江蘇某住宅區(qū)化糞池基坑支護(hù)施工方案(鋼板樁支護(hù)).doc

新城嘉苑化糞池支護(hù)施工方案新城嘉苑住宅區(qū)化糞池基坑支護(hù)施工方案沛縣水利交通建筑安裝工程總公司2014.10.5新城嘉苑化糞池支護(hù)施工方案一、編制說(shuō)明新城嘉苑住宅工程的化糞池在土方開挖施工過程中，由于地下水位較高、水量較大、土質(zhì)較差，主要為雜填土層并伴有流沙，造成基坑坍塌無(wú)法繼續(xù)下挖施工，為保證施工安全。現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制支護(hù)方案，以指導(dǎo)施工。二、編制依據(jù)1、新城嘉苑外網(wǎng)施工圖紙；2、新城嘉苑巖土工程勘察報(bào)告；3、原化糞池土方施工方案；4、建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）；5、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）；6、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）；7、建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）；8、簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)(第三版)。三、工程概況 擬建化糞池在綠化帶內(nèi)，選用11#，12#、13#化糞池，長(zhǎng)約10m，13m，14.5m。寬約3.8m，4.1m，4.6m?，F(xiàn)進(jìn)水口標(biāo)高約地面以下2m，11#化糞池基坑深約2.8+2+0.2（碎石和砼墊層）=5m。12#，13#化糞池基坑深3.2+2+0.2=5.4m（碎石和砼墊層）。四、基坑支護(hù)方案由于現(xiàn)場(chǎng)較為狹小，無(wú)自然放坡工作面，針對(duì)此情況，化糞池基坑支護(hù)擬采用懸臂式U型連續(xù)鋼板樁進(jìn)行基坑支護(hù)，鋼板樁選用鞍型c25#。鋼板樁的布置，考慮施工工作面需要，鋼板樁離化糞池外邊線1.0m沿化糞池四周布置，鋼板樁長(zhǎng)9.0m，基坑底下入土5m。1、資料數(shù)據(jù)：1）開挖深度5m；2）根據(jù)坑內(nèi)、外土的天然容重加全平均值g1、g2均為18.5KN/m3;內(nèi)摩擦角加全平均值為318；粘聚力加全平均值c為3；孔隙比e為0.83。4）地面超載q=18.5KN/m。計(jì)算主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka和被動(dòng)土壓力系數(shù)Kp2、內(nèi)力計(jì)算1）作用于鋼板樁上的土壓力強(qiáng)度及壓力分布Ka=tg2(458-/2)= tg2(458-318/2)=0.32Kp=tg2(458+/2)= tg2(458+318/2)=3.12板樁外側(cè)均布荷載換算填土高度h0=q/r=1.5m假定鋼板樁上土壓力為零點(diǎn)的點(diǎn)為反彎點(diǎn)，設(shè)其位于開挖面以下y處，則有：y=g2Ka(H+h0)/g1Kp-g2Ka=18.50.32(5+0.5+1.5)/18.5(3.12-0.32)=0.86m鋼板樁頂處：sa=(q+gz)Ka=(18.5+0)0.32=5.92 kPa開挖面鋼板樁處：sb=(q+gz)Ka=(18.5+18.55)0.32=35.52 kPa則,Ea1=Hsa=55.92=29.6KN/mEa2=H/2(sb-sa)=5/2(35.52-5.92)=74KN/mEa3=y/2sb=0.86/235.52=15.27KN/m主動(dòng)土壓力:Ea= Ea1+Ea2+Ea3=118.87KN/m2）計(jì)算鋼板樁最小入土深度主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距鋼板樁樁頂距離為：h1=Ea1H/2+2Ea2H/3+Ea3(H+y/3)/Ea=(29.62.5+1485/3+15.275.28)/118.87=3.4m則，由x3-(6Eax)/g1(Kp-Ka)-6Ea(H+y-h1)/g1(Kp-Ka)=0得，x3-5.67x-15.53=0，x=2.35m鋼板樁最小入土深度為：t=1.4(y+x)=1.4(0.86+2.35)=4.494m鋼板樁最小長(zhǎng)度為：T=4.5m+4.494m=8.994m，滿足所選鋼板樁長(zhǎng)度不小于9m的要求。