住宅小区电梯井基坑钢板桩支护施工方案(15页).doc
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编号:859821
2023-12-25
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1、 目 录第一节 编制依据1第二节 工程概况1第三节 工程地质条件2第四节 钢板桩支护设计要点7第五节 施工组织7第六节 施工机械及设备8第七节 钢板桩施工5第八节 基坑监测措施11第九节 施工工期12第十节 质量保证措施12第十一节 安全施工措施12第十二节 文明施工措施14基坑钢板桩支护方案第一节 编制依据1、本工程招标文件、设计方案图纸及地质勘察报告。2、根据本工程特点、施工现场勘察的实际情况、施工环境、施工条件和场地的交通运输条件的分析,结合我公司的现有施工技术力量和施工经验。3、现行国家标准、行业标准、地方标准及企业施工工艺标准。建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)建筑地基处2、理技术规程(JGJ79-2012)建筑桩基技术规范(JCJ94-2008)建筑桩基检测技术规范(JCJ106-2008)建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2015)xx省建筑基坑支护工程技术规程(DBJ/T 15-20-97)xx省建筑地基基础设计规范(DBJ15)4、我单位施工队伍、技术装备能力以及以往施工同类工程的实践经验。第二节 工程概况xxxx一期工程中电梯井施工时,因施工需要开挖56.4米深的基坑槽,开挖范围内主要地层为素填土、淤泥质土、中砂、粉质粘土、砂质粘性土3、强风化花岗岩。根据xx华兴达岩土工程有限公司基坑支护设计方案图可知,综合考虑地质资料、开挖深度、周边环境、经济合理等因素,拟采用“拉森IV钢板桩”的支护方案。第三节 工程地质条件根据场地岩土工程勘察报告,结合现场建设单位换填石渣、砖渣厚度,将场地岩土层自上而下划分为:人工填土层、淤泥、粉质黏土、淤泥质土、粉质黏土、粉砂、粗砂,厚度数十米不等。基岩多为强风化地层,岩性为砂砾岩。现分述如下:人工填土层(Q4ml)素填土:褐黄色,松散,稍湿,主要成分为粉质黏土,新近堆填,未完成自重固结,回填时间约为510年。场地内全部钻孔(GK1GK93、ZK1ZK54)均有揭露,揭露层厚1.70 m2.90 m4、,平均厚度2.35 m;层顶板高程1.66 m3.43 m,层顶埋深0.00m0.00m。进行标贯试验15次,实测锤击数N= 4.0 6.0击,平均为5.4击;经杆长修正后N= 4.0 6.0击,平均为5.4击,标准值为5.0击。取土样15件,室内命名为粉质黏土,共15件参加统计分析,含水率= 7.9% 37.0%,平均值为20.4%;孔隙比e= 0.848 1.239,平均值为1.046;液性指数IL01.43,平均值为0;压缩系数a1-2= 0.380 1.400MPa-1,平均值为0.808MPa-1;压缩模量Es= 1.58 5.24MPa,平均值为3.03MPa;粘聚力Cq= 7.95、 32.4kPa,平均值为16.3kPa,标准值为8.4 kPa;内摩擦角q= 4.8 12.5,平均值为6.9,标准值为4.6。第四纪海陆交互相沉积层(Q4mc)1淤泥:深灰黑色;饱和;流塑;由黏粒,粉粒及有机质组成,略具腥臭味,局部含贝壳碎屑。本层在勘察施工过程中缩径严重。场地内全部钻孔(GK1GK93、ZK1ZK54)均有揭露,揭露层厚8.10m15.40m,平均厚度9.68m;层顶板高程-0.74m1.03m,层顶埋深1.70m2.90m。进行标贯试验284次,实测锤击数N= 1.0 3.0击,平均为1.0击;经杆长修正后N= 0.7 2.4击,平均为0.9击,标准值为0.8击。取土样6、39件,室内命名为淤泥,共36件参加统计分析,含水率= 43.9% 88.8%,平均值为68.7%;孔隙比e= 1.289 2.288,平均值为1.813;液性指数IL1.234.36,平均值为2.90;压缩系数a1-2= 0.540 2.790MPa-1,平均值为1.761MPa-1;压缩模量Es= 1.17 4.24MPa,平均值为1.82MPa;粘聚力Cq= 3.6 5.5kPa,平均值为4.7kPa,标准值为4.6kPa;内摩擦角q= 2.1 4.7,平均值为2.6,标准值为2.4;三轴剪(UU)试验19次,三轴剪(UU)粘聚力Cuu= 4.0 6.1kPa,平均值为5.0kPa,标准7、值为4.7kPa;三轴剪(UU)内摩擦角uu= 3.0 4.8,平均值为3.7,标准值为3.5。综合土工试验、原位测试和本地工程经验,建议地基承载力特征值的经验值ak=50kPa。2粉质黏土:褐黄色,浅黄色,很湿,可塑;主要物质成份为黏粒和粉粒,黏性好,干强度高。场地内142个钻孔有揭露,揭露层厚0.50m9.70m,平均厚度3.02m;层顶板高程-15.04m-8.13m,层顶埋深10.80m17.00m。进行标贯试验143次,实测锤击数N= 4.0 15.0击,平均为7.3击;经杆长修正后N= 2.9 11.6击,平均为5.7击,标准值为5.4击。