 西边游泳池接近消防水池外墙较近，大放坡会导致游泳池下部土方卸除，后期在游泳池使用过程中也有也许导致不均匀沉降；
3、 西边大承台接近消防水池较近，放坡会影响大承台桩侧摩阻力，对桩受力有影响；
4、 若不采用隔水办法，大范畴降水会导致地层不均匀沉降，对周边环境有影响；
综上，本基坑采用拉森钢板桩加支撑支护。
钢板桩详细施工范畴见钢板桩支护平面图附图。
施工要点：
1.钢板桩类型采用拉森钢板桩（SKSP-Ⅳ），壁厚13mm；
2.拉森钢板桩采用履带式挖土机施打，施工前一定要调查清晰地下管线、构筑物状况，认真放出精确支护桩中线；
3.打桩前应对钢板桩逐根进行检查，提出连接锁扣处锈蚀、变形严重钢板桩，待修整合格后方可使用；；
4.现场准备水平支撑，开挖后如发现局部钢板桩位移异常，及时架设支撑；
5.为保证钢板桩施打完后有较好止水效果，在钢板桩施打过程中严格做好过程控制，施打前必要放线，检查钢板桩咬口某些与否有弯曲等质量缺陷，如有弯曲变形，必要通过校正后方可使用。

四、施工办法
1. 钢板桩选用依照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型钢板桩，拉森Ⅳ型钢板桩宽度适中，抗弯性能好，其重要技术参 数为：W=2270cm3/m，g=76kg/m，规定钢板桩开挖后入土不不大于钢板桩整体受力长度三分二；
2.施工工艺流程 本工程基坑施 工工艺流程为：
放坡→打桩定位放线→施打钢板桩→土方开挖→基本施工→抵抗强施工→回填土方→拔起钢板桩
3.整平：在施打钢板桩之前，先用装载机和挖机配合将原地面整平，挖出导沟，然后进行钢板桩施工。
4.钢板桩施工办法
1)测量放线：由测量人员放出钢板支护构造轴线和边线，然后在边线位置撒上白灰进行标记。
2)钢板桩打设：拉森钢板桩施工关系到施工止水效果和施工安全，是本工程施工最核心工序之一，规定在施工中要注意如下施工关于规定：

1、采用Ⅳ型密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用振动打入法，采用单桩逐块打设。施工时，先用吊车吊起振动锤，振动锤将钢板桩上端夹紧，然后将钢板桩吊至插桩点进行插桩，插桩时对准锁口后将钢板桩振动打入，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物状况；
2、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，不合格者待修整后才可使用；
3、在插打过程中随时测量监控每块桩斜度不超过 1%，当偏斜过大不能用拉齐办法调正时，必要拔起重打；桩顶标高偏差控制在100mm左右，轴线偏差控制在100mm左右。
总之，施工中应依照详细状况变化施打顺序，采用一种或各种施打顺序， 逐渐将板桩打至设计标高，一次打入深度普通为 0.5-3.0 米。
钢板桩施工容许偏差

板桩入土深度（cm）
受力长度三分之二
板桩轴线偏差
±5cm
板桩垂直度
8%，不超 10cm
支撑位置偏差
±20cm
5、密扣且保证开挖后入土不不大于 受力某些长度三分之二，保证钢板桩顺利合拢，特别是在基坑四角要设立转角钢板桩。
五、基坑支护计算

[ 基本信息 ]
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-
内力计算办法
增量法
基坑级别
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
4.930
嵌固深度(m)
7.070
墙顶标高(m)
0.000
持续墙类型
钢板桩
每延米板桩截面面积A(cm2)
236.00
每延米板桩壁惯性矩I(cm4)
39600.00
每延米板桩抗弯模量W(cm3)
2200.00
抗弯f(N/mm2)
215
有无冠梁
无
放坡级数
1
超载个数
2
支护构造上水平集中力
0
-[ 放坡信息 ]
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
7.500
2.500
2.000
[ 超载信息 ]
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号

(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)

(m)
1

15.000
2.500
6.000
0.000
条形
---
2

10.000
---
---
---
---
---

[ 土层信息 ]
土层数
7
坑内加固土
是
内侧降水最后深度(m)
5.100
外侧水位深度(m)
3.500
弹性计算办法按土层指定
ㄨ
弹性法计算办法
m法
基坑外侧土压力计算办法
积极

[ 土层参数 ]
---------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
1
细砂
3.70
20.0
9.1
0.00
35.00
2
粉土
1.10
12.6
10.6
0.00
25.00
3
粉土
3.20
17.3
7.3
11.00
12.80
4
粘性土
3.40
19.4
9.4
---
---
5
粘性土
3.10
20.4
10.4
---
---
6
强风化岩
1.80
22.0
12.0
---
---
7
中风化岩
11.00
23.0
13.0
---
---

