钢板桩支护方案1.docx

104国道边沟槽开挖　　　
钢　
板　　
桩　　　
设　　　
计　
支　　
护　
方　　　
案　

桩号A5+400~A6+000钢板桩支护方案　
一、桩号：A5+400~A6+000工程概况　　　
管桩I标在区段A5+400~A0+000之间，是钢管埋设沟槽开挖的重点、难点所在。其原因为：1、此段的地形复杂、地表起伏不定、地表状态多异，水稻田、荷花塘、滩涂，且靠近国道边的绿化种植带，距104国道路基较近。2、工程地质复杂，管线位置多位于地质复杂的荒废地，表层为常年堆弃的垃圾、塘渣、杂土层。管线内侧是常年荷花塘，为流动性大的淤泥土质，管线外侧是国道绿化带，表层约1m后的种植土，开外地表下约1m~1.5m范围内，是有良好承载力的粘土层。粘土层下方标高2.0以下为地质报告中的 “游泥③”层，管线就铺设在此土层中，土层性质为青灰色、灰色、流塑状、高压缩性、遇水流动性大、干强度高。沟槽开挖时重点要克服此土层的侧压力。3、管线周围环境复杂，管线内侧约2-3米处有平行管线的国防军用光缆线，管线外侧的绿化带在施工过程中又要尽量做好保护， 再有104国道线的路基保护，故在开挖时一定要做好管沟的支护，采取有效地支护方案。　　　
以上原因给沟槽开挖带来种种困难，况且此处的管线中心设计图纸埋深标高1.47~1.6m，再加上表层自然面标高约为3.9~4.2.，沟槽开挖深度应在3.2~3.5m左右。根据淤泥层土质性质，开挖此深度必须要做好沟槽的支撑围护，方可进行下管施工。、　　　
二、根据施工现况及土质情况。拟定沟槽的支护方案如下：　　
1、沟槽支护材料选用　　
国标25#b 槽钢，高度为250，腿宽为80，腰宽7.0，理论重量为31.34kg/m，单根槽钢长度为6米。　　
2、支护形式　
2.1 平面支护　
开挖时靠近104国道线一侧，由于管线位置距离国道线比较近，工作面太小，开挖时没有足够距离，支护桩应该加密，而荷塘一侧堆土面相对较宽裕，放坡坡度大，塌方现象不太严重，具体支护平面图如下：　

2.2剖面支护　　
支护深度考虑来说，一般要求是钢板桩打入沟槽底的深度一般应大于沟槽开挖宽度，使侧壁和两边的土压力通过钢板桩支护传到深层土层中，避免出现涌土现象，并具有足够的支撑系统，来平衡土方的水平侧压力。具体钢板桩支撑剖面图如下：　　　
3、钢板桩的支护设计计算　　　
根据钢板桩的实际受力状况分析力学模型，通过简单的力学计算，确定钢板桩的实际受力及支护结构的稳定性，以确保支护结构的精确性和安全性，从而满足工程的需要。　　
理论计算取桩号A6+000处为例，沟槽开挖示意图如下：　　

、设计计算资料　
A、 钢板桩顶高程：H1=4.10m，地下水位：H2=2.00m　
B、 地面标高：H0=4.35m，开挖沟槽底标高：H3=0.90m　　　
C、 坑内、外土的天然容重加权平均数值为＃ｒ1、ｒ2均为：20KN/m3,内摩擦角加权平均数值Φ：20°；粘聚力加权平均值c：22；空隙比e：0.89。　
D、 地面超载q：20.0KN/m2。　
E、 基坑开挖深度b=3.45m　　
F、 拟设置单层支撑，撑杆每隔6米一道。　
、内力计算　
（1）作用于板桩上的土压力强度及压　　
力分布见图5。　

