污水管道深基坑開(kāi)挖鋼板樁支護(hù)施工專家論證方案

1、烏沙河污水管道深基坑開(kāi)挖鋼板樁支護(hù)施工方案第一章 工程概況一、工程概述本項(xiàng)目為烏沙河截污污水管道，污水管道布置在河道兩側(cè)，管道總長(zhǎng)各約7.5公里，沿線設(shè)計(jì)管為DN400-DN1500，設(shè)計(jì)坡度2；管道埋深約為2.59.5米，下游個(gè)別深度達(dá)到10米。樣板段深基坑開(kāi)挖區(qū)域?yàn)镵12+150-K12+780段污水管道，長(zhǎng)度630米。據(jù)鉆探資料，揭露的地層巖性有：雜填土、淤泥、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、細(xì)砂、粗砂、碎石、全風(fēng)化千枚巖、強(qiáng)風(fēng)化千枚巖。雜填土屬上層滯水，水量不大，受季節(jié)影響大；粉質(zhì)粘土、淤泥、粉質(zhì)粘土屬微透水層、為相對(duì)隔水層，透水性差；細(xì)粗砂等屬?gòu)?qiáng)透水層，為主要含水量，水量豐富。為了給基坑開(kāi)挖提

2、供良好干燥的施工壞境，保證施工機(jī)械和工作人員的順利作業(yè)，提高土體固結(jié)強(qiáng)度，穩(wěn)定邊坡、減緩基坑變形，我部決定對(duì)該段深基坑采用拉森鋼板樁進(jìn)行支護(hù)。第二章 支護(hù)、支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、支護(hù)、支撐結(jié)構(gòu)選型 根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，本工程基坑開(kāi)挖深度范圍的土層主要為雜填土、淤泥、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、細(xì)砂、粗砂、碎石、全風(fēng)化千枚巖、強(qiáng)風(fēng)化千枚巖，地質(zhì)條件差，同時(shí)管道基坑深度較大。本工程根據(jù)基坑開(kāi)挖深度，采用拉森鋼板樁支護(hù)方式。（一）管道基坑支護(hù)形式1、管道基坑支護(hù)方式K12+600-K0+780段，采用9米長(zhǎng)III型拉森鋼板樁加二道內(nèi)支撐進(jìn)行基坑支護(hù)，鋼板樁之間采用HW250*250*11*11圍檁進(jìn)行連

3、接，直徑DN300*10的鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐。第一道支撐距地面1000，第二道支撐距第一道支撐2000。管道基坑支護(hù)方式示意圖二、本工程投入的拉森鋼板樁的參數(shù)本工程投入的拉森鋼板樁采用III型拉森鋼板樁，寬400mm，高170mm，厚15.5mm，理論重量68 Kg/m，要求拉森鋼板樁無(wú)穿孔，修邊調(diào)直后方可使用。拉森鋼板樁之間用HW250*250*11*11圍檁進(jìn)行連接，圍檁與每根拉森鋼板樁之間空隙需打入木楔抵緊。轉(zhuǎn)角需設(shè)置專用構(gòu)件，采用300×10鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐，內(nèi)支撐水平間距為4.0m，管道安裝需調(diào)整對(duì)撐間距并及時(shí)回頂。三、基坑監(jiān)測(cè)要求1、監(jiān)測(cè)內(nèi)容（1）基坑周邊沉降及位移監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和

4、控制點(diǎn)均采用鋼筋水泥制作，設(shè)置穩(wěn)固。采用或全站儀觀測(cè)水平位移，采用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)垂直位移?；娱_(kāi)挖期間每開(kāi)挖一層觀測(cè)2次或每天觀測(cè)2次，時(shí)間為上午開(kāi)工前，下午收工后。（2）土體側(cè)向變形監(jiān)測(cè)沿基坑周邊每20m布設(shè)一個(gè)測(cè)斜孔，測(cè)斜孔采用專用PVC管，管內(nèi)正交的兩組導(dǎo)向槽，埋入深度以進(jìn)入弱風(fēng)化巖為宜。測(cè)斜孔埋置時(shí)角保其中一組導(dǎo)向槽垂直于基坑邊線，測(cè)斜孔與鉆孔壁間的空隙密實(shí)填砂并用水泥密封?；娱_(kāi)挖過(guò)程中每開(kāi)挖支護(hù)一層觀測(cè)一次。第三章 總體施工安排本基坑工程主管道線長(zhǎng)約11km，分段施工。管溝支護(hù)采用9 m長(zhǎng)III型拉森鋼板樁支護(hù)，擬安排三個(gè)井位為一個(gè)作業(yè)面，平行組織流水作業(yè)。拉森鋼板樁支護(hù)段打拔拉森

