钢板桩设计施工方案.docx
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钢板桩设计施工方案
钢板桩深基坑开挖专项施工方案
目录
一、工程概况3
1、建筑名称：
3
二、编制依据：
3
三、深基坑概况：
3
3.1、地下水位；3
3.2、场地工程地质条件；3
3.2.1人工填土层；3
3.2.2全新统上组陆相冲积层：
4
3.2.3全新统中组海相沉积层：
4
3.2.4全新统下沼泽相沉积层：
4
3.2.5全新统下组陆相冲积层：
4
3.2.6上更新统第五组陆相冲积层：
4
3.2.7上更新统第四组滨海潮沙带沉积层：
4
3.2.8上更新统第三组陆相冲积层：
4
四、施工步骤4
4.1、土质5
4.2、钢板桩的选用5
4.3、打桩设备5
4.4、降水井眼5
五、机械设备料具选用5
六、钢板桩施工6
6.1、钢板桩插打的主要施工技术要求如下：
6
6.3、先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线：
6
6.6、拔桩6
11、防水施工：
8
14、排水管；9
15、钢板桩施工选用机械设备材料：
9
16、周转性及消耗材料10
七、钢板桩的优点10
八、土方开挖10
8.1、编制依据10
1、施工图纸10
2、主要规范规程；11
8.2、现场施工情况11
8.3、施工部署11
8.4、技术准备11
8.5、技术措施12
8.6雨季施工措施15
8.7、质量控制措施16
8.8、成品保护16
8.9安全文明施工及环保措施16
一、工程概况
1、建筑名称：
**********厂房，建设地点：
天津滨海西区蓟港铁路
2、二、编制依据：
2.1根据工程结构图，管桩平面图和承台基础平面图、岩土工程地勘报告。
2.2现行规范：
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97
《建筑基坑工程技术规程》DB-202-2010
《钢结构设计规范》GB50017-2003等
三、深基坑概况：
所需要深基坑评审专项方案有循环水池、的静压区、的未定设备名称的15~19轴/A~E轴的深基坑，共计三个深基坑。
龙门三坐标深基坑一个。
3.1、地下水位；
初见水位埋深为2.10～2.60m，相当于标高0.71～0.46m。
静止水位埋深1.20m～1.60m，相当于标高1.68～1.31m。
根据现场实测地下潜水位、水位年变幅及设计室外地面标高，（按大沽高程3.00m考虑）情况，建议本工程抗浮设防水位按大沽高程2.50m考虑。
3.2、场地工程地质条件；
本工程根据天津市勘察院2010年10月提供的项目岩土工程勘察报告
（1）进行设计，拟建场地自上而下个土层的工程地质特征如下：
3.2.1人工填土层；
主要由素填土组成，可塑状态粘土、粉质粘土组成，厚度为0.7～4.6m。
3.2.2全新统上组陆相冲积层：
主要由粘土、粉质粘土组成、软塑状态，厚度为0.4～2.2m。
3.2.3全新统中组海相沉积层：
分五个亚土层，厚度为9.5～12.4m。
第一亚层：
地层编号6a，砂性大粉质粘土、粉土，呈软塑状态，厚度为0.4～2.5m。
第二亚层：
地层编号6b，淤泥质粘土，淤泥粉质粘土，流塑状态，厚度0.5～3.3m。
第三亚层：
地层编号6c，粉土，厚度为0.3～4.3m。
第四亚层：
地层编号6d，淤泥质粉质粘土、淤泥粘土，流塑状态，厚度为1.0～3.3m。
第五亚层：
地层编号6e，粉质粘土，软塑状态，厚度为3.0～5.3m。
3.2.4全新统下沼泽相沉积层：
主要由粉质粘土组成，可塑状态，厚度为1.5～4.2m。
3.2.5全新统下组陆相冲积层：
主要由粉质粘土组成，可塑状态，厚度为3.7～5.9m。
第一亚层：
粉质粘土，可塑状态，厚度为1.2～4.5m。
第二亚层：
粉土、砂性大粉质粘土，中密~密实状态，厚度为0.8～4.4m。
3.2.6上更新统第五组陆相冲积层：
主要由粘土、粉质粘土组成，可塑状态，厚度为4.0～7.0m。
3.2.7上更新统第四组滨海潮沙带沉积层：
主要由粘土、粉质粘土组成，可塑状态，厚度为2.0～4.8m。
3.2.8上更新统第三组陆相冲积层：
主要由粘土、粉质粘土组成，未穿透此层。
四、施工步骤
基础开挖总施工过程分为5个时段：
（1）测量放线、
（2）插砸钢板桩、（3）降水井眼施工降水、（4）深基坑开挖（开挖中分步骤掺加围檩支护施工），（5）浇筑循环水池、（6）防水施工（7）回填土（7）拆顶撑（8）修复预留洞（9）防水施工（10）回填土（11）拔桩、（12）桩孔填实灌砂。
