科技樓垂直開(kāi)挖專(zhuān)項(xiàng)施工方案

1、濱濱江江長(zhǎng)長(zhǎng)郡中學(xué)施工郡中學(xué)施工項(xiàng)項(xiàng)目目 科技樓科技樓0 以下以下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)施工方案施工方案 湖南湖南撈撈刀河建刀河建設(shè)設(shè)集集團(tuán)團(tuán)有限公司有限公司濱濱江江長(zhǎng)長(zhǎng)郡中學(xué)施工郡中學(xué)施工項(xiàng)項(xiàng)目部目部2014 年年 8 月月 12 日日2目目 錄錄一、一、工程概況工程概況.3二、施工方案二、施工方案.3（一）科技樓地下室基坑垂直支護(hù).4（二）科技樓北側(cè)地下室剪力墻基坑放坡支護(hù).5三、主要施工方法介三、主要施工方法介紹紹.7（一）鋼板樁施工方法.7（二）土釘墻施工方法.13附圖：科技樓樁基及地下室支護(hù)平面布置圖.14附表：工程變更增減造價(jià)對(duì)比表.143濱濱江江長(zhǎng)長(zhǎng)郡中學(xué)施工郡中學(xué)施工項(xiàng)項(xiàng)目目科技樓科

2、技樓0 以下以下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)施工方案施工方案一、一、工程概況工程概況科技樓地上六層，地下有地下室人防通道與地下車(chē)庫(kù)相連，施工須先完成地下通道部分，方可進(jìn)行地面基礎(chǔ)和主體的施工，施工工期較長(zhǎng)，是本項(xiàng)目的關(guān)鍵工程。按照長(zhǎng)沙市規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院提供的地下室基坑支護(hù)設(shè)計(jì)圖，科技樓地下通道與地下車(chē)庫(kù)作為一個(gè)整體進(jìn)行施工，基坑整體開(kāi)挖，整體進(jìn)行基坑支護(hù)，打預(yù)應(yīng)力管樁，進(jìn)行地下室承臺(tái)、基礎(chǔ)梁和底板施工，直至地下室頂板施工完畢，達(dá)到規(guī)范要求的強(qiáng)度后進(jìn)行基坑回填，然后才能進(jìn)行科技樓地面預(yù)應(yīng)力管樁及后續(xù)工程的施工，從地下室基坑開(kāi)挖至完成0 以下結(jié)構(gòu)工程約需 113 工作日（見(jiàn)常規(guī)施工方法科技樓施工進(jìn)度計(jì)劃），

3、至 12 月 1 日方可將場(chǎng)地移交進(jìn)行主體施工，不能滿(mǎn)足年底前主體封頂?shù)倪M(jìn)度目標(biāo)。二、施工方案二、施工方案為確保年底施工進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，經(jīng)與建設(shè)方、監(jiān)理方充分溝通協(xié)商，就科技樓0 以下結(jié)構(gòu)工程，提出如下總體施工方案：科技樓部分地下室先不進(jìn)行基坑開(kāi)挖，在0 的標(biāo)高將科技樓范圍的管樁（含地下室）全部打完，打樁時(shí)，先打地下室部分的管樁，再打周邊的管樁，為防止地下室開(kāi)挖時(shí)對(duì)周邊的管樁造成不利影響，在地下室部分管樁完成后，在地下室承臺(tái)外側(cè)周邊（具體位置見(jiàn)附圖）進(jìn)行基坑支護(hù)，地下室基坑采用垂直開(kāi)挖，截樁頭、砌磚胎模、施工承臺(tái)4和底板、側(cè)墻、柱；科技樓北側(cè)外墻底部為地下室剪力墻，該剪力墻位置在管樁施工完畢后