层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算办法
m,c,K值
抗剪强度

擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)

(kPa)
1
35.0
0.00
38.00
分算
m法
21.00
---
2
60.0
0.00
28.00
分算
m法
10.00
---
3
35.0
9.00
19.81
分算
m法
3.10
---
4
55.0
5.00
28.96
合算
m法
4.00
---
5
65.0
6.00
30.00
合算
m法
4.00
---
6
85.0
50.00
35.00
分算
m法
4.00
---
7
120.0
50.00
35.00
分算
m法
4.00
---
[ 土压力模型及系数调节 ]
弹性法土压力模型: 典型法土压力模型:

层号
土类
水土
水压力
外侧土压力
外侧土压力
内侧土压力
内侧土压力

名称

调节系数
调节系数1
调节系数2
调节系数
最大值(kPa)
1
细砂
分算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
2
粉土
分算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
3
粉土
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
6
强风化岩
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
7
中风化岩
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
[ 工况信息 ]
工况号
工况类型
深度(m)
支锚道号
1
开挖
4.930
---
[ 构造计算 ]
各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

[ 截面计算 ]
----------------------------------------------------------------------
[ 截面参数 ]
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
[ 内力取值 ]
段
内力类型
弹性法
典型法
内力
内力
号

计算值
计算值
设计值
实用值
1
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
0.00
0.00
0.00
0.00

基坑外侧最大弯矩(kN.m)
145.38
183.25
154.46
154.46

最大剪力(kN)
62.14
53.05
77.67
77.67
[ 截面验算 ]
基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)
σnei = M / W
= 0.000/(2200.000*10-6)
= 0.000(kPa)
= 0.000(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足
基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)
σwai = M / W
= 154.464/(2200.000*10-6)
= 70210.808(kPa)
= 70.211(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足
[ 整体稳定验算 ]
----------------------------------------------------------------------

计算办法：瑞典条分法
应力状态：总应力法
条分法中土条宽度：0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数 Ks = 3.306
圆弧半径(m) R = 17.692
圆心坐标X(m) X = 1.634
圆心坐标Y(m) Y = 10.749
[ 抗倾覆稳定性验算 ]
抗倾覆安全系数:

Mp——被动土压力及支点力对桩底抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索锚固力和抗拉力较小值。
Ma——积极土压力对桩底倾覆弯矩。
注意：锚固力计算根据锚杆实际锚固长度计算。
工况1：

Ks = 1.801 >= 1.200，满足规范规定。
[ 抗隆起验算 ]

1) 从支护底部开始，逐级验算抗隆起稳定性，成果如下：

支护底部，验算抗隆起：
Ks = 25.562 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
深度16.300处，验算抗隆起。
Ks = 30.607 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
深度27.300处，验算抗隆起。
Ks = 31.808 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
[ 抗管涌验算 ]
----------------------------------------------------------------------

Kse———流土稳定性安全系数；安全级别为一、二、三级基坑支护，流土稳定性安全系数分别不应不大于1.6、1.5、1.4；
ld———截水帷幕在基坑底面如下长度(m)；
D1———潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面垂直距离(m)；
γ'———土浮重度(kN/m3)；
Δh'———基坑内外水头差(m)；
γw———地下水重度(kN/m3)；
K = 8.110 >= 1.5，满足规范规定。
[ 嵌固深度计算 ]
嵌固深度计算参数：
嵌固深度计算过程：
按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-悬臂式支护构造计算嵌固深度ld值，规范公式如下：

得到ld = 5.200m，ld采用值为：6.900m
天然放坡支护

[ 基本信息 ]
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-
基坑级别
二级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
2.500
放坡级数
1
超载个数
1
[ 放坡信息 ]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
0.000
2.500
2.000
[ 超载信息 ]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号

(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)

(m)
1

10.000
---
---
---
---
---
[ 土层信息 ]
----------------------------------------------------------------------
土层数
7
坑内加固土
是
内侧降水最后深度(m)
3.500
外侧水位深度(m)
3.500
[ 土层参数 ]
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
1
细砂
3.70
20.0
9.1
0.00
35.00
35.0
0.00
38.00
2
粉土
1.10
12.6
10.6
---
---
60.0
0.00
28.00
3
粉土
3.20
17.3
7.3
---
---
35.0
9.00
19.81
4
粘性土
3.40
19.4
9.4
---
---
55.0
5.00
28.96
5
粘性土
3.10
20.4
10.4
---
---
65.0
6.00
30.00
6
强风化岩
1.80
22.0
12.0
---
---
85.0
50.00
35.00
7
中风化岩
11.00
23.0
13.0
---
---
120.0
50.00
35.00
----------------------------------------------------------------------
[ 整体稳定验算 ]
----------------------------------------------------------------------