5、樁采用振動(dòng)打樁機(jī)/錘，每個(gè)作業(yè)面1臺(tái)，挖掘機(jī)2臺(tái)(1臺(tái)超長(zhǎng)臂挖掘機(jī))。拉森鋼板樁支護(hù)段擬采用20T吊車(chē)墊鋼板下管，吊車(chē)和人工配合管道對(duì)正，采用外拉法用兩臺(tái)15T手拉倒鏈平行對(duì)管子進(jìn)行接口。第四章 基坑支護(hù)施工工藝及施工程序一、鋼板樁支護(hù)施工工藝及施工程序鋼板樁采用III型拉森鋼板樁，鋼板樁之間采用HW250*250*11*11圍檁進(jìn)行連接，圍檁與每根鋼板樁之間空隙須打入木楔抵緊，轉(zhuǎn)角必須設(shè)置專用構(gòu)件。采用直徑300×10的鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐，管道安裝須調(diào)整對(duì)撐間距并及時(shí)回頂。吊裝好管道后且回填砂密實(shí)度達(dá)到90%以上后方可拆除管道上方的鋼支撐，以此為準(zhǔn)，每3個(gè)井位為一個(gè)作業(yè)段。1、鋼板樁施

6、工的一般要求（1）板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求，便于基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有施工作業(yè)面。（2）基坑護(hù)壁板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)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，在挖土、吊運(yùn)、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，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。2、板樁施工的順序板樁準(zhǔn)備圍檁支架安裝板樁打設(shè)偏差糾正拔樁。3、板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放（1）板樁的檢驗(yàn)對(duì)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

7、、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。（2）板樁吊運(yùn)裝卸板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的板樁根數(shù)不宜過(guò)多，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)常用專用的吊具。（3）板樁堆放：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； 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； 板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)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

8、總高度不宜超過(guò)2 米。4、導(dǎo)架的安裝在板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，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“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2.53.5米，雙面圍檁之間的間距不宜過(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）采用全站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，要有利于控制板樁的施工高度和提高施工工效。（3）導(dǎo)梁不能隨著板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形。（4）導(dǎo)梁的位置應(yīng)盡量垂直，并不能與板樁碰撞。5、板樁施打（1）板樁用吊機(jī)帶

9、振錘施打，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)板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴(yán)重的普通板樁，不合格者待修整后才可使用。（3）打樁前，在板樁的鎖口內(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。（5）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1020 根板樁成排插入導(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

10、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)，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。（6）密扣且保證開(kāi)挖后入土不小于2 米，保證板樁順利合攏；特別是工作井的四個(gè)角要使用轉(zhuǎn)角板樁，若沒(méi)有此類板樁，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

11、體的閉水性檢查，對(duì)漏水處進(jìn)行焊接修補(bǔ)，每天派專人進(jìn)行檢查樁體。6、板樁的拔除基坑回填后，要拔除板樁，以便重復(fù)使用。拔除板樁前，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)給已施工的地下結(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。（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)封閉式板樁墻，拔樁起點(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

12、樁的順序最好與打樁時(shí)相反。 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。 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1.2-2.0 倍。 對(duì)引拔阻力較大的板樁，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)1.5h。7、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?；靥畹姆椒ú捎锰钊敕?，填入法所用材料為砂。二、槽鋼支護(hù)的施工工藝及施工程序槽鋼支護(hù)根據(jù)本工程場(chǎng)地地質(zhì)情況特點(diǎn)，本工程槽鋼主要作用是為了防