3）計(jì)算土壓力對(duì)鋼板樁的最大彎矩鋼板樁最大彎矩距零點(diǎn)距離為：X=2Ea/g1(Kp-Ka)1/2=（2118.87）/18.5(3.12-0.32)1/2=2.28m土壓力對(duì)鋼板樁的最大彎矩：Mmax=Ea(H+y+X-h1)- g1(Kp-Ka)t/6=96.82(4.5+0.86+2.28-2.97)-18.5(3.12-0.32)6.67/6=338.31 KNm4）鋼板樁抗彎驗(yàn)算：拉森型鋼板樁截面抵抗彎矩W =2270cm3,其折減系數(shù)取b=0.8，則smax= Mmax/bW =338.31103/0.82270=186.3=200 MPa，滿足要求。3、穩(wěn)定性驗(yàn)算1）基底抗隆起穩(wěn)定性分析計(jì)算抗隆起安全系數(shù)Ks可按下式對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算：Ks=(g2tNq+cNc)/g1(H+t)+q先求地基承載力系數(shù)Nq和NcNq=eptgtg2(45+/2)=eptg31tg2(45+31/2)=20.631Nc=（Nq-1）/tg=（20.631-1）/tg31=32.671則, Ks=(18.56.6720.631+332.671)/18.5(4.5+6.67)+18.5=11.741.7,滿足規(guī)范要求。擬采用槽型鋼板25#樁作為基坑圍護(hù)體系，樁長(zhǎng)9米，嵌入基坑底土體約5m。四、本工程采用項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制管理，由項(xiàng)目經(jīng)理全權(quán)負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的機(jī)械、材料和勞動(dòng)力的組織及施工，項(xiàng)目管理架構(gòu)如下：項(xiàng)目經(jīng)理1人技術(shù)負(fù)責(zé)人1人質(zhì)安員1人施工員1人電工1人機(jī)長(zhǎng)2人焊工1人技術(shù)工人10人 施工機(jī)械及設(shè)備機(jī)械參數(shù)機(jī)械名稱型號(hào)數(shù)量功率使用部位液壓振動(dòng)錘MIL-20001臺(tái)安裝于挖掘機(jī)上打鋼板樁汽車式起重機(jī)1臺(tái)30t配合吊運(yùn)、打、撥鋼板樁震動(dòng)拔樁機(jī)1臺(tái)45KW撥鋼板樁履帶式單斗挖掘機(jī)W-10011臺(tái)1M3挖槽、配合樁機(jī)作業(yè)氣割機(jī)1套切割鋼板樁電焊機(jī)XD1-2002臺(tái)2KVA鋼板樁接長(zhǎng)經(jīng)緯儀J21臺(tái)測(cè)量放線水準(zhǔn)儀S3-d1臺(tái)抄平、沉降觀測(cè)五、鋼板樁基坑支護(hù)施工(一) 施工準(zhǔn)備1、技術(shù)準(zhǔn)備施工區(qū)域的巖土工程勘察報(bào)告；基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)文件；施工區(qū)域內(nèi)地下管線、設(shè)施、障礙資料；施工區(qū)域的測(cè)量資料；施工組織設(shè)計(jì)及基坑支護(hù)方案；施工安全、技術(shù)交底。2、材料要求鋼板樁的規(guī)格、型號(hào)按設(shè)計(jì)要求選用。3、主要機(jī)具設(shè)備根據(jù)設(shè)計(jì)的鋼板樁樁型及地質(zhì)條件選用靜力壓樁機(jī)及其配套的其他機(jī)具設(shè)備。4、作業(yè)條件作業(yè)面施工前應(yīng)具備的“三通一平”等基本條件；施工現(xiàn)場(chǎng)水電應(yīng)滿足施工要求；施工道路通暢；施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備作業(yè)施工空間；施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備滿足施工要求的測(cè)量控制點(diǎn)。