4.1、土质
本工程-15m以上出现砂性大粉质粘土，有弱透水现及地址情况，潜静止水位1.68～1.31m。
对开挖承台基础、条形基础、降板区造成严重的安全隐患。
经我施工方与监理、设计研究认为可以采用深基坑超过-3米使用钢板桩围堰施工和无压完整井降水施工。
降板区因考虑工作面，则考虑基础降板周边工作面。
（钢板桩与基础降板之间）
4.2、钢板桩的选用
根据工程所在地的特点，结合钢板桩的特性，施工方法等方面进行考虑，则选用工字钢40c，持力层下埋深桩长的0.5倍。
但考虑租赁公司的规格；根据厂房内三块降板区易用于固定规格的12米长的型钢，厂房一块降板，采用固定规格9米钢板桩，钢板桩截面面积102.07cm2.理论重量80.12kg/m。
4.3、打桩设备
投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。
打拔桩机为挖掘机（KAT01250）加振动锤改装而成，激振力200KN，每根钢板桩长度为12米长规格，深基坑用9米长规格。
4.4、降水井眼
专业成井设备专业施工，成井直径800mm，井管外径500mm，井数6眼。
根据平面图躲开基础承台及管桩和搅拌桩进行施工，根据施工实际情况施工井点降水，不需要时可以取消。
五、机械设备料具选用
5.1、钢板桩围堰施工深基坑内面积狭窄，普通挖掘机不易活动施工，每个基坑则考虑加长臂挖掘机一台w-40、运输拉土车两台
5.2、钢板桩选用i40c型工字钢，每根长12米、循环水池340根,4080米，建筑标高-2.3米，围檩3拼上下两道围檩i40c，431.4米，钢管上下两道直径377mmx8mm作为顶护支撑，29.92米。
静压区钢板桩选用i40c钢板桩，每根桩长12米，202跟，2424米，建筑标高-2.3米。
围檩选用3拼i40c上下两道，计280.8米。
支护顶撑选用直径377mmx8mm钢管上下两道，计45.6米。
设备基础钢板桩选用i40c，每根桩长9米，285根，2565米，建筑标高-1.3米，围檩采用i40c双拼单层113.6米。
支护顶撑为377mmx8mm钢管支护。
5.3、钢板桩选用i40c型钢板桩，每个桩长9米，一个基坑用钢板桩185根,1665米，建筑标高-1.0米。
不用设置围檩支护顶撑。
5.4、围檩托件牛腿采用工字钢制作。
设计见详图纸。
六、钢板桩施工
6.1、钢板桩插打的主要施工技术要求如下：
1、采用单根打入法插打钢板桩。
相对桩长的垂直度允许偏差一般不得超过2%，闸前段不超过2.5%；桩顶高程允许偏差以平面图标高正负为50mm。
2、工程施工过程中应加强施工检测，为钢板桩施工及工程验收提供依据。
6.2、钢板桩围檩施工方法
本工程基坑采用40c工字钢配合钢板桩内对角斜支撑进行支护，和对边支撑见设计详图。
6.3、先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线：
可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。
6.4、准备桩帽及送桩：
打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。
6.5、单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。
6.6、拔桩
图纸要求底板施工完成，需要回填灰土夯实，待墙体和顶板施工完成后，可以拆除第一道钢支撑，带墙体防水施工完成后回填灰土夯实后可以拔桩。
桩孔灌砂填实。
先用打桩机夹住钢板桩头部振动1min~2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”减少土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔。
拔桩时注意桩机的符合情况，发现上拔困难或拔不出来时，应停止拔桩，先振动1min~2min后再往下锤0.5~1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。
6.7、钢板桩的施工过程中遇到的问题及处理：
由于该地址结构复杂，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、打桩过程中有遇上其他不明障碍物，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。