4、，采用放坡支護(hù)開(kāi)挖，坡比 1:0.75，然后進(jìn)行承臺(tái)、基礎(chǔ)梁及剪力墻的施工，剪力墻與科技樓地下室側(cè)墻形成整體，墻體施工完畢后，進(jìn)行地下室頂板的施工，進(jìn)行側(cè)墻與鋼板樁之間的基坑回填、拔鋼板樁；在完成地下室結(jié)構(gòu)的同時(shí)，地下室以外的部分0 基礎(chǔ)可以同時(shí)進(jìn)行。為避免科技樓北側(cè)剪力墻承受土壓力產(chǎn)生變形或位移對(duì)底部管樁造成不利影響，剪力墻與放坡支護(hù)開(kāi)挖面之間的基坑暫不回填，在科技樓0 底板施工中預(yù)留人手孔，待北側(cè)整個(gè)地下車(chē)庫(kù)頂板施工完畢后，從預(yù)留孔灌入 C15 砼進(jìn)行基坑回填。地下室與地下車(chē)庫(kù)的銜接部分采用留置后澆帶的方式進(jìn)行處理，后澆帶設(shè)于地下車(chē)庫(kù)跨度 1/4 的位置。采用上述施工方案，從科技樓打樁開(kāi)始

5、至完成0 以下結(jié)構(gòu)工程約需 55 工作日（見(jiàn)鋼板樁支護(hù)科技樓施工進(jìn)度計(jì)劃），至 10 月 8 日可將場(chǎng)地移交進(jìn)行主體施工，留給主體的施工時(shí)間 82 天，可以滿(mǎn)足年底前主體封頂?shù)倪M(jìn)度目標(biāo)。以下就總體方案中幾處邊坡支護(hù)處理提出具體方案：（一）科技樓地下室基坑垂直支護(hù)1、鋼板樁支護(hù)在地下室承臺(tái)與相鄰科技樓地面承臺(tái)之間垂直打入鋼板樁，采用12m 拉森鋼板樁，入土深度不小于 6m，鋼板樁打入位置如附圖所示，共需打入鋼板樁 99m。鋼板樁支護(hù)增加的費(fèi)用約為 2800 元/m*99m=277200 元。優(yōu)點(diǎn)：鋼板樁打拔施工方便，可與科技樓預(yù)應(yīng)力管樁同時(shí)施工，加快施工進(jìn)度。鋼板樁護(hù)壁強(qiáng)度較高，可靠性好。鋼板樁

6、使用完畢后立即拔除，對(duì)后續(xù)工序影響小。5缺點(diǎn)：須從外面進(jìn)場(chǎng)打拔樁設(shè)備和鋼板樁材料，施工準(zhǔn)備工作時(shí)間較長(zhǎng)。2、旋挖樁支護(hù)旋挖樁基坑支護(hù)位置同鋼板樁，支護(hù)范圍長(zhǎng) 99m，采用直徑800mm 旋挖樁，兩樁之間凈距 0.5m，中心距 1.3m，樁長(zhǎng)暫定 12m，工程數(shù)量為 99m/1.3m*12m=914m。旋挖樁支護(hù)增加的費(fèi)用約為：450 元/m*914m=411231 元。優(yōu)點(diǎn)：可就近利用食堂區(qū)域的旋挖鉆機(jī)施工，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)快，基坑護(hù)壁強(qiáng)度高，可靠性好。缺點(diǎn)：旋挖機(jī)施工產(chǎn)生廢土和泥漿，須破除樁頭，增加了施工現(xiàn)場(chǎng)后續(xù)處理的工作量，旋挖樁須待砼達(dá)到強(qiáng)度后才能進(jìn)行基坑垂直開(kāi)挖，施工延續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，工程造價(jià)

