基坑钢板桩支护方案.docx
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基坑钢板桩支护方案
老古河大桥钢板桩围堰
施工防护方案
第一节工程概况
一、工程概况
老古河大桥（中心里程：
DK34+851.7）为单线铁路桥，全长136.72m。
桥垮布置为：
5-24m简支T梁，本桥0#~3#墩桥梁基础采用扩大基础；4#、5#墩台基础采用直径1.25米钻孔桩，共计12根，桩长均为7米；桥梁下部结构采用T形桥台，桥墩为圆端型实体桥墩，全桥上跨老古河。
本桥0#~3#墩扩大基础基坑开挖深度在5~6m左右，均处于河道里，在深度4.5~5.5米左右见完整弱风化基岩，岩层以上均是淤泥质粘土，无法按正常放坡进行开挖，经与甲方及设计单位研究，决定采用钢板桩进行支护，以达到止水挡土的目的。
二、编制依据
1、沈阳铁道勘察设计院提供的大连长兴岛铁路瓦房店至五岛段新建工程老古河大桥施工图。
2、现场测量数据与调查。
3、同类工程施工经验、管理水平。
三、工程地质条件
根据地形勘察报告及挖孔桩施工记录，该场地范围内地层自上而下分为：
粉质粘土层、粗圆砾土层、弱风化页岩层。
一、粉质粘土层：
层厚约4.0～5.5m；
二、粗圆砾土层：
层厚约0.5～1.5m；
三、弱风化页岩层
第二节钢板桩支护设计思路及要点
根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了隔绝河水流入基坑，同时支护边坡防止淤泥坍塌，起到支护边坡的作用。
设计要点如下：
一、采用拉森式（Ⅳ）型钢板桩，桩长6m；
二、钢板桩穿过粗圆砾土层，进入弱风化风化岩面；
三、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约45M；
四、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设两道连续的工字钢围檩以加强钢度及整体性；
第三节施工组织机构
本工程采用项目经理负责制管理，由项目经理全权负责本项目的机械、材料和劳动力的组织及施工，项目管理架构如下：
项目经理：
黄新龙
全面负责施工全过程的部门组织与协调工作，并全面负责施工方案的落
实工作。
项目副经理：
徐宁
负责施工生产组织工作。
项目总工：
向凯
负责施工方法及方案的研究分析与制定工作。
物资部长：
吕磊
负责物资及设备的调运及运转工作
领工员：
袁宗华
组织施工人员与施工机械进行施工生产。
技术员：
冯耀鹏
负责测量放样及其他技术工作
第四节施工机械及劳力配置
一、施工机械及设备
机械参数
机械名称
型号
数量
功率
使用部位
液压振动桩机
MIL-2000
1台
打、拨钢板桩
汽车式起重机
1台
20t
吊装钢板桩
履带式单斗挖掘机
W-1001
1台
1M3
挖槽、配合桩机作业及修路
气割机
1套
切割钢板桩
电焊机
XD1-200
2台
2KVA
钢板桩接长
电动空压机
L20/8
2
二、劳动力计划表
序号
人员
人数
1
现场管理人员
6
2
安全员
2
3
钢筋工
10
4
混凝土工
5
5
架子工
8
6
电焊工
6
7
模板工
10
第五节钢板桩围堰施工方案
一.施工队伍及工期安排
针对水上施工的复杂性和工期的紧迫性，我部计划为本工程配备一支人员稳定，施工经验丰富的施工队伍，以保证工程质量和工期要求。
我部计划于2011年3月10日开工，于2011年5月29日完成0＃～5＃6个承台与墩台身的施工。
二.钢板桩打入
2.1钢板桩的选用
本工程选用拉森式（Ⅳ型）钢板桩进行施工，该钢板桩为小锁口，有很好的止水能力，宽40cm，重77.7kg/m，考虑到本工程地质情况的需要，拟采用桩长为6米的钢板桩。
钢板桩进场前需要检查整理，发现缺陷随时调整，整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连锁口碰坏。
桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口宜涂以黄油或其它油脂，对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩，整修矫正。
转角处采用90度的转角桩。
2.1围堰结构的布置
承台扩大基础必须嵌入弱风化岩不小于0.5米,基础混凝土均为C35,由于承台处在水中并埋置很深，且体积庞大，为了保证施工安全、质量及进度，特对水中墩处承台采取钢板桩围堰进行施工。
钢板桩打插施工前对其进行放样定位，考虑承台施工空间，围堰净空必须确保后期承台施工具有足够的操作空间。
（1）0#承台：
0#承台为三层扩大基础，底层承台尺寸为11.44*6.2*1.0m，基底标高为-3.5m。
围堰净空14.0×8.8m，保证承台边至钢板桩围堰内壁距离为1.3m。
（2）1#、2#、3#承台为二层扩大基础，底层承台尺寸均为4.4*6.4*1.0m，基底标高分别为-2.93m、-3.06m。
围堰净空6.4×8.4m，保证承台边至钢板桩围堰内壁距离为1.0m。