2、钢板桩杂填土地段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，采取以下措施进行纠偏：
在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0~2.0米，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。
3、钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄或宽度大于或等于标准宽度的板桩，异形桩可根据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。
4、在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是拔相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。
5、钢板桩矫正、除泥、除锈，在吊机配合下，使用千斤顶，大锤和氧气、乙炔等工具材料完成包括端部修整、桩体浇曲、扭曲及局部变形矫正。
6、测量放线，并将轴线延至施工场外以利于观测和检验
7、钢板桩打入施工，为达到基坑支护规范要求的各项标准，并按施工图要求，施工机械采用带吊车，配合振动锤及200KW专用（三相）发电机施工，严格控制垂直度。
8、厂房土方开挖至现地表下以设计方案施工。
9、围檩制安：
根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架，然后吊装拼接的40C工字钢围檩并焊接加固。
10、土方开挖至基底，墙体顶板防水施工完成后回填。
（特别注意的是：
墙体第一道支撑在墙体中穿过，墙体中预留洞口的浇筑混凝土处理办法，应使用同一等级混凝土P6微膨胀施工）预留洞加筋可以参照结施3预留洞口，混凝土采用微膨胀p6同一等级。
循环水池见附图：
1
静压区预留洞附图：
2
11、防水施工：
根据图纸要求水池侧防水做法见《地下建筑防水构造》10J301图集中的相应节点。
，底板防水参见（底板1/16），侧壁防水参见（外墙1b/18），顶板防水参见（顶板1/21）防水材料为聚氨酯。
水池外围防腐蚀做法见结施25第八条第五条说明。
12、围檩及支撑拆除
围檩拆除需要吊车配合施工作业，在拆除吊作业应做好拆除安全技术交底。
符合拆装作业要求及规范，吊钩的呆子绳挂捞与围檩两端总尺寸的四分之一各端栓扣或卡扣，吊车绳运行绷紧，带焊工用气割隔断后在升起，必须有信号工和现场安全员在场施工作业。
13、钢板桩拔出：
采用履带吊车，配合DZ-90振动压力沉桩锤一台；
14、排水管；
降水采用潜水泵直抽，地上直径200mm的水平管内，排除场外。
（也可用于排水沟方式导流。
附图：
15、钢板桩施工选用机械设备材料：
（1）挖掘机：
1台；
（2）小型运土车6辆；
（3）电源箱：
4只；
（4）碘钨灯１０００Ｗ：
20只；
（5）水准仪Ｓ３：
1台；
（6）经纬仪Ｊ２：
1台；
（7）钢卷尺５０m：
2把；
（8）电焊机：
4台；
（9）25T吊车（运输用）1台；
（10）50T吊车（打拔钢板桩用）1台；
（11）DZ-90振动压力沉桩锤：
1只；
（12）降水成孔设备一台；
（13）抽水机潜水泵16台
（14）二级箱4台
（15）开关箱16台
16、周转性及消耗材料
主要材料使用量如下：
1.i40c工字钢
2.i40c工字钢双拼围檩
3.Φ377×8钢管
.Φ500mm混凝土管
.Φ500mm混凝土滤管
.水平排水导管Φ200pvc
.潜水泵线缆
.焊条E43
钢板桩及支撑，环梁刚才材均为Q235B。
七、钢板桩的优点
7.1、在深槽区的基坑开挖中，采用钢板桩围堰、围檩抗弯矩，钢支撑顶撑支护，可以保证两侧的稳定，避免引起整体滑坡，基底隆起等后果，有效地消除安全隐患。
7.2采用钢板桩支护，可以控制深基坑截面稳定，泥土可塑状态，便于施工。
八、土方开挖
8.1、编制依据
1、施工图纸
*******厂房施工图纸，辅楼循环水池、厂房内静压区降板和设备基础降板，**的龙门三坐标深基坑、地勘报告、厂房的基础图纸、钢板桩设计图纸。
2、主要规范规程；
建筑地基处理技术规范JGJ79-2002
建筑工程质量检验评定标准GBJ301-88
建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001
