1、某某小区室外给排水管网工程钢板桩支护专项方案某某公司11. 编制依据1.1 广东省标准建筑基坑支护工程技术规程 （DBJ/T15-20-97）1.2 广东省标准建筑地基基础设计规范 （DBJ15-31-2003）1.3 建筑地基基础验收规范 （GB50007-2002）1.4 建筑基坑工程监测技术规范 （GB50330-2002 ）1.5 钢筋焊接及验收规范 （JGJ18-2003）1.6 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）1.7 深圳市有关条例、条文、标准。2. 工程概况某某小区室外给排水管网工程项目由有限公司投资兴建，由设计院设计，监理单位为监理有限公司。本工程土方开挖过程中
2、，根据招标文件和图纸要求，开挖深度超过 5m 及5m 以上的采用钢板桩支护。3. 工程地质、水文情况3.1 场地位置及地形地貌拟建的新世界尖岗山低密度住宅发展项目（A 地块）场地位于深圳市宝安区曦城三号路东侧、与西侧在建的曦城二期别墅区隔路相邻。场地原始地貌属低台地台地间沟谷，其地形呈现为山坳状，地面（钻孔）标高在55.6928.89m 之间。根据场地地形地貌及人工填土厚度，将本场地划分为三个工程地质区（见勘探点平面配置图）：1 区：台地22 区：填土厚度总体5m区：沟谷（填土厚度总体5m）3.2 地层岩性根据钻探揭露，场地内的地层结构自上而下分述为：3.2.1 人工填土层（Qml）素填土（地
3、层编号1）：灰黄黄、暗灰褐灰色，由粘性土含 30%的硬杂质及砂砾组成，局部不均匀含碎石块。该层总体厚度均大于 5m，其堆填年限大于 5 年，密实程度不均，上部稍密、下部较松散。3.2.2 第四系新近沉积层（Qal） 淤泥质粘土（地层编号1）：黑色，略具腥嗅味，有机质平均含量 2.1%，底部多含腐植质，不均匀含粉细砂。饱和，软塑状。光滑，摇振反应无，干强度高，韧性中等。 砾砂（L/S） （地层编号2 ）：灰黄、浅灰灰色为主，石英质，不良级配，分选性差，普遍混约 2030%粘性土，底部含卵石。饱和，稍密状。 卵石（地层编号3）：褐黄、浅灰灰白色，母岩为中等微风化混合岩，不良级配，直径多为 35cm
4、，呈次棱角亚圆状，砂砾及粘性土充填。饱和，中密状，钻进较难。3.2.3 第四系晚更新统坡、残积层（Q3-2dl+el）含砾粘土（地层编号1）：褐红、褐黄色间灰白色，含约 15%砂砾。湿稍湿，硬塑状。稍有光滑，摇振反应无，干强度高，韧性中等。3.2.4 第四系中更新统残积层（Qel）砂质粘性土（地层编号）：褐红、褐黄、褐灰色为主，由下伏混合岩风3化残积而成，原岩结构已破坏，石英砾平均含量 10%。稍湿湿，可硬塑状，遇水极易软化，强度明显降低。稍有光滑，摇振反应无，干强度高，韧性中等。该层场地内普遍分布，层厚为 1.1012.60m。3.2.5 下古生界变质岩（Pz）：混合岩：系场地内下伏基岩，细
5、粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石，次为黑云母等暗色矿物。场地内各钻孔均钻入该层，根据其风化程度可划分为以下三层（带）： 全风化层（地层编号(21)1）：褐红、褐黄、褐灰为主，极软岩，岩体基本质量等级为类。原岩结构基本破坏，但尚可辨认，干钻可钻进。岩芯呈较坚硬土状，遇水易软化。 强风化层（地层编号(21)2）：褐黄、褐灰色为主，软岩，岩体基本质量等级为类。原岩结构大部分破坏，风化裂隙发育，不易干钻。岩芯用手可掰开，遇水易软化，强度降低。局部偶夹石英脉碎块及中等风化岩块。 中等风化层（地层编号(21)3）：浅肉红、褐黄色，较软岩，岩体基本质量等级为类。原岩结构部分破坏，风化裂隙发育，裂面
6、具铁染呈褐色，岩芯呈块状短柱状，锤击无回弹。3.3 不良地质现象 场地内的人工填土层1、淤泥质粘土1 均为软弱土层。人工填土层主要分布于区，厚度变化较大，密实程度具不均匀性，其工程特性较差。淤泥质粘土层分布于区，其压缩变形量大，为场地内主要软弱土层，工程特性差。 场地内风化球体（俗称孤石）较为发育，表现在1 区地表裸露（见照4片一照片三）及钻孔 ZK5、ZK53、ZK54、ZK67 钻遇，对桩基础的施工会产生不利影响。3.4 场地水文地质条件3.4.1 含水层分布及其赋水特征（1）第四系新近冲积层中孔隙潜水含水层砾砂2：分布于区，较连续，层厚局部较大，普遍含粘性土，其赋水性较好。卵石3：分布于
