管沟钢板桩支护专项方案.doc

津保引入天津西站工程曹庄动车运用所房建工程钢板桩支护施工方案编制人： 审核人： 审批人： 中铁六局集团有限公司津保铁路引入天津西站工程项目部第七分部2013年3 月 23日目 录第一节 编制依据 1第二节 工程概况 1第三节 钢板桩支护设计思路及要点 1第四节 基坑稳定性换算 2第五节 施工组织计划 7第六节 施工机械及设备 8第七节 钢板桩施工 9第八节 基坑监测措施 10第九节 质量保证措施 12第十节 应急预案 12第十一节 安全施工措施 16第十二节 文明施工措施 172第一节 编制依据1、津保铁路引入天津西站工程曹庄动车运用所管沟工程施工图纸2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-20023、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-20114、《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-20015、《工程测量规范》 GB50026-20076、《建设工程施工现场供用电安全规范》 GB50194-937、《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-20018、《建筑施工安全检查技术标准》 JGJ59-999、《安全防范系统验收规则》 GA308-200110、《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94第二节 工程概况新建天津至保定铁路曹庄动车运用所检查库及边跨共有横向管沟4条，暖通管沟2条，电力综合管沟1条，真空中心管沟1条。

其中暖通管沟基底高程-5.15m，电力管沟-6.85m，真空中心管沟基底高程为-7.05m（含垫层），原地面高程-2.55m，真空管沟基坑最深为4.5m 采用钢板桩支护方式进行基坑开挖第三节 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-4m地下水流入基坑，同时支护边坡防止土体挤压，起到支护边坡的作用设计要点如下：1、钢板桩桩长10m；2、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约160m；3、为保证基坑安全，钢板桩每隔4m设置一道横向工字钢支撑以加强钢度及整体性；第四节 基坑稳定性换算计算假设：1、根据设计图纸中地勘资料提供的土层描述，本计算中土层参数按经验取值如下（真空中心管够钢板桩支护处）：土层编号土层名称土层顶 标高（m）土层底标高（m）容 重（kN/m3）内摩擦角（o）粘聚力（kPa）1粉质粘土156.83148.83181510则计算取值：γ=18 KN/m3 ，φ=150 ，c=10 KPa 2、计算时按照支护周边均为土体进行计算，不考虑空隙水压力及土体浮容重,同时不扣减由土体粘聚力与钢板桩之间产生的摩擦力3、钢板桩布置如下图所示： 平面图钢板桩围堰计算：1、内力计算本工程土压力计算采用钢板桩全部承受的主动土压力视为有效主动土压力。

以地面标高-2.55m为基准，计算各高度点的有效土压力地面超载按照30t考虑，换算后为5KN/m2，换算为土高度h0=q/γ5/19=0.26m1）主动、被动土压力系数 （2）有效主动土压力计算（受力分布图如下）按照各工况（一道支撑）进行受力计算，具体如下：A、在标高-2.55m位置时的土压力强度（地面处）B、在标高-3m位置时的土压力强度（支撑处）C、在标高-7.05m位置时的土压力强度（基底部）（3）施工工况下围檩计算围檩受力（采用近似法计算）公式：Rn处土压力qn=(Pn+Pn-1)/2×h1/2+(Pn+Pn+1)/2×h2/2，则计算如下：开挖到基底标高时土压力最大，为最不利工况，土压力均布荷载为13.78KN/m，则此时钢板桩所受的最大弯矩为，钢板桩抗弯截面模量为,则钢板桩所受最大弯曲应力为：，完全满足要求4）钢板桩最小入土深度计算入土深度控制是钢板桩设计计算的关键，本方案为验证相关计算规则的合理性及准确性，采用两种计算方法进行验算后对照复核采用盾恩近似法计算如上简化后土压力分布图，假定作用在板桩EG｀段上的荷载EHJ\G\一半传至E点上，另一半由坑底土压力FG\R\承受，由几何平衡关系可得入土深度计算公式：即,代入相关数据计算可得：,即钢板桩在基底以下入土深度大于4.5m时就能满足要求。

综合以上两种计算方法结果，本施工方案采用10m长钢板桩，桩顶标高为-2m,基底标高为-7m,入土深度=10-(-2-（-7）)=5m>4.5m,完全满足要求2、内支撑受力检算内支撑及围檩设计如前图所示,选择荷载最大的围檩位置进行验算,该处土压力q=8.5KN/m，取跨度最大的两跨不等距连续梁检算跨度为4m时，安全系数取1.5，按照方案设计围檩选择I36b，工字钢，取系数η=0.125，则在静载时：，故围檩抗弯强度满足要求经过上述计算，本方案钢板桩支护设计检算是符合要求的，安全性能可靠第五节 施工组织计划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：刘胜利 技术负责人：李晓涛施工员：王吉海质安员：张峰电工1人机长2人焊工1人技术工人10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台安装于挖掘机上打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、沉降观测第七节 钢板桩施工1、钢板桩检验。

由于本工程为钢板桩用于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：①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、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2、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2M3、施工工艺流程基线确定 定桩位 钢板桩施打 支撑 土建施工 拔桩4、操作方法⑴、基线确定：测量人员根据管沟基坑位置用全站仪进行精确定位，每侧留出1.2m的工作面，确定钢板桩施工位置⑵、定桩位按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明⑶、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，即在转角处两侧各以10根钢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⑷、支撑为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩并加设横向支撑，围檩用工字钢制成，通过三脚架固定于原已打好的钢板桩上横向支撑每隔4m设置一道，横撑两端与围檩焊接连为一体⑸、钢板桩拔除土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除采用振动锤进行钢板桩的拔除，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1～3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监测点布置见下图） 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)，并与控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位移，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型精密水准仪第九节 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选材，对有变形的进行矫正5、钢板桩施工时，每支之间必须扣好企口，防止漏水第十节 应急预案项目部成立现场应急处理领导小组，由项目经理任组长，统一指挥，保证事故发生时组织管理到位、计划安排有序、技术处理得当领导小组成员在基坑开挖过程必须24小时开通，保持通讯畅通1、应急指挥机构应急小组成员组 长：刘胜利 副组长：张永利 13910112824 李晓涛 13810806748组 员：史利强 15200030960 张 峰 18611172687 王吉海 13671297839 周嘉宾 15122941185 王 伟 18830417493 。