拉森钢板桩施工方案4.15

福永街道路网完善工程-金荔路 钢板桩施工 编制单位： 大元建业集团股份有限公司  编制人：                            审核人：                            审批人：                          二0一五年一月四日 目    录 1编制目的    1 2 编制依据    1 3 工程概况    1 4 地质概况    1 4．1第四系人工填土层（Qml）    1 4．2第四系残积层（Qel）    2 4．3长城系混合岩（Chf）    2 4．4不良地质及特殊岩土    3 4．5岩土工程特性评价    3 5设计概况    3 5．1设计要点    3 5．2施工要点    3 5．3质量检验    4 5．4基坑开挖    4 5．5基坑监测    4 6钢板桩施工工艺    6 6.1新型拉森Ⅲ型钢板桩示意图及主要参数    6 6.2 主要工机具    7 6.3 主要工艺流程及操作工艺    8 7 安全保护措施    12 1编制目的 (1) 保证钢板桩围护施工过程的生产安全； (2) 指导钢板桩围护的正确生产施工； (3) 保证基底开挖的防水要求。 (4) 因地制宜，科学组织施工，提高生产效率，在保障安全的前提下，加快施工进度，提高支护质量。 2 编制依据 （1）福永街道路网完善工程—金荔路工程纸； （2）福永街道路网完善工程—金荔路岩土工程勘察报告； （3）国家现行规范有关； （4）《地基处理技术及工程应用》(中国建材工业出版社)； （5）现场实地踏勘结果。 3 工程概况 福永街道路网完善工程-金荔路项目工程位于福永街道机场值班保障性住房（南侧），道路长度669.468m，车行道宽度6-8米；设计起点现状航站一路，设计终点现状兴华路，其中K0+000(设计起点)-K0+400段按城市支路等级实施，红线宽度为18m , 双向两车道，设计车速20Km/h ，K0+400-K0+669.468（设计终点）段按小区路等级实施，红线宽度7.14m-10m。该工程包括道路、交通、给排水、电气、燃气、岩土、绿化等工程。 K0+485-K0+663.56为钢板桩支护施工路段。 4 地质概况 4．1第四系人工填土层（Qml） 填石（地层编号①1）：灰、灰褐色；松散～稍密状；主要由碎石、块石含少量建筑砖块组成，土质不均匀，岩芯呈散块状。该层除钻孔DLZK4、8孔外其余所有钻孔揭露该层，揭露厚度0.6～4.2m，层顶埋深0.00m，层顶标高10.96～15.97m。 素填土（地层编号①2）：褐黄、褐红色；松散状；主要由粘性土含少量碎石经人工回填而成，土质较均匀，岩芯呈松散土状。该层钻孔DLZK1、2、3、8、10、11、12揭露该层，揭露厚度0.8～3.6m，层顶埋深0.0～3.4m，层顶标高9.66～15.42m。 4．2第四系残积层（Qel） 粉质粘土（地层编号②）：褐黄、褐红色；可塑～硬塑状；由下伏基岩风化残积而成，含少量石英砂粒，刀切面较光滑，干强度、韧性中等，水浸软化，岩芯呈土柱状。场地内钻孔DLZK1、2、8～12均有揭露，揭露厚度4.8～14.8m（该层局部钻孔未揭穿），层顶埋深0.8～7.0m，层顶标高7.76～14.62m。 4．3长城系混合岩（Chf） 沿线揭露的下伏基岩主体为长城系混合岩，隐晶质结构，块状构造，本次勘察揭露3个风化带，现分述如下： 全风化混合岩（地层编号③1）：褐黄色；原岩结构、构造基本破坏，尚可辨认；矿物成分基本上已风化成土状、砂状，水浸软化，岩芯成呈坚硬土柱状，岩体基本质量等级为Ⅴ级。场地内DLZK2、7～12钻孔钻遇此层，揭露厚度3.2～5.8m（该层未完全揭穿），层顶埋深4.2～15.6m，层顶标高-1.24～11.55m。 强风化混合岩（地层编号③2）：褐黄、灰褐色；原岩结构、构造大部分破坏，清晰可辨；风化裂隙很发育，矿物成分大部分风化成土状、碎块状，下部含大量强风化碎块，岩芯呈土柱状、底部碎块状，岩体基本质量等级为Ⅴ级。场地内DLZK3、4、6～8钻孔钻遇此层，揭露厚度0.5～13.1m（该层未完全揭穿），层顶埋深0.0～14.5m，层顶标高0.92～14.77m。 中风化混合岩（地层编号③3）：青灰、灰色；原岩结构、构造部分破坏，风化裂隙较发育，裂隙面少量矿物次生，铁染明显，岩芯呈碎块状、短柱状，岩体基本质量等级为Ⅳ级，下部Ⅲ级。