1.2钢板桩理论用量计算：
钢板桩围堰周长计算：
14×2＋8.8×2=45.6m
钢板桩根数计算：
角桩采用0.2m×0.2m，共4片，
（45.6-0.4×4m）/0.4m=110片，110＋4＝114片
钢板桩重量计算：
114×6×77.7＝53.15t
2.3打入
2.3.1施工放样与定位
技术员对施工区域进行测量定出承台轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。
并洒灰线标明。
在将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。
2.3.2钢板桩打入总体施工流程
施工准备→测量定位→打钢板桩→钢板桩内支撑1→挖土→排水堵漏→钢板桩内支撑2→挖土清淤→排水堵漏→清底→模板安装→混凝土浇筑→钢板桩围堰拆除。
钢板桩采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端透过粗砾土层到达不透水的弱风化岩层面。
吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。
最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度，以起到样板的作用。
钢板桩合龙通过精确计算，确定龙口位置，配置相应规格的异形钢板桩，现场实测异形钢板桩的角度和尺寸，根据实际切割焊接异形钢板桩，以确保整个围堰的密封性。
2.3.3钢板桩打入施工工艺
（1）履带吊停在离打桩点就近的土围堰平台，侧向施工，便于测量人员观察。
挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。
（2）锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，起锤。
（3）待钢板桩尖离开水面30cm时，停止上升。
锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧桩。
上升锤与桩，至打桩地点。
（4）对准桩与定位桩的锁口，锤下降，靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能下降为止。
（5）试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。
（6）板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。
（7）松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。
打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行钢板桩围堰内的止水处理。
三.钢板桩围堰的加固
钢板桩围堰封闭后进行挖淤泥，采用人工配合挖掘机进行作业，挖土过程中应防止碰撞钢板桩，并在围堰顶端设置一道安全支撑。
当挖土达到预定的深度后，应及时加支撑防护。
钢板桩全部焊接牢固到工字钢上。
3.1钢板桩加固措施：
钢板桩围堰的支撑包括围檩及内撑，采用两层布置，两层标高分别为原地面处、基地以上2.5米处。
围檩采用双拼I36a型工字钢，内撑采用
350mmx5mm钢管，上下两层，围檩固定于钢板桩内壁，钢管桩两端均用三角加劲板加固，。
钢板桩加固示意图（见图1）。
3.2钢板桩加固原则：
在确保安全的前提下，基坑支撑的施工与基坑内水位或泥面的下降按“先支撑后降水或挖泥，分层支撑分层降水或挖泥”的原则进行。
具体支撑顺序如下：
挖泥至第一层支撑处→加第一层围檩及内撑→挖泥至第二层支撑处→加第二层围檩及内撑→挖泥至基坑底。
3.3钢板桩围檩安装：
围檩工字钢安装，首先在安装位置下方焊接承受围檩工字钢自重的临时短钢筋（采用直径25mm圆钢），然后吊入围檩工字钢就位。
由于部分钢板桩侧面与围檩型钢之间存在空隙，将每片有空隙处的钢板桩用短工字钢支撑在围檩工字钢上并焊接固定，尤其注意钢板桩围堰四角与围檩工字钢的固定，围檩四角采用I36a型短工字钢做斜撑，两端与围檩工字钢之间采用30*30*2cm钢板焊接连接。
3.4：
钢板桩内撑安装。
按照设计图纸安装内撑，对围檩工字钢钢和内撑接头位置用三角加劲板焊接，同时加强焊缝质量检查。
四．钢板桩防渗漏措施
钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏，但是如果锁口不密、外侧水压力过大，钢板桩围堰会出现渗漏。
可采取如下措施进行预防和处理。
4.1施工时的预防渗漏措施。
钢板桩渗漏一般出现在锁口位置，因此施工过程中重点加强对锁口的检查。
施工前检查钢板桩锁口松紧程度，过松或过紧都可能导致钢板桩施工后渗漏；施打前在钢板桩锁口内抹黄油；施打时控制好垂直度，不得强行施打，损坏锁口。
4.2施工后的小渗漏处理。
抽水后发现钢板桩锁口漏水，但不太严重时，可用破棉絮或勃土对渗漏位置填堵。
