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厉害了!地下室基坑钢板桩支护还能这么做?

310 2020-05-12 21:24:51

地下室基坑钢板桩支护方案

第一节 工程概况

本工程为中华人民共和国福州边防检查站开发拟建,由福建省福大建筑设计有限公司设计工作,由福州岩海岩土工程有限公司承担地质勘察工作,监理单位由罗源县川元建设工程监理有限公司承担工程监理,施工单位为福建国艺园林建设工程有限公司施工。一期4#设备用房为地下1层地上1层建筑,建筑面积为324平方米。

本工程±0.000相当于黄海高程4.450m,原地下室基坑支护采用钻孔灌注桩加一道钢筋混凝土内支撑或钢支撑的围护体系,西侧因基坑临近高新路火开挖深度由道路标高-0.450(4m)开始计算,至底板底开挖深度为5.1m ;至承台底开挖深度为6.1m。因施工原因未按设计单位图纸进行施工,现基坑西侧出现塌方,塌方长约20m,无法正常开挖,经与甲方及监理单位研究,决定采用钢板桩进行支护,以达到止水挡土的目的。

第二节 编制依据

一、福州边防检查站罗源边检执勤点工程工程设计图纸;

二、浙江中鑫工程勘察有限公司编制的东都花园《岩土工程勘察报告》;

三、福州边防检查站罗源边检执勤点工程工程冲孔桩施工记录;

四、同济大学出版社1991年11月第一版《高层建筑施工手册》;

五、基坑支护施工(方案)组织设计依据下列我国现行规范、规程和标准:

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);

《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);

《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99

《建筑软弱地基基础设计规范》 DBJ 10-1-90

《地基基础设计规范》 DGJ 08-11-99

《地基处理技术规范》 DGJ 08-40-94

《基坑工程设计规程》 DGJ 08-61-97

第三节 工程地质条件

根据地形勘察报告及冲孔桩施工记录,该场地范围内地层自上而下分为:杂填土层、粘土、淤泥土层。

1、杂填土

灰杂色,松散状,稍湿,高压缩行。由建筑及生活垃圾等组成,厚度0.3~1.20m。

2、粘土

灰黄色、褐黄色,褐灰色,可塑状,湿度饱和,中压缩性,含少量铁锰质结核,该层全场分布,厚度为0.7~2m。 

3、淤泥

分布全场,灰色,流塑~软流塑状,湿度饱和,高压缩性。由粘粉粒组成, 含少量壳碎屑,厚度为24.7~30.4m。均匀性好。

土层物理力学参数表

层号

岩土名称

含水量(%)

天然重度

γ(KN/m3)

内摩察角

φ(°)

粘聚力

C(kpa)

地基承载力 (kpa)

粘土

36.6

18

11

22

85

淤泥

61.2

16

6.0

10

50

第四节 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高新路地下水流入基坑,同时支护边坡防止继续塌方,起到支护边坡的作用。设计要点如下:

一、采用[25b#槽钢钢板桩,桩长12m;

二、为保证基坑安全,钢板桩帷幕上设置一道连续的槽钢对扣钢围檩以加强钢度及整体性;

三、基坑共设三根φ630×12钢管斜撑,以防止钢板桩因土体压力过大倾斜;

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:

地下室基坑钢板桩支护施工组织计划

第六节 施工机械及设备

地下室基坑钢板桩支护施工机械和设备

一、材料选择。采用 [25b#槽钢钢板桩。

二、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。

三、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。

四、钢板桩施工工艺流程


五、操做方法

⑴、基线确定:先对坍塌部份土方进行卸载,并按1:1放坡,施工员的在基坑边龙门架上定出轴线,留出以后施工需要的工作面,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,使桩端透过粘土层进入不透水的淤泥层。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。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。

钢板桩及围檩施工完毕后,应及时进施工钢管斜撑,钢管斜撑与钢板围檩焊接牢固,且钢管接头外应满焊。钢管斜撑施工完毕后对边坡喷射60厚C20砼,内配Φ6.5@250x250钢筋网片。

(4)土建施工

待钢板桩支撑结构全部施工完毕后,才可进行。待砼支墩达到80%设计强度同时钢管斜撑安装好后,分段并对称、均衡进行土方开挖。开挖土方至基底标高以上50cm,余下土方及周边的承台、地梁采用人工开挖;土方开挖同时凿除原支护桩倾斜高出地下室基底部份,做垫层、胎模,并加紧施工基础。砌砖胎模时用素土夯实围护桩与基础间的空隙,浇注底板时在底板位置浇注一层C20素砼传力带作换撑构件;浇筑地下室底板同时浇筑500厚的换撑构件,换撑砼强度同地下室底板,待地下室底板及换撑构件达到80%设计强度后,方可拆除支撑;

(5)钢板桩拔除。

土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除。由于基坑较小,且距高新路塌方位置影响,无法太靠近基坑操作,故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。

支撑应采用人工拆除,先拆除联系梁,后拆除主撑,拆除支撑时应对称的进行,斜撑拆除应间隔跳开。

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

基坑支护水平位移、沉降观测

在基坑边坡顶上布置一条基线,基线上设3个变形观测点,同时又作为沉降观测点。

3、观测方法

(1)水平位移观测

分别在基线点设站,用J2型经纬仪观测站点的水平角度,并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角,检查基线点是否发生位移,在基线点正确无误的情况下,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1.5H~2.0H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,定期进行沉降变形观测。

(2)施工前,了解地下管线的分布情况,对整个场地的地下管线进行摸底,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

本工程施工工期计划为4天,具体为:钢板桩施打1天,围檩、斜撑施工3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选材,对有变形的进行矫正。

5、钢板桩统一为[25b#槽钢,施工时,每支之间必须扣好企口,防止漏水。

6、桩端必须透过粘土层,进入不透水的淤泥层。

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、靠近基坑边的高新路进行土方卸载,并进行放坡。

3、开挖前,先进行围檩施工,做好支撑后才能开挖至设计深度。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。

12、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。

13、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。

14、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。

15、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。

16、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。

17、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。

18、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。

19、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。

20、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。