场地内DLZK4～6钻孔钻遇此层，揭露厚度3.0～11.4m（该层未揭穿），层顶埋深0.5～10.5m，层顶标高5.47～14.38m。 4．4不良地质及特殊岩土 根据对沿线地质调查，沿线场地无不良地质现象，特殊性岩土层为残积粉质粘土，水浸易软化。 4．5岩土工程特性评价 ①素填土：分布较连续，厚度变化较大，欠密实，承载力低，属不稳定土体。 ②粉质粘土：分布较连续，厚度变化较大，强度较高，属场地内稳定土体。 ③1全风化岩：强度高，属本场地稳定土体。 ③2强风化岩：强度高，属本场地稳定岩土体。 ③3中风化岩：强度高，属本场地稳定岩土体。 5设计概况 5．1设计要点 （1）本工程采用拉森钢板桩（Ⅲ）支护结构。 （2）钢板桩材料：采用热轧U型钢板桩，桩长按0.5m为最小单位进级。 （3）钢板桩支护施工周转长度：按50m～100m考虑。 （4）每根钢板桩的使用寿命：按可周转20次考虑（包括日常维护情况下）。 5．2施工要点 （1）钢板桩打设：优先采用静力压桩，打设困难时再考虑采用振动沉桩，振动沉桩仍困难时则考虑机械辅助引孔。 （2）锁口内应填充油脂等润滑油。遇地下水丰富而难以排除路段，钢板桩组拼时，在锁口内填充防水混合料，其配合比可为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1，咬合的锁口再用棉絮、油灰嵌缝严密。 （3）桩孔处理：为及时回填桩孔，每拔高1m后暂停引拔，振动几分钟让土孔填实。 5．3质量检验 （1）U型钢板桩由供方技术监督部门检查和验收。 （2）钢板桩墙垂直度允许偏差为1/150；沿基坑轴线方向墙面左右允许偏差为300mm。 （3）钢板桩桩底标高允许偏差为250mm。 5．4基坑开挖 （1）基坑开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。 （2）基坑边界周围地面设置临时排水土沟，且应避免漏水、渗水进入坑内。 （3）基坑侧壁顶部1m范围内不得通行车辆和施工机械，且1m外车辆荷载不得超过15Kpa；基坑侧壁顶部2m范围内不得堆载，且2m外堆载不得超过15Kpa。 （4）基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基地原状土。 （5）发现异常情况时，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。 （6）开挖至坑底标高后，坑底应及时满封闭并进行管道、基础施工。 5．5基坑监测 （1）本基坑工程应监测的项目及内容 ①钢板桩坡顶竖向、水平位移。 ②支撑内力。 ③周边建筑变形。 ④周边管线变形。 ⑤周边建筑、地表裂缝。 ⑥地下水位变化。 （2）其它未尽事项如监测、精度要求等，应严格按《建筑基坑工程监测技术规范》执行。 质量保证体系框图 既 定 质 量 目 标 制度保证体系 施工保证体系 组织保证体系 进行日常质量检查管理、检查、批评、综合各部门质量活动，信息反馈 质量员 高磊 组织保证体系 质量领导小组 组织和落实，进行质量教育，精确测量，按图施工，隐蔽工程检查、验收 施工员 安喜德 做好材料试验，配比，试件检查，土工试验 试验员 刘英发 做好物设的采购，进场前检查验收并送检 材料员 韩福河南 进行日常安全检查管理 安全员 程龙 开展“百年大计，质量第一”宣传教育工作 综合办公室 编制实施性施工组织设计及工程进度计划 施工准备阶段 选用技术管理人员及合格技术工人 施工设备、原材料、试验仪器等性能的检测 大临、过渡工程及施工现场环境的质量检验 施工技术、质量保证措施交底 施工工艺质量控制 施工保证体系 工程质量自检控制 施工阶段 工序交接质量控制 分项工程质量检查 分部工程质量检查 工程竣工文件的编制 竣工阶段 竣工质量自检 工程竣工验收，业主签发交工证书 6钢板桩施工工艺 6.1新型拉森Ⅲ型钢板桩示意图及主要参数 新型拉森Ⅲ型钢板桩示意图及主要参数如图4-1所示： 图6-1  拉森Ⅲ型钢板桩示意图及主要参数 6.2 主要工机具 采用挖掘机振动锤沉桩，如下图6-2所示，主要进场设备如表6-3所示: 图6-2  挖掘机振动锤沉桩示意图 表6-3 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 挖掘机振动锤 振动锤DZ45A 1 KATO等 2 交流弧焊机 Bx1-500-3 2   3 气割设备 氧气、乙炔气 1   4 吊车 25T 2             6.3 主要工艺流程及操作工艺 1、 工艺流程 钢板桩检验→放线定位→板桩放线定位→挖沟槽→安装吊机→安装导 向定位托架→搭设板桩→桩位施打→达到预定桩底标高→设置横撑 →路槽开挖→路基施工→拨桩→桩孔处理→回填→面层施工 2、 操作工艺 (1)  打桩机械 主机采用履带式挖机（带振动锤），稳定性好，行走方便，便于每根桩校正，桩锤采用45千瓦振动锤，以振动体上下振动而使板桩沉入，贯入效果好。