1、目 录1 工程概况22 工程地质情况33 机械及劳动力配置33.1主要施工机具配置33.2人员组织44 施工方案综述45 围堰结构计算55.1钢板桩悬受力检算55.2 渗水量计算76 围堰开挖封底阶段主要施工方法及注意事项86.1 施工工艺流程86.2钢板桩施工方法86.3基坑排水97 安全、文明施工和环境因素管理98 锚碇区域北侧塔吊加固可靠性检算10北锚碇锚体后悬段钢板桩围堰施工方案1 工程概况后悬段尺寸为23.6m（长）6m（宽）5m（高），属于上锚块部分，左右幅对称布置，单个后悬段混凝土约700m3，计划分两次进行浇筑施工，单次混凝土浇筑厚度为2.5m。开挖5.65m深基坑，回填30c
2、m厚碎混凝土块及15cm厚碎石，再浇筑20cm厚的C20混凝土垫层。图1-1 北锚碇沉井立面图（单位：cm）由于目前地下水位较高，且地下为砂土层，基坑采取12m钢板桩进行支护。待后悬段施工完成，基坑并回填土方后，拔起钢板桩。钢板桩采用YASP-型，长12m，钢板桩围堰共90延米，225根，重量207.9t。围堰顶标高+4.8m，底标高-7.2m。钢板桩围堰施工主要工程量见下表1-1。表1-1 主要材料汇总表序号材料（项目）材质规格单位合计备注1钢板桩YASP-，12m根222围堰挡土2型钢Q235BI45am170围堰内围檩3钢管Q235B4508mmm25围堰内支撑4土方开挖m32332基坑
3、开挖5混凝土素混凝土C20m383封底混凝土6碎石m362封底垫层7碎混凝土块m3124封底垫层2 工程地质情况根据地质资料，北锚碇沉井位置各土层的性能参数见表2-1。表2-1 各土层的性能参数汇总表地层编号层底埋深(m)地层厚度(m)岩土名称重度（kN/m3）固结快剪备注粘聚力Ccq(kPa)内摩檫角cq(度)11.71.7亚粘土17.73216.823.41.8淤泥质亚粘土18.01911.3311.58.0亚砂土18.9831.6422.811.3粉砂18.8630.93 机械及劳动力配置3.1主要施工机具配置北锚碇后悬段钢板桩围堰主要采用挖机进行开挖，吊装施工主要采用塔吊或履带吊。钢板
4、桩围堰施工主要机械配置见表3-1。表3-1 主要机械配置序号机械设备名称规格单位数量备注1搅拌站HZS-120台22卧泵HBT60C台23混凝土罐车8m3台64塔吊ST60/23台15挖掘机履带式台1基坑开挖6汽车吊QY25辆17履带吊QUY50A辆17震桩锤台18平板车20t辆1其他附属设备如振捣棒、电焊机由现场组织。3.2人员组织劳动力配置见表3-2。表3-2 劳动力配置序号机械设备名称劳动力人数备注1挖土102内围檩加工103封底浇筑204钢板桩打设154 施工方案综述为了防止钢板桩上部变形过大，确保围堰结构安全，在围堰内部加围檩。围堰采用干施工封底，封底混凝土厚度20cm，底部铺设15
5、cm厚碎石+30cm厚碎混凝土块垫层。图4-1 钢板桩围堰布置图（单位：cm）5 围堰结构计算钢板桩的支撑作为加固措施，不参与计算，即钢板桩围堰按照悬臂干封底的方式计算。图5-1 钢板桩计算简图5.1钢板桩悬受力检算 土层信息计算土层分四层，土层1为亚粘土，土层2为淤泥质亚粘土，土层3为亚砂土，土层4为粉砂。土层1，亚粘土：内摩擦角=16.8，重度=17.7 kN/m3，则Ka1=tg2（45-16.8/2）=0.55，Kp1=tg2（45+16.8/2）=1.81，C1=32 kPa。土层2，淤泥质亚粘土：内摩擦角=11.3，重度=18.0kN/m3，则Ka2=tg2（45-11.3/2）=
6、0.67，Kp2=tg2（45+11.3/2）=1.49，C2=19 kPa。土层3，亚砂土：内摩擦角=31.6，重度=18.9kN/m3，则Ka3=tg2（45-31.6/2）=0.31，Kp3=tg2（45+31.6/2）=3.2，C3=8 kPa。土层4，粉砂：内摩擦角=30.9，重度=18.8kN/m3，则Ka4=tg2（45-30.9/2）=0.32，Kp4=tg2（45+30.9/2）=3.1，C4=6 kPa。 钢板桩入土深度验算 根据各层土质参数计算、C的加权平均值（按12m范围） 计算土压力系数主动土压力系数Ka= tg2（45-26.4/2）=0.38被动土压力系数Kp=
7、tg2（45+26.4/2）=2.6 主动土压力计算 被动土压力当时：化简得：计算得：故钢板桩入土5.85m深满足最小入土深度要求。 钢板桩强度验算根据简明计算手册，在Ea=Ep处钢板桩承受弯矩最大，根据计算，在-5.4m处Ea=EpM=Ma-Mp=279.26kNm钢板桩的容许应力取屈服强度的50%为147.5MPa。 基底隆起验算所以基底不会发生隆起现象。 管涌验算故不会发生管涌现象。5.2 渗水量计算大井法估算。按大井法估算是把矩形基坑假象为一个半径为r0的圆形大井，其流入基坑内的涌水量Q，为从四周坑壁和坑底流入的水量之和。根据建筑基坑支护技术规程中附录均质含水层潜水非完整井基坑涌水量可