7、区，不连续，赋水性良好。（2）下古生界变质岩裂隙微承压含水层基岩强中等风化混合岩：风化裂隙发育，是地下水赋存和运移的较好空间。但由于裂隙间隙微小，且连通一般。其上覆残积砂质粘性土和全风化岩层相对隔水，因此，基岩裂隙补给条件受到限制。根据地区经验，场地强中等风化层属弱中等富水性。3.4.2 相对隔水层分布及其特征场地内分布的淤泥质粘土层1，其渗透性能差，可构成相对隔水层。残积砂质粘性土层及全风化混合岩层(21)1，其渗透性能较差，场地内普遍分布且连续性好，厚度较大，构成稳定的相对隔水层。4. 支护结构主要选用的材料4.1 钢板桩采用 IV 拉森 400175155 型钢桩。4.2 支护结构选用钢
8、材均采 Q235 等级 B 的碳素结构钢。55. 主要进场材料计划主要进场材料数量表序号 材料名称 规格 单位 数量 备注1 IV 型钢桩 400175155 根 50 桩长 6m2 H 型钢（围檩） 3503506 m 30单面 350H 型钢3 钢管 DN30010 m 206. 进场机械设备计划主要进场机械设备数量表序号 机械名称 规格型号 台数 备注1 液压履带起重机 QNY38 12 振动锤 DZ45A 13 交流弧焊机 B1-500-3 24 气割设备 氧气、乙炔气 25 振动拔桩机 DT 17. 劳动力安排计划根据工程工期要求，合理安排施工现场的劳动力。在施工过程中，施工人员根据
9、设计图要求与本工程施工顺序，科学地安排各工种的劳动力人数，做到6统一安排、服从指挥、各司其职、严格施工纪律。施工过劳动组织安排如下表。劳动力安排表工种 人数 职责工程技术人员 2 负责全面指导现场施工施工员 2 负责放线并控制板桩轴线、垂直度吊车司机 2 负责开吊车、吊桩、振动锤式作起重工 3 负责吊桩、移桩、送桩就位打桩技术工 2 负责控制油泵、电开关、桩准确就位气割、电焊工 2 负责现场钢材切割、电焊工作电工 1 保证施工生产用电及用电安全工作机修工 1 保证现场机械设备正常运转辅助工 1 负责现场机械设备正常运转合计 118. 钢板桩施工要求钢板桩施工的工艺流程如下：定位放线打导向桩安放
10、导梁打钢板桩。8.1 钢板桩采用 400175155IV 型钢桩，桩长为 69m。钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩，堆存、搬运、起吊时应防7止由于自重而引起的变形与损坏。8.2 在打钢板桩过程中，应随即检查平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜（不论是前后倾斜或左右倾斜）应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用振动等方法下沉。开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定后再采用振动下沉。打桩机械采用 38 吨履带吊车，DZ45A 型振动沉拔桩锤。8.3 钢桩应在场地平整到设计标高后开始施工。8.4 钢板桩的施工允许偏差：IV 桩沉桩的垂直度控制在 1.5%。8.5 钢板桩拔除
11、时，空隙应及时用水泥浆或中粗砂充填密实。8.6 焊缝形式：围檩与钢板桩之间连接采用焊接。焊缝质量等级为三级。9. 钢支撑的安装9.1 基坑支撑体系的布置基坑采用 DN30010 钢管支撑，支撑间距距 3.0 米，设置在钢板桩顶下1.0 米位置。钢管支撑与板桩墙之间设钢围檩（保证钢支撑作用在板桩墙上的力是均匀传递的，同时防止由于受力不均连续板桩墙接头部位的变形，确保支撑板桩墙面密贴） ，钢围檩采用 1 根 250mm型钢，每隔 0.5 米加一道加强肋板。钢围檩与钢管之间严格按照焊接规范进行满焊。焊接前注意钢管轴线顺直，偏差不得大于 0.5%。基坑开挖至设计支撑底面位置后，立即停止开挖，进行钢支撑
