K7+550~K9+050段结构物基础开挖深度在3~7m,从地面往下是1.6米人工填土,然后是12.4米的粉砂夹淤泥质亚粘土。受现场环境和地质条件影响,该基础开挖需采用
拉森钢板桩支护。
二、拟投入的人员以及施工机械
机械设备情况 挖掘机:小松PC-200,容积1m3,2台;
钢板桩打桩机: 1台;
钢板:12米长、40cm宽,200m。
人员情况 施工负责人 xx
质量负责人 xx
技术负责人 xx
安全负责人 xx
三、施工方案
经过现场考察和设计图纸的要求以及对施工现场地质情况的了解,本项目全部基坑开挖的防护均采用扣板桩防护。经过扣板桩受力验算,我部拟采用以下方案:当基坑开挖深度在3~5.8m时,采用12m长Ⅳ号拉森钢板桩进行支护,并采用单层支撑;当基坑开挖深度在5.8~7m时,采用12m长Ⅳ号拉森钢板桩进行支护,并采用双层支撑;
①钢板桩施工的顺序
钢板桩位置的定位放线→挖沟槽→安装导梁→施打钢板桩瞩→拆除导梁→清理锚杆处标高的土方→挖土→挡土墙施工→台背回填→拔除钢板桩
②钢板桩的检验、吊装、堆放
⑴钢板桩的检验
对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。
a、外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意:a)对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;b)割孔、断面缺损的应予以补强;c)若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。
b、材质检验:对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
⑵钢板桩吊运
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根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。
⑶钢板桩堆放:钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:
a、堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;
b、钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;
c、钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3-4米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2米。
③导架的安装
在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩”。
导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5~3.5米,双面围擦之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8~15mm。
安装导架时应注意以下几点:
⑴采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
⑵导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。
⑶导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。
⑷导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。
④钢板桩施打
拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:
⑴拉森钢板桩采用履带式挖土机(带震动锤机)施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。
⑵打桩前,对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩,不合格者待修整后才可使用。
⑶打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。
⑷在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。
⑸密扣且保证开挖后入土不小于2米,保证钢板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩,若没有此类钢板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。
⑹为了避免侧向土压力将钢板桩挤倒,钢板桩施打完毕后,用φ20的钢筋将明渠两侧的钢筋分别连成整体,用电焊条将其焊牢,然后每隔5米用空心方钢(250×250×8)将两侧的钢板桩对称支撑,位置在桩顶以下1米左右。
⑺在基础开挖过程中,随时观察扣板桩的变化,若有明显的倾覆或隆起状态,立即增加对称支撑。
⑤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,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给己施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。
⑴拔桩方法
本工程拔桩采用振动锤拔桩: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。
⑵拔桩时应注意事项
a、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。
b、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。有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。
c、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。
d、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。
e、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。
⑥钢板桩土孔处理
对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回填的方法采用填入法。填入法所用材料为中粗砂。
四、安全文明措施
(一)、安全生产保证体系及管理制度
1、安全生产保证体系
贯彻“安全第一、预防为主”的方针,针对本工程的施工特点,建立以项目经理为主的安全保证体系。经理部配备专职安全员,负责对整个工程实施过程进行