8、按下列规定计算公司计算（含水层较厚的情况）： 其中bl式中：Q基坑总涌水量（m3/d）；K土的渗透系数（m/d）；表5-1 土的渗透系数取值土的类型渗透系数k（cm/s）碎石、粗砂a10-1a10-2中砂a10-2a10-3细砂、粉砂a10-3a10-4粉土a10-4a10-5粉质粘土a10-5a10-7粘土a10-7a10-10北锚的地质多为砂层，取0.510-3cm/s,换算为0.432m/dS基坑水位降深，设计为5.65m；l=-1.35-（-7.2）=5.85mr0引用半径（m）；对矩形基坑：r0=0.29（a+b）=0.29（25.8+9）=10.09mb=9/2+9=14.5m在选
9、择水泵，考虑水泵流量，因最初涌水量较稳定涌水量大，按上面涌水量计算公式计算出的涌水量应增加10%-20%。涌水量较小，设置3个集水井可以满足要求。6 围堰开挖封底阶段主要施工方法及注意事项6.1 施工工艺流程后悬段基坑的钢板桩施工工艺流程为：施打钢板桩 土方开挖 基底处理 后悬段第一层砼浇筑 回填土方 后悬段第二层砼浇筑 回填土方 钢管桩拔除。6.2钢板桩施工方法 施工流程打桩定位放线 板桩墙定位 安装导向定位架 振打钢板桩 （续后工序施工）拔起钢板桩。 测量放线由测量人员放出钢板桩支护结构的轴线和边线，并设置监测点。 定位围檩安装为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止钢板
10、的屈曲和提高桩的贯入能力，在打设钢板桩前，先设置一定刚度的坚固单层面的2I45a导向钢围檩定位架。 钢板桩的打设 钢板桩的打入采用振打入法，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。 为保证桩的垂直度，钢板桩要沿导向施打。 为防止锁口路线平面位移，可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。 钢板桩的拔除 钢板桩采用振动锤拔除。 拔桩时，可先用振动锤先将锁口振活以减少与土的粘结，然后边振边拔起钢板桩。6.3基坑排水根据施工现场地表水和地下水的情况，本工程排水采用盲沟汇水，集水井排出水。 土方开
11、挖之后，分别在围堰的东边、西边及中间部分，设置3口长宽深=1m1m1m的集水井。 设置好集水井后，在围堰内距钢板桩距离为30cm范围内设排水沟。排水沟用2040mm粒径的卵石铺填，作成盲沟。盲沟与3个集水井之间作成一个环状的排水系统。 盲沟应对照集水井的位置，开挖时应注意放坡1%，以使基坑地表及地下水顺利流入集水井。 集水井做好之后，应派专人抽水，直至施工完毕。7 安全、文明施工和环境因素管理 安装内侧围檩时，对接和拼接按照图纸要求。 吊放内侧围檩时，下方不可有施工人员，钢丝绳的捆绑或者吊点的设置必须经由技术人员检查后方可起吊。 定时检测钢板桩的位移情况和水位上涨情况，提前做好各项防护措施。
12、开挖时的积水应该及时排出。封底后，按照实际涌水，专人负责围堰内的排水工作。 凡进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤脚或穿拖鞋上班。 有关作业售货员必须做好交接班手续，班组应定期进行安全活动，并做好安全检查记录。 起重工、电工、电焊工、机械工等技术工种要持证上岗，遵照有关的安全操作规程作业，严禁违章。 工地临时用电线路必须采用三相五线制，用电设备要接零或接地，实行“一机一闸一漏电开头”。 机械设备必须要装防漏电装置，不准在运转过程中进行维修保养。检修保养必须切断电源。 吊机不准带病或超负荷作业，吊钩要有防脱保险装置，并要专人指挥。 电焊机要有防护罩，氧气甁要分开放置并且相隔大于5米。 严禁在施工现场
13、开玩笑、嬉戏打闹，打架斗殴及赌博。8 锚碇区域北侧塔吊加固可靠性检算锚碇区域北侧塔吊基础位于两个后悬段之间，后悬段基坑开挖将对塔吊基础有一定的影响，为确保塔吊基础的安全，决定在塔吊位于沉井外侧的的两个支腿下，各打设2根12m长60cm钢管桩。图8-1 塔吊基础加固示意图根据ST60/23塔吊安装说明书，塔吊在工作状态传递到每个车轮的最大竖向压力为45t，在非工作状态传递到每个车轮的最大竖向压力为60t，按最大的荷载60t进行控制计算。 钢管桩入土深度的确定单根桩所受最大轴向力P=300KN；因桩所受最大轴向力已求得，故可用下式估算桩的入土深度：初步估算桩入亚砂土层深度为L，沉桩的容许承载力P=300KN由公式P=（Uilii+Ar）/2得300 =0.53.140.635L+196.88L=7.34m所以桩入土深度为L=1.7+1.8+7.34=10.84m。所以选用12m长规格的60cm螺旋钢管作为基础。 2I56a承重梁受力检算塔吊单个支腿位置可以简化为受600kN的集中力，其作用在2I56a的型钢上。，I56a型钢截面特性参数： 通过以上计算，60cm钢管桩入土深度为12m，2I56a承重梁满足受力要求。
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