板桩吊装采用25t汽车吊。板桩施工采用测量定位、逐根打入的施工方法。 (2) 钢板桩的检验及矫正 对进场的钢板桩按出厂标准进行检验，应对外观质量进行检验，包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等。验收标准：①高度允许偏差±8mm；②宽度绝对偏差+10mm；③弯曲和挠度用2m长锁口榉板顺利通过全长挠度＜1%；④桩端平面应平整；⑤钢板背面及锁口应光滑无阻。 对缺陷部位加以整修，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜。钢板桩基本使用新的，逐根进行检查，检查锁口和桩身的平整度。对于锁口已打坏且无法修正的、桩身扭曲变形的应弃之不用。 (3) 拉森桩的打设和拔桩 A 打设前的准备工作： ① 场地平整、挖槽 打桩前先将施工影响区域内的杂物和荷载清除干净，按设计钢板桩位置向外移动10cm定出施打钢板桩轴线。破除原路面结构层约60cm后进行打设，并做好基坑顶得防排水措施。 ②钢板桩的准备 桩打入前应在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入和拔出，并将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入。钢板桩堆放场地要平整坚实，底层垫枕木，堆高不超过5层。 导梁支架安装 为了保证钢板桩位置的准确性，利用钢檩做钢板桩安装导梁，为保护钢板桩垂直打入后板桩墙面平直。采用单层导梁，每200—300块钢板桩组成一个施工段，对每一个施工段，先将道路一侧两端1—2块钢板桩打入，严格控制其垂直度，用电焊固定在导梁上，然后从一端开始逐块插打，一侧施打完后再进行另一侧钢板桩施工，为防治打入时钢板桩扭转，造成钢板桩前的锁口，或者在钢板桩与导梁之间的两边空隙内设一只定榫滑轮支架，阻止板桩下沉中的转动。钢檩不能随钢板桩的打设而产生下沉和变形，且导梁位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。 B 钢板桩打设： 用打桩机将钢板桩放至插桩位置，插桩时锁口对准。每一流水段落的第一块钢板作为定位桩，沿钢板桩的行进方向进行施打，利用振动力把桩沉至离地面1米左右停止。（防止施工打第二根桩时因磨擦过剧而把第一根桩带入土中）。然后吊第二根、第三根逐步插打。 为防止打桩时把相邻的已打桩标高的桩因磨擦作用而带入土中，要求每打好一根桩就要在顶部用电焊与相邻的桩相固定，连接成一片，加大抗磨擦力。 为保证桩的垂直度，钢板桩应测导向钢檩施打，用全站仪加以控制，为防止锁口中心线位移，可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移，同时在钢檩上预先标出每块钢板桩位置，以便随时检查纠正。打桩开始第一、二块钢板桩的打设位置和方向要精确，使起导向样板的作用，故每入土1米测量一次。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，出现倾斜和锁口结合部有空隙，可用轴线修正法修正，如发现过大倾斜时，要用钢丝绳拉住桩身，边拉边打逐步纠正。当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔出重打。 C 横向支撑安装 横向支撑采用工字型槽钢或钢管支撑如图6-3所示，在土方开挖前必须安装好横向支撑，报监理工程师验收合格后方可进入下道工序施工。 图6-3-1 图6-3-2 D 拔桩方法 采用挖掘机振动锤进行振动拔桩。振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力，扰动土体，破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。