　　　水位线2.00标高以上土压力强度Pa1　　　
Pa1=20.0KN/m2*（1+2.1）*0.49=30.38 KN/m2　　　
水位线2.00标高以下土压力强度Pa2　　
Pa2=[　　　 KN/m2　　　
水压力Pa3　　
Pa3=　　　计算钢板桩的最小入土深度。　　
根据公式　　　
X2=6*119.9/20*(3.26-0.49) x=3.6m　　　
钢板桩一般设计最大剪力为：210KN/m2　　　
根据以上检验数据可以判定25#槽钢可满足力学要求，且打入深度适中。　　　
四、钢板桩施工现场的施工方法　　
钢板桩在现场施工时采用机械为主，人工辅助的方法施工，首先把符合要求的拟用钢板桩，运送到沟槽边摆放整齐，挖土机首先挖去表层土平整场地，然后测量放线放出管道中心线和钢板桩支护边线。钢板桩单根长度为6m长。挖掘地的操作高度可满足打桩要求，用制作的专门吊装钢板桩的钢丝绳、吊钩逐一吊起。设支护线按照方案设计的支护间距，逐根打入，深度为桩顶与平整场地标高平为准，最后沟槽两侧的钢桩打入完毕后，制作纵向和横向的支撑，严格按照方案设计把打入钢板桩纵向连接，然后再开挖一定深度开始焊接横撑。横撑应采用工字钢，两端与纵撑焊接牢固。当下管时临时拆除中间支撑，下管完毕立即恢复。在钢管对口焊接之前所有钢板桩应维持现状，不得随意挪动。工作坑处的钢板桩必须等超声破检测、防腐配合完毕回填土至管顶后，方可拔出工作坑的钢板桩，因此在施工中必须配备足够数量的回转槽钢材料，以保证工程进度顺利进行。　　　
五、排水措施　　
由于地水位高，旁边为常年存水区地下水渗透速度快，现场施工管道时，需采取有效排水措施，拟采用5kw排水泵2台，15kw小发电机1台,派专人专业从事排水、抽水，随时做好排水工作，尤其是焊工工作坑处。绝对保证不能满水至管底，而影响焊接质量。　　　
六、现场安全文明措施　　
104国道边施工时不但要保证管道施工安全，而且要保证国道路基的安全性，每天要对沿线进行沉降观测，做好施工记录，发现异常及时上报领导部门并采取必要的加固措施。另外在此处施工时，由于国道线上车流量大、行人多，要做好现场的安全防护工作，警示牌、夜间警示灯、场地维护要落实好，进入施工现场必须戴安全帽，闲杂人员不得靠近施工现场，项目部配备专职安全巡视员，对现场的用电和机械经常检查，并做到以下几点：　　
1、进入现场必须遵守安全生产六大纪律。　　
2、挖土中发现管道、电缆及其他埋设物应及时报告，不得擅自处理。　
3、挖土中要注意土壁的稳定性，发现有裂缝及倾坍趋势时，人员要　　
立即撤离并及时处理。　
4、人工挖土，前后操作人员间距离不小于2～3m，堆土要在lm以外，　　　
并且高度不得超过1.5m.　
5、应检查土壁及支撑稳定情况，在确保安全的正常情况下继续工作。　
6、机械操作中进铲不宜过深，提升不宜过猛。　
7、机械不得在输电线路下工作，若在输电线路一侧工作时，不论何　
种情况，机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全操作规程要求。　　
8、机械应停在坚实的地基上，如基础承载力不够，应采取走道板等　　　
加固措施，不得将挖土机履带与基坑平行2m停、驶。运土汽车也不能靠近基坑平行行驶，防止塌方翻车。　　　
9、电缆两侧lm范围内应采用人工挖掘。　
10、配合拉铲清坡、清底的工人，不准在机械回转半径下工作。　　　
11、当沟槽开挖超过2米时，上下沟槽时设置一定数量临时上下施工梯，严禁攀爬钢板桩上下。　
七、突发事件应急预案　　
（一）沟槽（基坑）防坍方、涌水应急预案　　　
沟槽（基坑）开挖掌子面始终存有钢板桩、抽水设备、注浆设备、草袋等抢险物资，一旦出现沟槽（基坑）开挖坍方、涌砂、涌水时：　
1、立即停止开挖作业，所有人员立即撤至地面等待命令；　
2、立即集中引排水，立即补打钢板桩或水泥搅拌桩，铺设草袋对坍体进行封堵和反压。　　　
3、注水泥水玻璃双液浆进行加固土体。　
（二）　　　沟槽（基坑）时　　　2、地面加强措施为在道路周边3.0m 范围内采用注浆进行加固土体，地面注浆材料采用双液浆，注浆压力0.5～1.0Mpa，土体加固深度为10.0m。　　　
（三）沟槽）　　　　　　　　　（四）、防汛抗台应急预案项目部应根据灾情及时向上级有关部门报告，并根据现场情况调集抢险队员和物资、器械赶赴现场，后勤保障及联络要按项目部指令，及时进入岗位开展工作。　　
台风到来之前，防汛抗台小组对施工现场进行一次彻底的安全大检查，检查临设和围墙的情况；检查外脚手架特别是搭接处有无松动；基坑支护的加固措施是否符合施工方案的要求；现场排水系统是否畅通；施工现场的材料堆放避免紧靠围墙堆放；施工现场用电、机具设备的使用是否符合施工现场安全技术的要求。　　　
台风到来时，现场施工人员一律停止施工。台风过后，清点并整理现场，并向有关人员上报损失记录。　　　
2010年6月6日