取土样33件,室内命名为粉质黏土,共33件8、参加统计分析,含水率= 25.0% 84.1%,平均值为35.0%;孔隙比e= 0.723 2.165,平均值为0.956;液性指数IL02.93,平均值为0.43;压缩系数a1-2= 0.170 0.690MPa-1,平均值为0.416MPa-1;压缩模量Es= 3.03 10.14MPa,平均值为5.08MPa;粘聚力Cq= 19.9 37.0kPa,平均值为29.2kPa,标准值为27.9kPa;内摩擦角q= 7.5 18.9,平均值为13.8,标准值为12.8。 综合土工试验、原位测试和本地工程经验,建议地基承载力特征值的经验值ak=140kPa。3淤泥质土:灰黑色;饱和;流塑;由黏粒9、粉粒及有机质组成,略具腥臭味。场地内138个钻孔有揭露,揭露层厚1.90m20.40m,平均厚度11.76m;层顶板高程-19.11m-8.69m,层顶埋深11.20m21.50m。进行标贯试验320次,实测锤击数N= 1.0 4.0击,平均为2.0击;经杆长修正后N= 0.7 2.8击,平均为1.4击,标准值为1.4击。取土样28件,室内命名为淤泥质土,共28件参加统计分析,含水率= 40.7% 59.6%,平均值为47.4%;孔隙比e= 1.123 1.575,平均值为1.266;液性指数IL1.092.52,平均值为1.87;压缩系数a1-2= 0.260 1.350MPa-1,平均值10、为0.561MPa-1;压缩模量Es= 1.88 8.69MPa,平均值为4.57MPa;粘聚力Cq= 5.1 13.2kPa,平均值为8.5kPa,标准值为7.9kPa;内摩擦角q= 2.5 5.9,平均值为4.6,标准值为4.4。综合土工试验、原位测试和本地工程经验,建议地基承载力特征值的经验值ak=70kPa。4粉质黏土:褐黄色,灰白色,浅黄色,很湿,可塑;主要物质成份为黏粒,干强度高。场地内21钻孔有揭露,揭露层厚1.20m9.00m,平均厚度3.79m;层顶板高程-21.04m-11.15m,层顶埋深13.40m23.00m。进行标贯试验23次,实测锤击数N= 4.0 11.0击,平11、均为6.6击;经杆长修正后N= 2.9 7.7击,平均为4.7击,标准值为4.2击。取土样4件,室内命名为粉质黏土,共4件参加统计分析,含水率= 16.0% 22.5,平均值为18.4%;孔隙比e= 0.584 0.670,平均值为0.609;液性指数IL00.74,平均值为0;压缩系数a1-2= 0.150 0.280MPa-1,平均值为0.238MPa-1;压缩模量Es= 5.97 10.56MPa,平均值为7.19MPa;粘聚力Cq= 26.5 36.3kPa,平均值为30.2kPa;内摩擦角q= 18.1 20.3,平均值为19.0。综合土工试验、原位测试和本地工程经验,建议地基承载力12、特征值的经验值ak=140kPa。第四纪冲积层(Q4al)1粉砂:浅灰色,饱和,稍密,粒径大于0.075mm的颗粒质量约占总质量的50%,主要成份为粉砂,混含中细砂,颗粒级配较好。场地内8个钻孔有揭露,揭露层厚0.60m4.90m,平均厚度3.09m;层顶板高程-30.38m-20.24m,层顶埋深22.40m32.50m。进行标贯试验8次,实测锤击数N= 10.0 14.0击,平均为11.8击;经杆长修正后N= 7.0 9.8击,平均为8.3击,标准值为7.7击。取土样1件,室内命名为粉砂,主要进行颗粒分析。综合土工试验、原位测试和本地工程经验,建议地基承载力特征值的经验值ak=150kPa13、。2粗砂:浅黄色,饱和,中密,粒径大于0.5mm的颗粒质量约占总质量的50%,主要成份为石英质粗砂,混含砾砂、中砂,局部钻孔含卵石,颗粒级配较好。场地内110个钻孔有揭露,揭露层厚1.30m15.30m,平均厚度5.16m;层顶板高程-30.58m-21.25m,层顶埋深23.50m32.70m。进行标贯试验140次,实测锤击数N= 15.0 29.0击,平均为20.5击;经杆长修正后N= 10.5 20.3击,平均为14.4击,标准值为13.9击。取土样16件,室内命名为粗砂,共16件参加统计分析,主要进行颗粒分析。综合土工试验、原位测试和本地工程经验,建议地基承载力特征值的经验值ak=2514、0kPa。古近纪古新世莘庄村组砂砾岩(E1x)在揭露深度范围内,揭露岩性主要为砂砾岩,中厚层状构造。根据其风化程度,主要为强风化砂砾岩(红层),具体如下:强风化砂砾岩:棕红色,主要为杂成份砂砾碎屑及黏土矿物,残余砂砾结构,层状构造,岩心半岩半土状,遇水易软化.属极软岩,岩体完整程度极破碎,岩体基本质量等级为级。场地内全部钻孔(GK1GK93、ZK1ZK54)均有揭露,揭露层厚6.4027.50m,平均厚度13.57m;层顶板高程-38.61-15.25m,层顶埋深17.50m41.80m。进行标贯试验286次,实测锤击数N= 51.0 112.0击,平均为82.1击,标准值为80.4击;经杆长15、修正后N= 35.7 78.4击,平均为57.5击,标准值为56.3击。取土样38件,室内命名为粉土,共38件参加统计分析,孔隙比e= 0.453 0.611,平均值为0.545;液性指数IL00.32,平均值为0;压缩系数a1-2= 0.120 0.390MPa-1,平均值为0.260MPa-1;压缩模量Es= 4.05 12.11MPa,平均值为6.23MPa;粘聚力Cq= 27.3 38.0kPa,平均值为33.7kPa,标准值为33.0kPa;内摩擦角q= 18.8 22.2,平均值为20.4,标准值为20.1。综合土工试验、原位测试和本地工程经验,建议地基承载力特征值的经验值a=5016、0kPa。