排水沟暗涵基坑钢构支护方案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流排水沟暗涵基坑钢构支护方案.精品文档. 目 录第一节 编制依据1第二节 工程概况2第三节 工程地质条件3第四节 钢板桩支护设计思路及要点5第五节 施工组织计划6第六节 施工机械及设备7第七节 钢板桩施工 7第八节 基坑监测措施 10第九节 基坑开挖及降水 11第十节 施工工期 11第十一节 质量保证措施 12第十二节 安全施工措施 12第十三节 文明施工措施 14第十四节 钢板桩计算书 15 排水沟暗涵基坑钢构支护方案 第一节 编制依据 一、黄骅港散货港区矿石码头一期工程堆场工程地质勘察报告 二、排水沟暗涵基坑支护施工图 三、建筑地基基础施工

2、质量验收规范(GB50202-2002) 四、施工现场临时用电安全技术规范( JGJ46-2005)五、建筑施工安全检查标准( JGJ59-2011) 六、工程测量规范(GB50026-1993) 七、建筑基坑支护技术规程( JGJ120-1999) 八、建筑桩机技术规范( JGJ941994)第二节 工程概况 工程概况排水沟暗涵位于2#、3#堆场轨道梁西侧、1#变电所东侧、南侧及4#、5#堆场轨道梁西侧、备用备件库东侧、南侧。暗涵长5m、宽2.3m共3处；暗涵长8m、宽2.3m共2处。排水沟暗涵顶面标高+5.800m，暗涵顶面覆盖300mm厚土层，暗涵底顶面标高+3.500m，暗涵顶板厚25

3、0，暗涵底板厚250，暗涵壁厚250。混凝土强度等级为C40；抗渗等级S6；混凝土抗冻等级为F150。100厚C10垫层，垫层下换填500厚级配碎石垫层，底标高+2.650m。由于暗涵与排水沟基槽底标高相差1.5m，因此先施工暗涵，基坑回填后再施工排水沟。 2#、3#堆场处5m暗涵基坑东西长10m，南北宽6m（暗涵南侧有高、中压管线相距1.5m），周长约32m,基坑面积60：8m暗涵基坑东西长13m（暗涵南侧有高、中压管线相距1.5m），南北宽6m（暗涵南侧有高、中压管线相距1.5m），周长约38m,基坑面积78；4#、5#堆场处5m暗涵基坑东西长10m，南北宽6m（暗涵北侧侧有高、中压管线相

4、距1.5m），周长约32m,基坑面积60：8m暗涵基坑东西长13m（暗涵南侧有高、中压管线相距1.5m），南北宽6m（暗涵北侧有高、中压管线相距1.5m），周长约38m,基坑面积78，自然地坪至碎石垫层底深度3.45m。基坑等级为一级，因此本工程内撑采用钢构支护，周圈采用拉森钢板桩，桩长6m。设两道水平支撑，第一道设在距钢板桩顶0.1m处，采用32510钢管作水平支撑，八字撑及角撑采用350350H型钢，周圈围檩采用2I40a工字钢。第二道设在标高+2.95m处，周圈围檩采用2I40a工字钢，四个转角处设两道水平角撑，角撑采用350350H型钢。围檩、水平支撑、角撑、牛腿等构件均为一次性投入。

5、 第三节 工程地质条件一、工程地质概况: 根据工程勘察设计院提供的黄骅港散货港区矿石码头一期工程堆场工程地质勘察报告。地下水位从堆场地层分布来看，上部素填土、粉砂夹层及中部的3粉砂为主要含水层，其间的淤泥、淤泥质粘土及淤泥质粉质粘土为弱透水层，相对隔水，但其局部厚度较薄，且夹粉土薄层，上、下含水层间局部连通。因此，赋存于素填土、粉砂夹层中的地下水属潜水；赋存于3粉砂层中的地下水多为承压水，局部因与上部砂层连通而呈潜水。降水入渗、地表径流、地下水侧向径流、越流为地下水的主要补给方式；蒸发、地下水侧向径流、越流为地下水的主要排泄方式。勘察期间测得地下水稳定水位平均标高+5.27m，地下水稳定水位观