建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002
地基与基础施工手册
3、项目施工组织设计
8.2、现场施工情况
1、根据现场场地及施工安排，深基坑四周选用钢板桩围堰，工字钢围檩，钢管支撑、降水采用轻型井点降水，土方开挖采用履带式加长臂挖掘机，人工配合分层截桩清土工作安排和围檩支护工作。
选用挖槽支撑，先撑后挖的原则！
2、现场情况；基础管桩和搅拌桩在施工进场之前已经完成，基坑开挖后形成一根一根的桩林，挖掘机活动范围狭窄，铲斗只能在装林中挖掘土方工作，分层开挖规定的深度，在用人工清理截桩工作，用挖掘机将桩头吊运到运土车斗内，强调注意的是挖掘机铲斗挖掘时不要接近钢板桩，距钢板桩水平距离300mm之内用人工挖土，以免扰动钢板桩的支护水平荷载。
挖掘规定的深度停止，并进行围檩顶撑支护工作。
在进行循环的工作开挖进行。
3、挖运土方行车路线布置
挖运土方，每个深基坑挖掘机配备4辆轻型改装式12马力柴油机动力运土车，每台车装载3m³，为了不影响地面土层和桩基扰动以此方案进行运载土方。
4、运土车开行路线布置图附图后：
总平面图附图后：
8.3、施工部署
1、循环水池第一步开挖环节：
土方开挖，进行放坡正负零下挖到2米放坡系数为1:
1；挖到-3米处开始围檩-2.55米施工，钢支撑支护、截桩、维护管桩。
土方开挖到板底标高需要测量检测，留置150mm的余土需要人工开挖。
2、静压区：
第一步开挖环节：
土方开挖，挖到-3米处开始围檩2.55米处施工，钢支撑支护、截桩。
土方开挖到板底标高需要测量检测，留置150mm的余土需要人工开挖。
3、设备基础降板区：
土方开挖，挖到2米处开始在1.55米处进行围檩及支撑的施工，并进行截桩。
土方开挖，挖到板底需要检测标高，留置150mm的余土进行人工清除。
4、龙门三坐标基坑，坑底建筑标高-3.1米，因土质松软需要钢板桩维护。
土方开挖至板底标高留置150mm的余土需要人工清除。
8.4、技术准备
1、本工程土方开挖前，施工技术、质检、工长、测量等人员必须了解施工图纸及钢板桩设计图纸、土方开挖技术交底等相关技术要求、规范，现场实际情况。
2、土方开挖前必须对所有施工人员进行技术交底（包括安全技术交底）。
使所有参与开挖基坑施工人员清楚作业范围、技术、质量要求以及施工安全注意事项。
3、土方开挖前必须办理好“地上、地下管线资料移交单”，经甲方确认无误方可开挖。
4、土方回填前必须提前做完土工试验，回填土的各项指标合符设计要求后方可进行回填。
设计要求压实系数不小于0.94。
8.5、技术措施
1、土方开挖前，基坑边坡排水沟、挡水台等排水设施要提前施工完毕，保证基坑土方开挖工程中遭遇雨天排水通畅，基坑不受水浸泡。
2、土方开挖施工测量人员要经常抄测挖土标高，经常复核高程原点。
3、由于现场狭小，无存土场地，故现场不考虑存土，挖出土方全部外运。
待基坑结构施工完成后土方回填时从场外买土回填。
4、深基坑挖槽槽边到钢板桩应预留30cm人工清土层，避免机械碰撞钢板桩。
5、距基坑、槽边2m之内不得堆载土方及其它重物，以保证边坡的稳定和基坑内作业人员的安全。
6、由于本工程土方开挖作业正处于秋冬交叉之季，土方开挖采用反铲挖掘机，尽量缩短挖方工期。
挖方时若发现地下文物按照相关规定及时报告处理。
7、开挖基坑严禁超挖的原则。
8、机械挖土距基底150mm厚时停止机械挖土，采用人工检底清土，采用气动空压风镐截取高于设计标高的桩头，机械配合人工将土运出，防止对板底持力土层产生扰动。
9、人工清土后，不应长时间凉槽，应立即联系建设单位组织地勘、设计、监理、施工单位参加验槽，合格后立即进行下道工序施工。
10、管桩保护：
挖土时对循环水池的承台管桩暴露，承台板底标高-2米，暴露5.5米。
（1）保护方法：
土方开挖之前，承台基础下方的管桩进行加固保护安全措施，钢材选用工字钢材料。
22a。
管桩需要加固的有：
循环水池、静压区、附图：
11、钢板桩基坑开挖时，坑边禁止扰动进行的保护：
12、挖掘机挖掘位置布设：
循环水池：
此基坑因为有管桩保护，则需要挖掘机在相对的短边进行挖掘施工，使用加长臂挖掘机，W-40，挖掘机距钢板桩2米之外。
静压区挖掘布设：
此基坑因为有承台管桩，为了避开管桩扰动，与钢板桩距2米之外，使挖掘机位置见图：
基础设备挖掘布设：
此基坑因为有承台管桩，为了避开管桩扰动，与钢板桩距2米之外，使挖掘机位置见图：
龙门三坐标：
此基坑因为有承台管桩，为了避开管桩扰动，与钢板桩距2米之外，使挖掘机位置见图：
13、拔桩；