这种方法效率高、操作简便,操作简便。 拔桩顺序。拔桩的开始点由桩墙的端部开始，必要时还可间隔拔除。 拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力，然后边振边拔。对较难拔出的板桩可先用振动锤将桩振打下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。 E 施工要点及质量保证措施 ① 施工前，必须对场地标高进行复测，施工时用水准仪测量，确保板桩桩顶的标高准确。施工放线时必须根据围护结构尺寸并考虑垂直施工误差、水平施工误差，施工放线完成后经监理工程师复核无误后方可施工。 ② 在打桩就位后，校正桩架的垂直度，确保板桩垂直，并确保板桩之间较好地咬合。特别要注意基坑围护形状的不规则，对桩间的就位更应准确。 ③ 板桩打好后，及时固定，以防止板桩移位。 整个基础施工期间，在挖土、管线及路基水稳层施工时，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不得在支撑上搁置重物。 7 安全保护措施 （1）、一般规定 进入现场必须佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋、裙子，不得赤膊作业，不准吸烟。高空作业必须系好安全带，穿防滑鞋。施工时不得嘻戏、打闹。 我们在本工程所应用的所有临时供电、安全防护材料，均将符合国家、地方规定，优先使用指定产品和推荐产品。对所使用产品将根据有关规定进行检验，并保留各种检验证明。 安全防护设施的验收应按类别逐项查验，并做出验收记录。凡不符合规定者，修整合格后再行查验。施工工期内还应定期进行抽查。 (2)施工机械管理 现场施工机械由我公司负责安装、调试、维修、保养、拆除，项目经理部设机械设备部负责管理，包括对机械设备的日常检查、使用状态检查。 严禁拆除机械设备上的自动控制机构、力矩限位器等安全装置，及监测、指示、仪表、警报器等自动报警、信号装置。新购或经过大修、改装和拆卸后重新安装的机械设备，必须按原厂说明书的要求进行测试和试运转。处在运行和运转中的机械严禁对其进行维修、保养或调整等作业，其调试和故障的排除应由专业人员负责进行。 机械设备的操作人员必须身体健康，并经过专业培训考试合格，在取得有关部门颁发的操作证或驾驶执照、司炉证、特殊工种操作证后，方可独立操作。 在有碍机械安全和人身健康场所作业时，机械设备应采取相应的安全措施。操作人员必须配备适用的安全防护用品，并严格贯彻执行《中华人民共和国环境保护法（试行）》。项目经理部要为机械作业提供道路、水电、临时机棚或停机场地等必须的条件，并消除对机械作业有妨碍或不安全的因素；夜间作业设置有充足的照明。 (3)其他小型机械安全使用注意事项 钢筋冷拉机场地在两端地锚外侧设置警戒区，装设防护栏杆及警告标志。严禁无关人员在此停留，操作人员在作业时必须离开至少2m以外。 木工机械工作场所配备齐全可靠的消防器材。严禁在工作场所吸烟和有其他明火，并不得存放油、棉纱等易燃品。木工带锯机作业中，操作人员应站在带锯机的两侧，跑车开动后，行程范围内的轨道周围不准站人，严禁在运行中上、下跑车。 焊接机械应放置在防雨和通风良好的地方。焊接现场不准堆放易燃易爆物品。交流弧焊机变压器的一次侧电源线长度应不大于5m，进线处必须设置防护罩。 电弧焊焊接时，焊接和配合人员必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾等事故的安全措施。严禁在运行中的压力管道、装有易燃易爆物品的容器和受力构件上进行焊接和切割。 焊接铜、铝、锌、锡、铅等有色金属时，必须在通风良好的地方进行，焊接人员应戴防毒面具或呼吸滤清器。高空焊接或切割时，必须挂好安全带，焊件周围和下方应采取防火措施并有专人监护。 电焊线通过道路时，必须架高或穿入防护管内埋设在地下，电弧焊接地线及手把线都不得搭在易燃、易爆和带有热源的物品上，接地线不得接在管道、建筑物金属构架或轨道上，接地电阻不大于4Ω。 电弧焊施焊现场的10m范围内，不得堆放氧气瓶、乙炔发生器、木材等易燃物。气焊严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。 安全保证体系框图