5、質(zhì)量技術(shù)要求樁位偏差、軸線和垂直軸線方向均均要符合規(guī)定要求，垂直度偏差不宜大于1.0。樁頂標(biāo)高應(yīng)滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求。鋼板樁其嵌固長(zhǎng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。6、 安全文明施工要求施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)平整、夯實(shí)，施工期間不產(chǎn)生危及施工安全的沉降變形。有高血壓、恐高癥、肺矽病者禁止進(jìn)行排樁墻施工作業(yè)。施工噪聲、污染、不得危及周邊建筑物安全，影響居民生活。(二)施工工藝1、鋼板樁基本工藝流程測(cè)量樁機(jī)就位立樁沉樁送樁（接樁）樁機(jī)移位2、操作工藝測(cè)量放線按照鋼管樁設(shè)計(jì)圖在施工現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行。測(cè)量時(shí)應(yīng)注意鋼管樁的施工順序。樁位放樣誤差10mm。 樁機(jī)就位樁機(jī)就位前、施工場(chǎng)地地下障礙物應(yīng)予排除或采取有效保護(hù)措施。施工場(chǎng)地地面應(yīng)平整穩(wěn)固。空中不應(yīng)存在安全隱患。樁位應(yīng)予復(fù)核。3、鋼板樁施工鋼板樁為國(guó)產(chǎn)拉森式（U 形）鞍型。鋼板樁的設(shè)置位置應(yīng)便于基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)邊緣之外留有足夠的工作面，鋼板樁的平面布置，應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角以便充分利用標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁。鋼板樁的檢驗(yàn)及矯正用于基坑支護(hù)的成品鋼板樁如為新樁，可按出廠標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)；重復(fù)便用的鋼板樁使用前，應(yīng)對(duì)外觀質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，包括長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度等是否符合設(shè)計(jì)要求，有無(wú)表面缺陷，端頭矩形比，垂直度和鎖口形狀等。對(duì)樁上影響打設(shè)的焊摟件應(yīng)割除，如有割孔、斷面缺損等應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)，禁止使用嚴(yán)重銹蝕鋼管樁對(duì)各種缺陷進(jìn)行矯正，如表面缺陷矯正、端部矩形比矯正、樁體撓曲矯正、樁體扭曲正、樁體截面局部變形矯正和鎖口變形矯正等。導(dǎo)架安裝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，樁機(jī)支架應(yīng)垂直穩(wěn)固。 沉樁機(jī)械的選擇選用振動(dòng)打樁機(jī)，它既可用來(lái)打設(shè)鋼板樁，又可用于拔樁。鋼板樁焊接由于鋼板樁的長(zhǎng)度是定長(zhǎng)的，因此在施工中常需焊接。為了保證鋼板樁自身強(qiáng)度，接樁位置不可在同一平面上，必須采用相隔一根上下顛倒的接樁方法。鋼板樁的打設(shè)i鋼板樁的打設(shè)方式根據(jù)板樁與板樁之間的鎖扣方式選擇小鎖扣扣打施工法。小鎖扣扣打施工法也是從板樁墻的一角開始，逐塊打設(shè)，且每塊之間的鎖扣要求鎖好。能保證施工質(zhì)量，止水較好、支護(hù)效果較佳，鋼板樁用量亦較少。ii鋼板樁的打設(shè)方法采用單獨(dú)打入法，從板樁墻的一角開始，逐塊打設(shè)，直到工程結(jié)束。