7、相對(duì)較高。3、鋼管樁支護(hù)基坑支護(hù)位置同鋼板樁，采用 500 鋼管樁，打入深度不少于12m，兩樁之間凈距 0.5m，中心距離 1m，工程數(shù)量為 99*12=1188m。鋼管樁支護(hù)增加的費(fèi)用約為：1188*545.67=648256 元。優(yōu)點(diǎn)：鋼管樁護(hù)壁強(qiáng)度高，可靠性好，可與科技樓管樁一并施打，施工方便，進(jìn)度快。缺點(diǎn)：工程造價(jià)較高。綜上所述，打鋼板樁進(jìn)行基坑垂直支護(hù)具有明顯的優(yōu)越性，建議采用鋼板樁臨時(shí)支護(hù)方案。（二）科技樓北側(cè)地下室剪力墻基坑放坡支護(hù)科技樓北側(cè)地下室剪力墻下承臺(tái)邊緣距離相鄰地下室承臺(tái)邊緣僅 6.5m，根據(jù)施工要求，該處基坑放坡開(kāi)挖坡底線距離剪力墻下承臺(tái)邊緣不小于 1m，以保障打樁機(jī)

8、的最小工作寬度，坡頂線距離相鄰地6下室承臺(tái)邊緣不小于 1m，以保護(hù)科技樓已完成的管樁，則可供放坡的寬度僅 4.5m，基坑開(kāi)挖深度約 6m，最緩的放坡坡比為 1:0.75，須進(jìn)行邊坡支護(hù)以保證邊坡穩(wěn)定，該段邊坡長(zhǎng)約 28m。1、土釘墻支護(hù)根據(jù)坡面高度，擬打入 3 排長(zhǎng) 6m 土釘（22 鋼筋），間距 1.2m，然后掛網(wǎng)噴射 10cm 厚 C20 砼護(hù)面。工程數(shù)量計(jì)算如下：22 注漿土釘：（28/1.2+1）*3*6=438mC20 噴射砼厚 100mm： 6*sqrt（1+0.75*0.75）*28=210m28 鋼筋網(wǎng)片150*150：210/0.15/0.15*0.15*2*0.395=11

9、06kg16 加勁筋1200*1500：210/1.2/1.5*(1.2+1.5)*1.58=498kg以上工程造價(jià)按定額套價(jià)計(jì)算共計(jì)：90940.5 元（詳預(yù)算書(shū)）特點(diǎn)：土釘墻施工須搭設(shè)腳手架、鉆孔、注漿、掛網(wǎng)、噴漿，邊坡支護(hù)可靠，因?yàn)橥玲斴^長(zhǎng)，施工中須避開(kāi)坡頂管樁位置鉆孔施打，施工周期較長(zhǎng)，費(fèi)用較高。2、打入短槽鋼支護(hù)擬打入 3 排長(zhǎng) 2m80 槽鋼，間距 1.5m，然后掛網(wǎng)噴射 10cm 厚C20 砼護(hù)面，工程數(shù)量如下：80 槽鋼：28/1.5*3*2*8.04=900.5kgC20 噴射砼厚 100mm： 6*sqrt（1+0.75*0.75）*28=210m28 鋼筋網(wǎng)片150*15

10、0：210/0.15/0.15*0.15*2*0.395=1106kg16 加勁筋1500*1500：210/1.5/1.5*(1.5+1.5)*1.58=442kg以上工程造價(jià)按定額套價(jià)計(jì)算共計(jì)：56263 元（詳預(yù)算書(shū)）特點(diǎn)：打入短槽鋼土釘支護(hù)只需挖掘機(jī)直接將短槽鋼壓入，施工簡(jiǎn)便，施工周期較短，槽鋼與土體摩擦力大，本身強(qiáng)度高，抗變形能力強(qiáng)，邊坡支護(hù)效果好，費(fèi)用較土釘墻低。7可見(jiàn)，采用第二種方案打入短槽鋼土釘支護(hù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，建議采用第二種方案進(jìn)行邊坡支護(hù)。（三）工程造價(jià)綜合分析科技樓0 以下部分采用傳統(tǒng)施工方法施工基坑支護(hù)及土方工程的工程造價(jià)為 362843 元，采用鋼板樁支護(hù)垂直開(kāi)挖地