（1）基础设置：
基础底板施工完毕后需要及时回填工作，基础底板浇筑C15素混凝土，浇筑前用木板垂直贴在钢板桩壁上与底板高度相同，浇筑素混凝土与钢板桩隔离。
（2）回填土采用2:
8灰土分层夯实即可。
8.6雨季施工措施
1项目部应加强雨季施工的安全检查，发现槽内有积水，边坡有裂缝、坍塌隐患及有流水不断时，应立即采取加固措施或及时调运机械在边坡根部回填土方，在排除隐患后，经检查确认无安全问题后，方可继续施工，在此期间为了安全停止施工作业，应做好救援准备。
2基坑分层挖土时，在汽车上下运输坡道处预备碎砖、炉渣等防滑、防陷材料，以备随时使用。
3卸土场同样做好排水系统，且在堆存的过程中使土壤达到一定的密实度，避免陷车，以利连续生产。
4汽车在运土中应注意雨季行车特点，保证雨刷、灯光、制动设备完好；雨天行驶严禁滑行，汽车之间应保持一定距离；根据路面情况采取排档控制速度；不能急刹车，防止侧滑；通过积水道路，要避让行人和慢行车；夜间行驶要注意变换灯光，不要冒失行车，以防事故发生。
5施工现场机械行走路线，其表面应有横向排水坡度，表面可铺垫碎砖、砂石等防滑材料，必要时可加高、加固路基。
土方拉运机械沿槽边行驶，与槽边尽量保持5m的安全距离。
6不得在可能造成塌土而危害公众或财产安全的地方堆土。
7采用的施工方法应尽量减小工地上裸露土壤的面积，在完成土方工程之后应紧接着进行表面保护和排水工程。
8基坑的出土坡道应坚实平坦，根据土质情况表面适当铺设200mm防水防滑材料。
9监视天气预报以警惕大雨，并在持久下雨期间经常检查现场以确保所有开挖和填筑斜坡在雨水下是安全的。
8.7、质量控制措施
1、基坑、基槽基底标高必须符合方案设计要求，并严禁扰动。
2、施工过程中应检查平面位置、水平标高、排水等，及时复撒灰线，及时控制开挖标高，标高白灰点不少于每平米不少于一点，并随时观察周围环境的变化。
3、认真执行交接班制。
4、每台挖土机要配备4-5人随时配合清槽截桩工作，将土送到开挖半径内，做到省时省力。
机械开挖土方工程质量检验标准（mm）
项
序
项目
允许偏差或允许值
柱基、基坑、槽
检验方法
主控项目
1
标高
-50
水准仪
2
长度、宽度（有设计中心线向两变量）
+200-50
经纬仪、用钢尺量
3
管桩保护
开挖方案
工字钢焊接
一般项目
1
基底土性
设计要求
2
8.8、成品保护
1、开挖时应注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止挖土和运土机械设备碰撞、行使破坏。
2、钢板桩四周应设排水沟300mm深300mm或水平导管直径200mm，场地应有一定的坡度，以防雨水浸泡基坑和场地。
3、基坑、槽开挖过程中要有专人指挥，防止地基、钢板桩插打核准。
4、轴线桩保护：
以对深基坑的板准确落实定位，保护桩点！
8.9安全文明施工及环保措施
1、所有施工人员进场必须经过三级安全教育，专业及危险作业教育，持证上岗，培训合格后方可上岗作业，并且熟悉技术交底及安全技术交底的要求。
并且正确佩戴劳动安全防护用品，严禁酒后上岗作业。
2、深基坑降板区应划分界限，做好标志牌危险作业区，严禁其他人员靠近或机械扰动临界基坑范围，基坑1.5米周围做好防护栏杆，栏杆要求高1.2米，挂密目网。
夜间安全指示灯。
3、土方外运时在大门口处必须有专人指挥协调疏散交通，确保安全。
4、距基槽边线5m范围内，不准机械行驶和停放，不准堆载其他物品，以防边坡坍塌。
5、机械施工区禁止无关人员进入场地内，挖掘机工作回转半径范围内不得站人或进行其它作业。
挖掘机、装载机装卸土应待机停稳后进行，不得将铲斗从运输车驾驶室顶部越过，装土是任何人不得停留在装土车上；
6、挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥，所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶，防止撞车。
7、夜间施工必须要有足够的照明，确保开挖标高及边坡的准确和保证施工的安全。
办好渣土消纳许可证。
8、土方施工时专职安全员要现场旁站，严禁违章指挥、违章操作。
发现违章行为要立即予以纠正及时制止，防止安全事故发生。
9、本工程土方开挖及运输必须严格遵守。
出场车辆必须大门口洗车处派专人冲洗，将土覆盖严密后方可出场，严禁沿途抛洒。
出场马路要派专人清扫，施工现场要洒水防尘，保持场容场貌整洁有序。
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