天然放坡计算条件：
计算办法：瑞典条分法
应力状态：总应力法
基坑底面如下截止计算深度：0.00m
基坑底面如下滑裂面搜索步长：5.00m
条分法中土条宽度：0.40m
天然放坡计算成果：
道号
整体稳定
半径
圆心坐标
圆心坐标

安全系数
R(m)
Xc(m)
Yc(m)
1
1.403
7.022
-2.630
6.511
六、质量保证
1、开挖、安装过程中要密切注意土壤移位变化，值得注意是由于钢板桩在插打过程中受各种因素影响，整个围堰侧面顺直度会浮现一定偏差，如局部需架设支撑，要设立围檩时，为保持钢板桩均匀受力，围檩与钢板桩之间空隙要用型钢焊接，围堰四角应加强解决。
2、钢板桩堵漏
钢板桩在插打不当或水压作用下会使锁口发生变形、胀缝，浮现渗水情
况。锁口不密封漏水时，应用木条、棉絮、麻绒等在板桩内侧嵌塞，或在漏缝外侧水中撒下大量炉渣、木屑或谷糠等随水夹带至漏缝处，通过水流渗入自行填塞。也可用质量较好塑料薄膜整块挂在围堰外侧进行挡水解决，减小渗水量。
3、钢板桩围堰施工质量控制办法
1）拉森桩打入底标高，入土深度必要达到拉森桩桩长 2 分之 1 倍长度以上，紧密咬口式呈长方形，弯曲拉森桩（桩身弯曲矢度不不大于 1‰桩长）不得使用。
2）围护拉森桩打好后，一方面检查拉森桩咬口，如发既有脱缝时在开口处 补插钢板桩，以减少缝隙中漏水、漏泥现象。另一方面检查水平联系围檩和支撑安 装状况与否符合设计规定，待所有检查及准备工作完毕之后，对堰身进行全面检 查后方可进行围堰内清淤。
3）在拆除围堰前，必要回沙及回土使围堰内相平后方可拆除围堰。
4）钢板桩施打过程中有时遇上大块石或其他不明障碍物，导致钢板桩打 入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。
5）钢板桩挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜， 采用如下办法进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔 l.0m～2.0m，再往下 锤进，如此上下往复振拔多次，可使大块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩 位置得到纠正，减少钢板桩倾斜度。
6）钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩普通为上宽下窄和宽度不不大于或不大于原则宽度板桩，异形桩可依照实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。
7）在基本较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用办法是把相邻数根桩焊接在一起，并且在施打当桩连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。
4、拔除和整顿
在完毕施工后，依照施工现场逐级拆除，依照现场实际状况搭设暂时施工配合 QUY50A 履带吊 50 吨 DZ---45 振动锤拔出钢板桩。拔出钢板桩清刷、修
补整顿，并堆放在地面，禁止放入长廊内，及时运离施工现场。
七、安全保证办法
安全施工是关系到个人健康、家庭幸福、社会稳定、国家昌隆重事。强化 安全知识宣教，提高施工人员安全技术素质，加强现场安全管理力度， 加强安全防范办法等构成了施工安全工作几种重要构成某些。
1、安全目的 本工程安全目的，是在整个项目施工期间坚决杜绝各类重大责任事故、人身伤亡事故、消防事故、治保事故、交通事故、扰民事故及各类传染病发生。
2、安全组织办法
2.1 现场成立安全生产工作小组，设立专职安全员全面负责施工期间安全 工作，各班组设立兼职安全员负责详细检查监督工作，现场建立安全生产保证体系。
2.2 坚持执行施工前安全技术交底会议制度和开工前安全教诲制度，明 确本工程安全目的，贯彻各个岗位安全职责。
2.3 每周召开安全工作会议，进行安全工作总结和布置。
2.4 开展安全活动，在现场布置安全标语、横幅等，积极进行安全知识宣教。
2.5 认真执行安全规程和操作规定，施工人员必要戴安全帽，禁止违章作业， 杜绝各类事故发生。