4.3施工后的大渗漏处理。
对于退潮后不渗漏但涨潮时渗漏较大时，则可用快速堵漏剂将锁口位置进行封堵；渗漏严重时，在钢板桩围堰渗漏外侧堵砂袋或散装细颗粒堵漏物（如木屑、炉渣、谷糠等）,内侧用板条、棉絮、麻绒等在板内侧嵌塞。
五．基底清理
钢板桩支护止水完成后，进行基底清理工作。
在承台四角挖集水坑，周边做排水沟，用水泵及时排除围堰内渗水。
六.承台混凝土浇注
采用先抽水、支撑，再人工清底。
当基底达到要求后，即可进行立模，承台模板支护好后浇筑承台第一层砼，承台混凝土强度等级采用C30，此次浇筑厚度为1.0m
6.1承台模板
承台采用木板，标准尺寸为120×240cm，四周钢管加固，顶托支撑在钢板桩上，承台内侧加内支撑加固。
吊车配合，人工支立模板。
6.2浇注混凝土
（1）承台使用用长臂混凝土泵送进行浇注，施工时严格控制混凝土的原材料选用，浇注砼时，严格控制混凝土的坍落度。
（3）对每一振动部位，以振动到该部位混凝土密实为准。
密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
（4）混凝土浇注时设专人维护模板，检查变形、保护层等，发现问题及时采取措施.
6.3混凝土养护
按照冬季施工的要求进行养护，先采用塑料薄膜覆盖，上面再覆盖一层保暖棉被。
6.4拆模
在混凝土承台、墩柱施工完毕且混凝土达到规定强度后，方可拆模。
拆模时混凝土与模板接触面禁止用撬棍垫撬。
6.5注意事项
混凝土浇注过程中，派专人对浇注的混凝土进行连续观测记录，对断面较大的构件设置测温孔测构件的内部温度，并做好详细记录，测温孔的位置数量按冬施方案实施。
承台混凝土施工时注意预留墩柱的钢筋及墩柱模板的定位筋。
七、钢板桩拔除
7.1施工要点
（1）钢板桩拔除采用振动锤，作业前对每个板桩的打入情况，作详细调查，以此判断拔桩作业的难易程度。
（2）在墩柱浇筑完成后，进行支撑的切割工作，用拔桩机进行拔桩,拔桩设备应有超载限制器，严禁超载硬捣。
（3）在内支撑全部拆除完成后，进行钢板桩的拔除。
在拔桩时，采用振动锤进行拔除，拔一根清理一根。
并及时运走，以保证场地的清洁。
7.2拔桩注意事项
（1）为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的工字钢逐根割断。
（2）先割除钢板桩的支撑，然后再拔围堰钢板桩。
（3）拔出的钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂。
变形较大的板桩需调直，完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上。
（4）将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的黏附力。
（5）按与打板桩顺序相反的次序拔桩。
第六节质量保证措施
一、质量保证措施
1．质量保证措施
建立健全质量安全管理网络，分工明确，责任到人，及时发现和清除各种质量安全隐患，防患于未然。
（1）以项目经理为质量第一负责人，项目副经理负责现场质量管理方面的工作，并保持与设计施工等各方面有效协调。
（2）各种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。
钢板桩送到现场后，应及时检查、分类、编号，钢板桩锁口应以一块长1.5～2.0m标准钢板桩进行滑动检查，凡锁口不合应进行修正合格后方能使用。
（3）钢板桩质量要求
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。
（4）在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。
（5）钢板桩围堰在使用过程中，防止围堰内水位高于围堰外水位。
在低水位处设置连通管，到围堰内抽水时，再予封闭，在围堰内抽水时，钢板桩锁口漏水，在围堰外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物，借漏水的吸力附于锁口内堵水，或者在围堰内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝，撒煤渣等物堵漏时，要考虑水流方向并尽量接近漏缝，漏缝较深时，用袋装
下放到漏缝附近处徐徐倒撒，同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处，逐层将导梁与钢板桩之间的缝隙用木楔楔紧，使导梁受力均匀。
2.工期保证措施
（1）、项目经理部立即开展工作，调遣具有丰富同类工程施工经验和责任心强的工程技术、经济、行政等各类专业管理人员和施工队伍上场。
（2）、实行项目法施工管理方式，做到统一组织、统一管理、统一计划协调、统一物资供应、统一资金收付。
各施工队伍在项目经理部的统一领导下，互相协作配合共同完成所承担的施工任务。
（3）、发挥整体优势，对施工队伍实行动态管理，合理组合。
