基坑钢板桩支护方案.docx
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基坑钢板桩支护方案.docx
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基坑钢板桩支护方案
基坑钢板桩支护方案.
广海·锦泰华庭深基坑专项施工方案
...................................................................3工程概况第一节
...................................................................3编制依据第二节
......................................................2工程地质条件第三节
................................................2基坑排水、降水方法第四节
.............................4坑(填土、淤泥、墓穴)的处理第五节
................................................5基坑支护体系的选型第六节
钢板桩设计思路及要点.........................................5.第七节
...........................................................6施工组织计划第八节
.......................................................6施工机械及设备第九节
...............................................................6钢板桩施工第十节
............................................8基坑支护体系的选型第十一节
.......................................9.钢板桩设计思路及要点第十二节
.......................................................9.施工组织计划第十三节
.................................................10施工机械及设备第十四节
........................................................11.钢板桩施工第十五节
.....................................................11基坑监测措施第十六节
.....................................................11质量保证措施第十七节
.....................................................11安全施工措施第十八节
..................................11文明施工和环境保护措施第十九节
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广海·锦泰华庭深基坑专项施工方案
第一节工程概况
本工程位于英德市和平北路东侧,总建筑面积77302.334㎡,地上建筑总面积65282㎡,地下建筑总面积12020㎡,总用地面积12997.57㎡,计容总建筑面积65199.5㎡,容积率5.00,建筑密度35%,绿化率36%,建筑覆盖率26.84%,停车车位总数367个、地上26个、地下341个。
本工程集商业,住宅的商住小区,主楼18层高层住宅,沿街面设二层商铺,高57.55米,总户数达450户。
由于本工程分两期进行,第一期先建设地下室和1、2、3、7#楼。
地下室底板顶标高为-4.7m、-4.9m,最大开挖深度为-6.85m。
开挖至槽底的土质为粉质粘土,由于现场场地限制,无法采用放坡大开挖方式挖土,因此决定采用钢板桩进行支护,已达到止水挡土的目的。
第二节编制依据
1、广海·锦泰华庭设计图纸;
2、广海·锦泰华庭建设工程《岩土工程勘察报告》;
3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
(JGJ120-99)4、《建筑基坑支护技术规程》第三节工程地质条件
根据地形勘察报告,该场地范围内地层自上而下分为:
素填土、粘土层、粘土层、粉质粘土层、粉土层、粉质粘土层、粉质粘土层、粘土层、粉质粘土层。
一、素填土:
层厚约0.60~3.20M;
二、粘土层:
层厚约1.90~5.00M;
三、粘土层:
层厚约0.00~3.20M;
四、粉质粘土层:
层厚约0.00~5.00M;
五、粉土层:
层厚约0.00~4.20M;
六、粉质粘土层:
层厚约0.00~4.20M;
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七、粉质粘土层:
层厚约1.00~2.70m;
八、粘土层:
层厚约0.00~5.00m;
九、粉质粘土层:
层厚约1.30~6.80m;
第四节基坑排水、降水方法
一、土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。
地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。
因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。
二、基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法,其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法,各种井点主要应用于大面积深基坑降水。
三、排水机具的选用,基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。
选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。
当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60m3/h,多用离心式水泵。
隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。
当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。
井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,采用一般的明沟排水方法,常会遇到大量地下涌水,难以排干;当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象,不仅使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重时还会影响邻近建筑物的安全。
当遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。
人工降低地下水位,常用的为各种井点排水方法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5—1.0m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工,不但可避免大量涌水、冒泥、翻4
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浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象的发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高了边坡的稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善了土的性质;而且,井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效加快工程进度。
但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工中应合理地布置和适当地安排工期,以减少作业时间,降低排水费用。
四、井点降水方法的种类有:
单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。
可根据土的种类,透水层位置,厚度,土层的渗透系数,水的补给源,井点布置形式,要求降水深度,邻近建筑、管线情况,工程特点,场地及设备条件以及施工技术水平等情况,作出技术经济和节能比较后确定,选用一种或两种,或井点与明排综合使用。
第五节坑(填土,淤泥,墓穴)的处理
1、若松土坑在基槽中,且较小时,将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:
7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:
9或2:
8灰土分层夯实回填。
2、若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:
h1=1:
1坡度放宽,用l:
9或2:
8灰土回填时,基槽每边均应按l1:
h1=0.5:
1坡度放宽,用3:
7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。
若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:
2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。
3、若松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,5
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跨过该松土坑两端各1m。
4、对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填。
第六节、井或土井的处理
1、水井,在基础附近将水位降低到可能限度,用中,粗砂及块石,卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm.如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑(槽)底以下1m或更多些,然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。
2、桔井在距基础边沿5m以内,先用素土分层夯实,回填到地坪下1.5m处,将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去,然后用素土或灰土分层夯实回填。
3、枯井在基础下,条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实,回填到基础底下2m处,将井壁四周较软部分挖去,有砖井圈时,将砖按规定拆除,热后用素土或灰土分层夯实回
4、井在房屋转角处,但基础压在井上部分不多时除按以上办法回填处理外,还应对基础加强处理,如在上部设钢筋混凝土板跨越。
当影响不大时,可采用从基础中挑梁的办法。