iii鋼板樁打設(shè)，利用打樁機(jī)的吊鉤將鋼板樁吊至插樁點(diǎn)處進(jìn)行插樁，插樁時(shí)鎖口要對(duì)準(zhǔn)，每插一塊即套上樁帽，并輕輕地加以錘擊。在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制。開始打設(shè)的第一、第二塊鋼板樁的打入位置和方向要確保精確，它可以起樣板導(dǎo)向的作用，一般每打入lm 就應(yīng)測(cè)量一次。鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉鋼板樁墻的設(shè)計(jì)水平總長(zhǎng)度，有時(shí)并不是鋼板樁的標(biāo)準(zhǔn)寬度的整數(shù)倍，或者鋼板樁的制作和打設(shè)有誤差等，均會(huì)給鋼板樁墻的最終封閉合攏施工帶來(lái)困難，這時(shí)候可采用：異型板樁法、連接件法、騎縫搭接法、軸線調(diào)整法等方法進(jìn)行調(diào)整。鋼板樁的拔除i鋼板樁拔除應(yīng)在基坑回填后進(jìn)行，拔除時(shí)要確定鋼板樁拔除順序、拔除時(shí)間及坑孔處理方法等。ii鋼板樁采用振動(dòng)拔除方法，由于振動(dòng)，拔樁時(shí)可能會(huì)發(fā)生帶土過多，從而引起土體位移及地面沉降，給施工中地下結(jié)構(gòu)帶來(lái)危害，并影響鄰近建筑物、道路及地下管線的正常使用。在拔樁時(shí)應(yīng)充分重視，注意防止。可采用隔一根拔一根的跳拔方法。iii對(duì)于封閉式鋼板樁墻，拔樁開始點(diǎn)宜離開角樁5m 以上，拔樁的順序一般與打樁的順序相反。iv拔除鋼板樁采用振動(dòng)錘或振動(dòng)錘與起重機(jī)共同拔除的方法。后者只用于振動(dòng)錘拔不出的鋼板樁，需在鋼板樁上設(shè)吊架，起重機(jī)在振動(dòng)錘振拔的同時(shí)向上引拔。v拔樁時(shí)，振動(dòng)錘產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，破壞板樁與周圍土體間的黏結(jié)力，依靠附加的起吊克服拔樁阻力將樁拔出?？上扔谜駝?dòng)錘將鎖口振活以減少與土的黏結(jié)，然后邊振邊拔，為及時(shí)回填樁孔，當(dāng)將樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)，暫停引拔。用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘讓土孔填實(shí)，對(duì)阻力大的鋼板樁，還可采用間歇振動(dòng)的方法。對(duì)拔樁產(chǎn)生的樁孔，需及時(shí)回填以減少對(duì)鄰近建筑物等的影響，樁孔采用砂子回填，在振拔時(shí)回灌水，邊振邊拔并回填砂子。六、成品保護(hù)1、排樁墻施工過程中應(yīng)注意保護(hù)周圍道路、建筑物和地下管線的安全。2、基坑開挖施工過程對(duì)鋼管排樁墻及周圍土體的變形、周圍道路、建筑物以及地下水位情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。3、基坑在施工過程中不得傷及鋼板排樁墻墻體。七、安全環(huán)保措施1、施工場(chǎng)地坡度0.01。地基承載力85kPa。2、樁機(jī)周圍5m 范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)高壓線路。3、樁機(jī)起吊時(shí)，吊物上必須栓溜繩。人員不得處于樁機(jī)作業(yè)范圍內(nèi)。4、樁機(jī)吊有吊物情況下，操作人員不得離機(jī)。5、樁機(jī)不得超負(fù)荷進(jìn)行作業(yè)。6、鋼絲繩的使用及報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7、遇惡劣天氣時(shí)應(yīng)停止作業(yè)。必要時(shí)應(yīng)將樁機(jī)臥放地面。8、施工現(xiàn)場(chǎng)電器設(shè)備必須保護(hù)接零，安裝漏電開關(guān)。 沛縣水利交通建筑安裝工程總公司 13