第四节 钢板桩支护设计要点 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-3.5-4.9m(相对标高)淤泥砂层地下水流入基坑,同时支护边坡防止流砂涌动,起到支护边坡的作用。设计概况如下:1、 采用拉森式(IV)型钢板桩,桩长12m;2、 钢板桩穿过淤泥层、粉质粘土层,进入全(强)风化岩面;3、 钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约334M(按实际施工计算);4、 为保证基坑安全,钢板桩帷幕上设置一道连续的32a工字钢围檩+钢牛腿(400*400*300)+钢支撑(HW300*300*10*15)固定于围檩上以加强钢度及整体性;第五节 施工组织本工程采用项目经理负责17、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1人 技术负责人1人安全员1人施工员1人电工1人机长2人焊工1人技术工人6人第六节 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锤MIL-20001台安装钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1台30t用于拨钢板桩震动拔桩机1台45KW拨钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011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XD1-2002台2KVA钢板桩接长经纬仪J21台测量放线水准仪S3-d1台抄平、沉降观测空压机V-6/81台37KW协助打管桩压力18、灌浆水泵5台5.5KW第七节 钢板桩施工1、材料选择:采用拉森式(IV型)钢板桩型号截面尺寸(mm)截面积A单根(cm2)重量(kg/m)惯性矩Ir截面抵抗矩宽度b高度h腹板厚t1翼缘厚t2单根单根(cm4)单根(cm3)IV型40017015.510.596.6976.146703432、钢板桩检验由于本工程为钢板桩用于电梯井及消防集水井基坑的临时支护和止水,故不需进行材质检验而只对其做外观检验,以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意:、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;、有割19、孔、断面缺损的应予以补强;、若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度,以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查,对不符合要求的钢板桩需进行矫正。3、钢板桩吊运及堆放装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便,并按型号、规格、长度施工部位分别堆放,堆放的高度不宜超过2M。4、施工工艺流程基线确定 定桩位 钢板桩施打 围檩、拉杆、角撑 土建施工 拔桩5、操做方法、基线确定:测量放线在基坑边上定出轴线,留出以后施工需要的工作20、面,确定钢板桩施工位置。、定桩位。按顺序标明钢板桩的具体桩位,洒灰线标明。、钢板桩施打。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,使桩端透过淤泥层、砂层进入不透水的强风化岩层。吊第二支钢板桩,卡好企榫口,振动打入土中,如此重复操作,直至基坑钢板桩帷幕完成。钢板桩施打时,由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制,使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍,故此钢板桩帷幕最终封闭合拢有相当难度。调整的办法,一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕轴线用标准桩实现闭合。由于本工程钢板桩墙精度要求不高,故采用后一方法来实现转角的闭合,即在转角处两侧各专用转角钢21、板桩的宽度来调整轴线实现闭合。如出现部分钢板桩长度不足,可采用焊接接长,一般用鱼尾板焊接法。接长时避免相邻两桩接头在同一深度,接头位置应错开1M以上,且宜间隔放置打桩。、围檩、角撑为加强钢板桩墙的整体刚度,沿钢板桩墙全长设置钢围檩,钢围檩用32a工字钢,在32a工字钢下方设置330*180*10钢托板且与钢板桩焊接,钢托板间距按1.5M; 角撑:通过钢牛腿(400*400*300)+钢支撑(HW300*300*10*15)内撑固定于32a工字钢上,斜撑与围檩腰梁焊接牢固。内撑固定于围檩上为稳妥起见,在钢板桩四个转角上做角撑。具体布置详见附图:、钢板桩拔除。土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除。由于22、周边环境较复杂,须采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除,即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质,破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊车的作用将桩拔除。