5、井在房屋转角处,且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在天然土上,并使落在天然土上的基础总面积,不小于井圈范围内原有基础的面积,同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。
6、井巳淤填,但不密实可用大块石将下面软土挤紧,再用上述办法回填处理,若井内不能夯填密实时,则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处。
第七节、局部软硬(高差)地基的处理
1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。
2若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。
采取在软土层6
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上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。
基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。
3若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。
则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。
第八节、橡皮土,古河、古湖泊的处理
1橡皮土处理:
地基局部含水量很大趋近于饱和,夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。
地基处理方法避免直接夯拍,可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。
如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以砂土或级配砂石夯实。
2天然古河、古湖泊处理根据其成因,有年代久远经过长期大气降水及自然沉实,土质较为均匀、密实,含水量20%左右,含杂质较少的古河、古湖泊。
有年代近的土质结构较松散,含水量较大的、含较事碎块,有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何,古湖泊,土的承载力不低于相接天然土的,可不处理.对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除,视情况用素土或灰土分层夯实,或采用加固地基的措施。
3人工古河,古湖泊处理分老填土和薪填土,老填土为长期生括填积而成,内含有砖瓦碎块,草木灰等杂物,土质较均匀、密实,稳定。
新填土形成时间短,沉降未稳定,土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰,炉渣譬,结构松散不均匀,含水量一般大于20%。
老填土如承量力不低于同一地区天然土,可不予处理。
新填土要将填土挖除,用素土或灰土分层夯实回填,或采用加固地基的措施。
第九节、流砂的处理流砂现象,形成原因及处理方法
基坑开挖深于地下水位0.5m以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流7
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动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。
如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。
产生流砂的条件是,水力坡度愈大或砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。
采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。
常用处理方糖有,a.安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底0.5m;b.采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c.对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d.沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。
第十节基坑支护体系的选型
1、作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分,其中挡墙的主要作用是挡土,而支撑的作用是保证结构体系的稳定,若挡墙结构足够强,能够满足开挖施工稳定的要求,该支护体系中可以不设支撑构件,否则应当增加支撑构件(或结构)。
对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏,都会导致整个支护体系的失败。
因此,对挡墙和支撑都应给予足够的重视。
2、支护体系挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,并经过技术经济比较后方可加以确定,而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。
3、支撑结构的选型,当基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统。
支撑系统分两类:
基坑内支撑和基坑外拉锚。
基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚,前者用于不太深的基坑,多为钢板桩,在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。
土层锚杆锚固多用于较深的基坑。
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第十一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-3.70m~-7.35M淤泥及砂层地下水流入基坑,同时支护边坡防止流砂涌动,起到支护边坡的作用。
设计要点如下:
一、采用工字型钢板桩,型号:
I36b,钢材强度:
Q235B,桩长6m,采用一顺一丁的布置方法;
二、钢板桩穿过淤泥层,进入强(中)粘土层;
三、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约246m;
四、为保证基坑安全,钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性;
第十二节施工组织计划
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:
项目部经
项目技术负责
安全工程质量部
施工机械及设备第十三节
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机械参数
使用部位功率数量型号机械名称
安装于挖掘机上打1液压振动锤台MIL-2000
钢板桩W-1001吊液压振动锤1M3台1履带式单斗挖掘机
1台汽车式起重机30t用于拨钢板桩震动拔桩机45KW拨钢板桩1台配合桩机作业1M3履带式单斗挖掘机挖槽、1台W-1001
及修路气割机套1切割钢板桩
测量放线台经纬仪J21
水准仪台抄平、沉降观测1S3-d
钢板桩施工第十四节
I36b型。
一、材料选择。
采用工字型钢板桩,型号:
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,2M。
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四、施工工艺流程--拔桩土建施工钢板桩施打--定桩位----围檩、拉杆、角撑--基线确定五、操做方法,留出以后施工需要的工作面1.3m测量人员在基坑边上定出轴线,⑴、基线确定:
确定钢板桩施工位置。
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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,使桩端透过砂层进入不透水的强(中)粘土层。
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,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。
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。
⑷、围檩、拉杆、角撑
为加强钢板桩墙的整体刚度,沿钢板桩墙全长设置围檩,围檩用槽钢或角钢组成,通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上,拉杆由两根Φ25钢筋组成,焊接于钢管锚杆上。
为稳妥起见,在钢板桩墙四个转角上另用槽钢或角钢做角撑。
⑸、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,但考虑到周边位置影响,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。
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。
第十五节基坑监测措施
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
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(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
利用施工现场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。
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),并与公路路面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:
首先自远离基坑的现场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复合,观测仪器采用S3型精密水准仪。
第十六节质量保证措施
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、钢板桩统一为工字型钢,施工时,每支之间必须扣好企口,防止漏水。
、桩端必须进入不透水面。
6第十七节安全施工措施
1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏,防止人员坠落。
2、开挖前,先进行围檩施工,做好支撑后才能开挖至设计深度。
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3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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
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