13、止基坑塌方，管道基槽采用25a槽鋼、鋼板支護(hù)，樁長(zhǎng)9m，基槽開(kāi)挖前圍護(hù)樁入土深度3m，基槽在開(kāi)挖前要和設(shè)計(jì)圖中的水位進(jìn)行比較，如果水位高于井底，則設(shè)沙管井進(jìn)行降水作業(yè)，沙管井深度應(yīng)大于井底10m以上，安排一口沙管井降水。施工時(shí)采用鋼板樁圍護(hù)法施工。3.槽鋼及圍護(hù)施工槽鋼打設(shè)前先在距基槽邊沿外側(cè)1m位置測(cè)放施工位置，保證基槽施工空間。（1）材料選擇。采用25a槽鋼和-10厚鋼板。（2）槽鋼、鋼板檢驗(yàn)由于本工程的槽鋼、鋼板用于基槽的臨時(shí)支護(hù)和止水，故不需進(jìn)行材質(zhì)檢驗(yàn)而只對(duì)其做外觀檢驗(yàn)，以便對(duì)不符合形狀要求的槽鋼進(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、端頭矩形比、平

14、直度和鎖口形狀等內(nèi)容。檢查中要注意：、對(duì)打入槽鋼有影響的焊接件應(yīng)予以割除；、有割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)；、若槽鋼有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷面厚度，以便決定在計(jì)算中是否需要折減。原則上要對(duì)全部槽鋼進(jìn)行外觀檢查，對(duì)不符合要求的槽鋼需進(jìn)行矯正。5、槽鋼吊運(yùn)及堆放裝卸槽鋼宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的槽鋼根數(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捆起吊、鋼筋捆扎、專人指揮。槽鋼堆放的順序、位置、方向和平面布置應(yīng)考慮到以后的施工方便，并按型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度施工部位分別堆放，堆放的高度不宜超過(guò)2m。7、操作方法(1)、基線確定：施工員的在基槽邊龍門(mén)架上定出軸線，留出以后施工需要的工作

15、面，確定槽鋼施工位置。(2)、定樁位。按順序標(biāo)明槽鋼的具體樁位，灑灰線標(biāo)明。(3)、打槽鋼樁。采用單獨(dú)打入法，即吊升第一支槽鋼，準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)樁位，振動(dòng)打入土中，使樁端透過(guò)砂層進(jìn)入粘土層。吊第二支槽鋼，振動(dòng)打入土中，如此重復(fù)操作，直至基槽二側(cè)槽鋼樁打設(shè)完成。(4)、圍檁、支撐為加強(qiáng)槽鋼墻的整體剛度，沿槽鋼墻全長(zhǎng)設(shè)置圍檁，圍檁用槽鋼組成，通過(guò)拉桿固定。在二道槽鋼墻上另用槽鋼做支撐，在支撐上另用槽鋼或角鋼做角撐。槽鋼之間用木板填塞。如右圖所示。 (5)、回填基槽圍護(hù)完成后，盡快安裝排水管，為了不將鐵路基礎(chǔ)的穩(wěn)固性破壞，防止拔取槽鋼時(shí)引起塌方，因此管道安裝完畢后，不進(jìn)行槽鋼拔取就立即進(jìn)行回填處理，回填一般用擠密法或填入法，所用材料為中砂和道渣。第五章 基坑開(kāi)挖及排水一、基坑開(kāi)挖由于管槽開(kāi)挖的土方量不大，每延米開(kāi)挖出土量平均約18m3，每個(gè)作業(yè)段用二臺(tái)挖掘機(jī)開(kāi)挖與人工配合清底的方式，挖土要遵循“縱向分段、豎向分層先支后挖”的原則進(jìn)行。（一）拉森鋼板樁支護(hù)管溝開(kāi)挖基坑深度H<6000，采用9米長(zhǎng)III型拉森鋼板樁加二道內(nèi)支撐進(jìn)行基坑支護(hù)，第一道支撐距地面1000，第二道支撐在挖至基底后安裝。（1）基坑開(kāi)挖配備二臺(tái)挖掘機(jī)，采取分層分段對(duì)