钢板桩拔除后留下的桩孔,必须即时做回填处理,回填一般用挤密法或填入法,所用材料为中砂填实。电梯井基础施工工艺流程如下:土方放坡开挖至钢支撑底电梯井拉森钢板桩+内支撑的支护土方开挖(用长臂钩挖机且留6M操作面)电梯井工程桩及周边桩先施工电梯井结构施工+内支撑电梯井四周填土拆除拉森钢板桩+内支撑。第八节 基坑监测措施1、基准网的建立 为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化,及时预报和提供准确可靠的变形数据,因此建立基坑支护23、施工变形与沉降观测网,定期进行变形沉降观测。 2、基坑支护变形观测 (1)基坑支护水平位移观测 在基坑边坡顶上布置基线(每基坑边一条),每条基线上设2个变形观测点,同时又作为沉降观测点。 (2)基坑支护沉降观测利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点,与以上点联测,构成基坑支护沉降观测网。 四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点,与基坑周边浅埋基础建(构)筑物、重要管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网。 3、观测方法 (1)水平位移观测 分别在基线点四个角上设站,用J2型经纬仪观测四边网的水平角度(四边形内角),并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角,检查基线点是24、否发生位移,在基线点正确无误的情况下,同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向,并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。 (2)沉降观测 对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为:首先自远离基坑的城市水准控制点开始观测,引测至基坑周围后,按编定的各点观测次序依次观测,最后测至另一水准控制点符合,观测仪器采用S3型精密水准仪。4、基坑周围建(构)筑物等的监测措施 本工程对基坑周边50米范围内的所有建(构)筑物进行监测,并特别对临近坑边1.5H2.0H范围内建(构)筑物,包括道路、市政管道、电力电缆、电信管网等加强监测力度。具体监测措施是: (1)对建(构)筑物,定期进行沉降变形25、观测。 (2)施工前,并在地面投影其轴线走向,布置变形观测点进行监测;对某些变形要求较高及紧邻基坑开挖边缘的重要管线,预先做好加固处理措施。第九节 施工工期 本工程单个钢板桩施工工期计划为3天,具体为:钢板桩施打1天,围檩、角撑施工1天,拆除钢板桩及内支撑1天。第十节 质量保证措施1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。2、根据ISO9001标准要求,推行全面质量管理,建立质量保证体系,提高全员质量意识,确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。3、实行质量管理项目部负责制,配置专职质检员,具体负责质量管理工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。4、钢板桩施打前必须进行26、选材,对有变形的进行矫正。5、钢板桩统一为拉森式(IV)型,施工时,每支之间必须扣好企口,防止漏水。6、桩端必须透过淤泥砂层,进入不透水的全(强)风化岩面。第十一节 安全施工措施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27、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、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。6、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。7、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。8、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”28、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。9、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。10、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。11、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。12、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。13、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。14、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。第十二节 文明施工措施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。