12、安装施工。8钢支撑架设工艺如图9.2 基抗支撑体系施工方法1、钢管支撑施工工艺流程（1）钢管支撑安装施工工艺流程：施工准备钢围檩牛腿焊接安装安装钢围檩安装钢支撑安装钢管角撑。（2）钢管支撑拆除施工工艺流程：基坑回填至支撑位置拆除钢管支撑钢板桩打设基坑开挖至支撑位置焊接牛腿加强肋板制安 钢围檩吊装就位吊装钢支撑吊装钢支撑加强肋板焊接角撑制安基抗开挖监控量测9拆除钢围檩拔除钢板桩2、安装施工方法（1）施工准备架设前，对钢支撑和钢围檩进行试拼组装，并进行编号。基坑开挖至支撑位置后，焊接牛腿，架设钢围檩。（2）钢围檩安装先在钢板桩墙面进行抄平放线，画出钢围檩安装位置，在板桩上焊接牛腿。利用汽车吊将钢围
13、檩平稳地放在牛腿托架上，临时焊接固定。（3）钢管支撑架设测量钢支撑位置围檩间距，按尺寸进行钢支撑制作。用汽车吊将钢支撑吊装就位。钢管支撑与围檩之间连接处架焊三角形肋板。（4）斜撑安装：斜支撑的架设最为关键，除及时架设外，在斜支撑端头设可靠防滑措施。因斜撑与围檩结构有一定的夹角，不易直接安装支撑并施加预应力，斜撑安装前将斜撑支座垫板及钢围檩进行焊接，将斜撑垫板连成整体。焊缝要满焊牢固，焊缝高度8mm。并应保证端头板面与支撑垂直后，然后进行斜撑安装作业。9.3 钢支撑架设技术要求支撑的安装允许偏差应符合以下规定：钢支撑轴线竖向偏差：30mm；钢支撑轴线横向偏差：30mm；10支撑两端的标高差：不大
14、于 20mm 和支撑长度的 1/600；支撑的挠度：不大于支撑长度 1/1000。10. 土方开挖施工要求10.1 沟槽方开挖，土方必须分层均衡开挖，每层开挖高度不宜超 2m，淤泥层不超过 1m。以确保开挖过程土体的稳定，避免造成工程桩移位。10.2 土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构、工程桩，避免扰动基底原状土。同时土方开挖时应分段进行，每段长度约 3040m。10.3 发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。开挖后沟槽暴露的时间应尽可能短。10.4 土方开挖过程中沟槽周边不得堆载，土方开挖至设计标高后应立即进行下一道工序。10.5 夯实回填土施工
15、完毕并达到施工图要求后才能拔除 IV 型钢桩。11. 钢板桩的拔除基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及板桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下管道带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。11.1 拔桩方法本工程拔桩采用振动拔桩机。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，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。11.2 拔桩时应注意事项111、拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩 5 根以上。可
16、根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。2、振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下 100-300mm，再与振动锤交替振打、振拔。3、起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。4、供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的 1.2-2.0 倍。5、对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动 15min，振动锤连续不超过 1.5h。12. 支护结构监测与检测要求12.1 沟槽围护结构的安危关系到本工程的安全，还关系到附近建筑，城市管线及道路设施
17、的保护等，因此必须采取信息施工的方法对沟槽施工的全过程进行监测。12.2 监测工作的主要内容如下：12.2.1 土体深层水平位移（测斜）12.2.2 坡顶水平位移，沉降12.2.3 沟槽周围建（构）筑物及市政道路，管线的沉降与倾斜观测。12.2.4 地下水位12.3 监测时间及间隔12.3.1 在土方开挖之前应进行基数测量，且次数不少于两次。1212.3.2 在每层土方开挖前后，支护完成前后，工况发生变化时应进行测量，其它正常情况下每 23 天测量一次，如发现变形速率增大或总变形较大时应加密测量次数。12.4 基坑支护施工及使用过程中，应安排专人进行巡视检查。12.5 施工单位应与监测单位密切