（4）、加强现场的思想政治工作，抓住时机，开展以比质量、比安全、比进度、比效益的劳动竞赛，使每一位参加施工的职工都充满责任感、荣誉感和紧迫感，发挥出最大的积极性。
（5）、正确处理好与当地政府及兄弟单位的关系，取得各方面的支持与配合，为施工生产创造一个良好的外部环境。
第七节安全保证措施
1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。
2、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。
3、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。
4、建立安全保证体系，除企业已有的机构外，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作，对违章作业者进行批评教育和处罚。
5、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故和职业病为目的的一切技术措施，如积极改进施工工艺和操作方法，改善劳动条件，减轻劳动强度，消除危险因素，机械设备应设有安全装置。
6、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。
7、施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。
8、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽，正确使用“三宝”。
要配合公司安全月检工作，工程项目部要实行周检，项目点要日检，施工中应抽检，及时消除安全隐患。
9、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定期进行安全教育，加强工人的安全意识教育。
10、在主要入口处挂醒目的安全警示牌。
11、现场施工用高低压设备及线路，严禁电线随地走，所有电掣应有门、有锁，有危险标志。
严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，现场采用“三相五线”制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关”制度。
所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理。
12、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人员的安全生产意识，及时消除事故隐患。
13、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。
14、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。
15、配电系统分级配电，本电箱、开关箱外观必须完整、牢固，防雨防尘。
16、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机和一闸多用，施工现场电缆、电线必须按规定架设，严禁拖地和乱拉乱搭。
17、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查。
18、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围，机体是否有异常振动及发出异响，出现问题应进行停电关机处理，不得擅离职守，隐瞒不报。
19、设备基础必须平稳、牢固，基本的锚固、支撑措施必须齐全，不得使用临时支撑，高大机械在多风季节前设缆风绳。
第八节、安全文明保证措施
1、机械设备安全保证措施
（1）、机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作。
（2）、机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。
（3）、机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。
（4）、机械操作人员做好各项记录，达到准确、及时，严格贯彻操作制度，认真执行清洁、润滑、坚固、防腐、安全的十字作业法。
（5）、设备及工具摆放整齐，不得随意摆放。
2、安全文明施工
（1）、为避免施工现场的混乱现象，现场文明施工划区域派专人负责，落实岗位责任制，搞好环境卫生工作。
（2）、施工现场必须按施工平面图进行布置，不能随意改变。
（3）、工地现场入口设置现场标志牌，明确各区域负责范围，不定期检查和督促。
（4）、现场材料进场道路保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁、材料堆放整齐，无施工垃圾。
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