11、下室施工方案同等部位的工程造價(jià)為 805786 元，增加工程造價(jià)為 442943 元。傳統(tǒng)方案中土方工程數(shù)量為較新方案須多挖多填的基坑土方量。三、主要施工方法介三、主要施工方法介紹紹（一）鋼板樁施工方法 基坑開(kāi)挖采用型 120 米長(zhǎng)拉森鋼板樁支護(hù)。拉森鋼板樁用升降機(jī)就位后采用履帶式液壓挖土機(jī) KATO-1250 或 KATO-1430 帶VH-2000 或 VH-3000 的液壓振錘的錘機(jī)施打，施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線?？紤]到鋼板樁較長(zhǎng)，在施打中，鋼板樁容易向一邊傾斜，由于傾斜誤差積累不易糾正，難以控制鋼板樁墻的平直度，所以鋼板樁施工擬采用屏風(fēng)式打入法。

12、屏風(fēng)式打入法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實(shí)現(xiàn)封閉合攏。施工時(shí)，將 1020根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi)，使它呈屏風(fēng)狀，然后再施打。I、鋼板樁施工的一般要求（1）鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求，便于管道施工，即在基底留有 PE 管道接頭的工作空間。（2）基坑護(hù)壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的8轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。（3）整個(gè)基礎(chǔ)施工期間，嚴(yán)禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。II、鋼板樁施工的順序（1）鋼板樁位置的定位放線（2）挖溝槽（3）安裝導(dǎo)梁（4）施打鋼板樁（

13、5）拆除導(dǎo)梁（6）清理錨桿處標(biāo)高的土方（7）挖土（8）PE 管道施工（9）拔除鋼板樁（10）回填石屑III、鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放（1）鋼板樁的檢驗(yàn) 對(duì)鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，以便對(duì)不合要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過(guò)程中的困難。 外觀檢驗(yàn)：包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。檢查中要注意：a）對(duì)打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；b）割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)；c）若鋼板9樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷面厚度。原則上要對(duì)全部鋼板樁進(jìn)行外觀檢查。材質(zhì)檢驗(yàn)：對(duì)鋼板樁母材的化學(xué)成分及機(jī)械性能進(jìn)行全面試驗(yàn)。包括鋼材的化學(xué)成分分析，構(gòu)件的拉伸、彎曲試

14、驗(yàn)，鎖口強(qiáng)度試驗(yàn)和延伸率試驗(yàn)等項(xiàng)內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進(jìn)行一個(gè)拉伸、彎曲試驗(yàn)。每 20-50t 重的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行兩個(gè)試件試驗(yàn)。（2）鋼板樁吊運(yùn) 裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運(yùn)常用專(zhuān)用的吊具。 （3）鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會(huì)因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。堆放時(shí)應(yīng)注意：堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便；鋼板樁要按型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說(shuō)明；鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)

15、量一般不超過(guò) 5 根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為 3-4 米，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過(guò) 2 米。IV、導(dǎo)架的安裝 在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制10樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設(shè)置一定剛度的、堅(jiān)固的導(dǎo)架，亦稱(chēng)“施工圍檁”。 導(dǎo)架采用單層雙面形式，通常由導(dǎo)梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距一般為 2535 米，雙面圍擦之間的間距不宜過(guò)大，一般略比板樁墻厚度大 815mm。安裝導(dǎo)架時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）采用經(jīng)緯儀和水平儀控制和調(diào)整導(dǎo)梁的位置。（2）導(dǎo)梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。

16、（3）導(dǎo)梁不能隨著鋼板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形。（4）導(dǎo)梁的位置應(yīng)盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。V、鋼板樁施打 拉森鋼板樁施工關(guān)系到施工安全，是本工程施工最關(guān)鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工有關(guān)要求：（1）采用型 12 米長(zhǎng)密扣拉森鋼板樁。拉森鋼板樁采用履帶式挖土機(jī)（帶震動(dòng)錘機(jī)）施打，施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線。（2）打樁前，對(duì)鋼板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴(yán)重的鋼板樁，不合格者待修整后才可使用。（3）打樁前，在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂，以方便打入拔出。（4）在插打過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過(guò) 2%，當(dāng)偏斜過(guò)大不能用拉齊方法調(diào)正時(shí)，拔起重打