18、配合，做好检测元件的安放及保护工作。12.6 监测过程中发现有异常情况必须及时通知施工单位及设计人员，施工单位应有紧急防患措施，以防发生工程事故。12.7 在支护结构的施工与使用过程中，应对支护结构和已有建筑物（含道路管线）进行监测，若遇到下列可能影响建筑物安全的情况之一时，应立即报警，若情况比较严重，应立即停止施工，并对支护结构和已有建筑物采取应急措施。12.7.1 地面沉降接近 20mm，桩顶位移接近 20mm，支护结构最大水平位移大于基坑开挖深度的 1/200。支护结构水平位移速率连续三天大于 3mm/d，且不能收敛。12.7.2 支护结构的支撑体系中有个别构件出现应力骤增，压屈，断裂，
19、松驰或拔出的迹象。12.7.3 建筑物的不均匀沉降已大于建筑地基基础设计规范 （GBJ7-89）规定的允许沉降差或建筑物倾斜速率连续三日大于 0.0001H/d（H 为建筑承重结构高度） 。12.7.4 基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它可能影响安全的征兆（如少量流砂、涌土、隆起、陷落等） 。12.7.5 根据经验判断已出现其它必须加强监测的情况。1312.8 监控预警指标为：基坑支护结构的最大水平位移已大于基抗开挖深度的 1/200，或其水平位移速率已连续三日大于 3mm/d；基坑支护结构的支撑体系中有个别构件出现应力骤增、裂缝的迹象；支护结构个别出现开裂、位移突变；周围建构
20、筑物的不均匀沉降已大于现行建筑地基基础设计规范规定的允许沉降差，或建筑物的倾斜速率已连续三日大于 0.0001H/d；道路路面水平位移大于 40mm 或附近地面裂缝大于 10mm；基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它可能影响安全的征兆。12.9 观测报告：观测书面报告应在现场观测完成后 24 小时内提交业主及设计单位。13. 应急预案13.1 编制目的对钢板桩结构失稳发生较大内向凸变形事故做出预判，并做出相应的安排，明确应急职责，识别紧急需求，指导应急行动按计划执行，最大限度降低对员工的伤害和财产损失。13.2 应急组织13.2.1 应急求援领导小组项目部成立重大安全事帮应急领导
21、小组，组成人员和主要职责如下：组长： 副组长： 成员： 应急救援领导小组下成立了应急救援协调组、救援后勤保障组、事故调查组三个应急救援工作小组。11.2.2 应急队伍14应急队伍由 15 人组成，队长： 13.3 信息报告程序13.3.1 一旦发生钢板桩结构失稳发生较大内向凸变形事故，事故现场的人员应大声呼救。13.3.2 对内求助电话： 13.3.3 对外求助电话：12013.3.4 事故发生后，应急救援领导小组按公司的有关程序上报公司有关部门。对现场发生轻伤事故，必须在二十四小时内报告分公司；发生重伤、死亡事故、多人伤亡事故，必须在十二小时内逐级报告至总公司安全科。发生特大伤亡事故必须及时
22、报告至总公司安全科。发生伤亡事故除按规定时限逐级上报本单位和总公司外，还应向所在地建设行政主管部门或其它相关部门报告。13.4 预防措施13.4.1 勘察资料准确并作为设计的依据，钢板桩防护结构及支撑体系合理选型，设计参数取值合理。13.4.2 土方开挖分层分段进行，顺序合理，严禁超挖。13.4.3 作好防洪、排水，尽量避开在雨天施工，如无法避开，应采取安全措施。13.4.4 基坑顶周围严禁超载堆土、堆材料。13.4.5 施工机械不能碰撞钢板桩结构。13.4.6 准备适量的钢支撑、砂石袋等备用。13.5 应急措施13.5.1 根据钢板桩结构变形情况，如果一旦变形过大出现险情，停止坑内一切作业，及时疏散人员，启动应急预案。13.5.2 卸载：减少基坑顶外侧的堆载，且在基坑外侧挖土卸载，开挖宽度15为 3-6 米，深度根据钢板桩结构变形大小及危险程度现场决定，坑内钢板桩结构前堆筑砂石袋，防止滑塌。13.5.3 用钢支撑支撑在较薄弱位置以加密钢支撑，防止失稳。