2.6 对于各类安全违章行为坚决进行解决，限期整治。
2.7 做好每天安全生产记录，并填写安全日记。
2.8 按照长兴安全质量监督站规定，认真、如实、确切填写安全管理资料。
3、用电办法
3.1 开工前，专业电工和技术负责人应指引现场施工用电。
3.2 所用配电箱采用国家建筑施工统一配电箱，实行一机一闸一漏电保护装置。重要配电箱均作接地，以防止感应电伤人。
3.3 照明线路不能与动力线路混用，吊机、振动锤等使用拖缆，必要严格 检查，不能使用绝缘性能差或有破损电缆。
3.4 机械设备（如振动锤、电焊机等）移位、电器检修时必要断电操作，严 禁带电操作，并挂上警示牌。移位时，须有专人指挥，专人照看电缆，防止电缆 压坏损伤。
3.5 移动电器、修理电器由专业电工进行，非专业人员禁止操作。
3.6 所用配电箱漏电保护装置每天由专业电工进行检查，并在相应表格上记 录。
3.7 施工现场用电严格遵守《施工现场暂时用电安全技术规范》。
4、消防安全办法
4.1 由项目经理、安全员构成现场消防安全领导小组，详细负责贯彻防火安 全工作，以备突发状况下迅速采用行动，减小影响限度。
4.2 健全消防制度，施工现场安排专人、专职负责，一旦发现隐患，及时进 行消除。
4.3 吊机、食堂、宿舍及材料仓库四周按照规定设立足够灭火器，并由安 全员检查贯彻到位。
4.4 酸碱泡沫灭火器指定专人维护、管理、保养，定期调换药剂，标明换药 时间，保证灭火器效能正常。
4.5 场区或生活区，禁止私接电线，私接违章电器；禁止使用煤油炉、电炉 烧煮。
4.6 进行电焊、气割作业人员必要持证上岗，并实行动火申报制度，动火必 须具备“二证一器一监护”才干进行。
4.7 现场电焊、气割作业必要符合防火规定，严格执行“十不烧”规章制度。
4.8 工地中易燃易爆物品（如汽油、氧气瓶、乙炔瓶等）都必要按照规定 设立，妥善保管。
4.9 调查清晰施工现场周边道路两侧都市专用消防龙头；进入工地道路
保持畅通，宽度不不大于 3.50m。
4.10 加强警卫人员上岗责任心，每天上班后对工地暂时设施进行一次防火 巡逻，消灭事故隐患。
5、交通办法
5.1 现场材料运送车辆出入施工现场时出入口应安排专人指挥车辆进出，以 免交通事故发生。
5.2 施工现场特别是材料出入口周边，应有一块比较大空地，以利于材料 运送车辆转弯、调头、进出。
5.3 型钢运送车辆进入现场后，必要先观测好行进路线，将影响通行物品 搬开，同步对软路基路面铺好路基钢板，保证畅通。
6、夜间施工办法
6.1 在现场四周设立 2 个镝灯和各类机台照明灯具，使任何一种操作和人行 角度均有足够亮度。
6.2 在夜间施工期间，注意减少噪音，避免机具剧烈撞击，禁止大喊大叫等。
八、 施工监测：
1、 监测内容
1） 、周边环境监测：涉及周边暂时房和道路路面沉降、倾斜、裂缝产生和开展状况，以及地下管线设施沉降、变形等。
2） 、基坑深层土体位移监测。
3） 基坑周边地表沉降观测及地下水位观测。
2、 基坑开挖期间，每天监测次数不少于一次，紧急状况可视详细实情加密观测次数。
3、 依照土层状况和构造特点，本工程监测预警值如下：
1） 、围护体接近合计最大深层位移控制值为30mm，持续三天水平位移速率不不大于3mm/d。
2） 、围护体接近合计最大地表沉降控制值为30mm，持续三天垂直沉降速率不不大于3mm/d。
3） 、支护构造严重开裂变形，有破坏迹象，地下水位变化Δu≤0.5m/d。
九、 应急办法：
场地内保证有一台挖土机可以随时调用，如发现开挖后，坡顶位移呈增大趋势且不收敛，及时用挖土机挖土向坡脚回填反压，直至位移稳定再采用加固办法。平时备好一定数量编织袋，一旦发现位移增大不稳定，可用沙袋回填反压。
十、施工机械
序号
名 称
规 格
数量
1
挖掘机
200 型
1 台
2
机械式打桩机

2 台
3
履带吊
QUY50A
1 台
4
振动锤
DZ---45
1 套
5
气割设备

2 套
6
水平仪

2 台
7
电焊机
BX-300/500
2 台

十一、劳动力组织
序号
工 种
人 数
工 作 范 围
1
挖掘机司机
1 人
开挖桩位沟槽、平整桩机作业面、材料短

驳
2
专职指挥
2 人
指挥施工机械，把握施工流程
3
起重工
3 人
打拔桩
4
电焊工
2 人
安、拆钢支撑
5
专职安全员
1 人
安全生产管理