17、。11（5）鋼板樁施打采用屏風(fēng)式打入法施工。屏風(fēng)式打入法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實(shí)現(xiàn)封閉合攏。施工時(shí)，將 10-20 根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi)，使它呈屏風(fēng)狀，然后再施打。通常將屏風(fēng)墻兩端的一組鋼板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高或一定深度，并嚴(yán)格控制垂直度，用電焊固定在圍檁上，然后在中間按順序分 1/3 或 1/2板樁高度打入。 屏風(fēng)式打入法的施工順序有正向順序、逆向順序、往復(fù)順序、中分順序、中和順序和復(fù)合順序。施打順序?qū)Π鍢洞怪倍?、位移、軸線方向的伸縮、板樁墻的凹凸及打樁效率有直接影響。因此，施打順序是板樁施工工藝的關(guān)鍵之一。其選擇原則是：當(dāng)屏風(fēng)墻兩端已打設(shè)的板樁呈逆向傾斜時(shí)，

18、應(yīng)采用正向順序施打；反之，用逆向順序施打；當(dāng)屏風(fēng)墻兩端板樁保持垂直狀況時(shí)，可采用往復(fù)順序施打；當(dāng)板樁墻長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí)，可用復(fù)合順序施打。 總之，施工中應(yīng)根據(jù)具體情況變化施打順序，采用一種或多種施打順序，逐步將板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高，一次打入的深度一般為 05-30米。鋼板樁打設(shè)的公差標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。鋼板樁打設(shè)公差標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許公差板樁軸線偏差土 10Cm樁頂標(biāo)高土 10Cm板樁垂直度112(6)密扣且保證開(kāi)挖后入土不小于 2 米，保證鋼板樁順利合攏；特別是工作井的四個(gè)角要使用轉(zhuǎn)角鋼板樁，若沒(méi)有此類(lèi)鋼板樁，則用舊輪胎或爛布塞縫等輔助措施密封。(7)打入樁后，及時(shí)進(jìn)行樁體的閉水性檢查，對(duì)漏水處進(jìn)行焊接修補(bǔ)，每

19、天派專(zhuān)人進(jìn)行檢查樁體。（8）內(nèi)支撐架設(shè)經(jīng)過(guò)計(jì)算拉森鋼板樁支護(hù)可采用一道內(nèi)支撐。VI、鋼板樁的拔除 基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時(shí)間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動(dòng)影響，以及拔樁帶土過(guò)多會(huì)引起地面沉降和位移，會(huì)給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來(lái)危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或底下管線的安全。設(shè)法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。（1）拔樁方法 本工程拔樁采用振動(dòng)錘拔樁：利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，擾動(dòng)土質(zhì)，破壞鋼板樁周?chē)恋恼尘哿σ钥朔螛蹲枇?，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。?）拔樁時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)拔樁起點(diǎn)和順序：對(duì)封閉式鋼板樁墻，拔樁起

20、點(diǎn)應(yīng)離開(kāi)角樁 5 根以上?？筛鶕?jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。13振打與振拔：拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對(duì)較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100300mm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。有時(shí)，為及時(shí)回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘，盡量讓土孔填實(shí)一部分。起重機(jī)應(yīng)隨振動(dòng)錘的啟動(dòng)而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。供振動(dòng)錘使用的電源為振動(dòng)錘本身額定功率的 12-2.0 倍。對(duì)引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動(dòng)的方法，每次振動(dòng)15min，振動(dòng)錘連續(xù)不超過(guò) 15h。VII、鋼板樁土孔處理 對(duì)拔樁后留下的樁孔，必須及時(shí)回填處理。回填的方法采用填入法。填入