6、测成果见表。地下水稳定水位孔号孔口高程（m）稳定水位埋深(m)稳定水位(m)稳定水位平均高程(m)FK25.540.604.945.27FK145.490.504.99FKK266.260.805.46FKK306.400.705.70二、地质条件土层分布为(土层自上而下主要有)：1）人工填土层（Qml）：素填土；2）冲填土层（Qal）：淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂；3）海陆交互相沉积层（Q4mc）：3粉砂；1粉质粘土、2粉土。各土层分布特征分别叙述如下： 人工素填土：褐灰色，以粉砂为主，松散稍密状为主，局部中密状，土质不均匀，混有粘性土团块，偶见碎石。该层分布连续，层厚在1.23.

7、6米。平均标贯击数N=10.4击。冲填土淤泥：褐灰色，流塑软塑状，高塑性，土质不均匀，混有粉砂.层厚在1.33.5米，平均标贯击数N=0.7击。淤泥质粘土：褐灰色，流塑软塑状，高塑性，土质不均匀，混有粉砂。层厚在1.33.5米，平均标贯击数N=1.4击。淤泥质粉质粘土：褐灰色，软塑状，中塑性，土质不均匀，混有粉砂。层厚在1.33.5米，平均标贯击数N=1.2击。粉砂: 褐灰色，松散稍密状。该层在FKK30、FK31、FKK34中分布，层厚 1.203.90米，平均标贯击数N=10.0击。海陆交互相沉积层3粉砂：褐灰色，中密密实状，局部夹较多粘土团或粘性土薄层，呈松散或稍密状，局部夹粉砂混粘性土

8、透镜体。该层分布连续，在标贯孔中均未揭穿，层厚在13.914.75米，平均标贯击数N=27.5击。1粉质粘土：灰褐色，可塑状，局部硬塑状或软塑状，中塑性，土质不均匀，夹粉土团、粉土薄层，含少量有机质及贝壳碎屑。该层仅在控制性孔中揭露。平均标贯击数N=7.5击。2粉土：灰色，褐灰色，密实状，局部中密状，夹粘性土薄层，局部混粘粒及粉砂，土质不均。该层仅在控制性孔中揭露。平均标贯击数N=32.8击。三、 周围管线情况2#、3#堆场处暗涵南侧有东西向管道：中压管线一道，距离暗涵外边缘1.5m，标高为+4.900m；高压管线一道，距离暗涵外边缘1.57m，标高为+4.600m。4#、5#堆场处暗涵北侧有

9、东西向管道：中高压管线一道，距离暗涵外边缘1.85m，标高为+4.500m；中压管线一道，距离暗涵外边缘2.55m，标高为+4.800m。第四节 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支护边坡防止流塑状淤泥涌动，起到支护边坡的作用。设计要点如下：一、 采用拉森钢板桩桩长6m,U型桩规格YASP-IV40017015.5，（8m暗涵95根、5m暗涵80根）；角桩规格YASP-IV40017017015.5，（8m、5m暗涵均为4根。拉森钢板桩从天津市圣凯达建筑工具租赁有限公司租赁；二、 拉森钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕墙，周长（8m暗涵约40m、

10、5m暗涵约35m）：三、拉森钢钢板桩施打由专业队伍施工； 四、为保证基坑安全，分别在+6.000m及+2.950m处设两道水平内支撑，采用2I40a工字钢围檩及32510钢管作为水平支撑，角撑采用3503501219H型钢。第一道水平支撑用I40a围檩12m长10根；32510钢管东西向三道，南北向一道共60m;角撑3503501219H型钢36m。第二道水平支撑用I40a围檩12m长10根，每个转角两道角撑用3503501219H型钢36m。围檩、水平支撑、角撑、牛腿等构件从黄骅钢材市场创业金属加工厂加工制作，运至现场安装。确保水平支撑有足够的强度、钢度及整体性，保证基坑的稳定性。第五节 施

11、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，项目管理人员如下：管理人员列表序号姓名职务具体工作联系方式1项目经理2项目副经理3项目总工4技术员5测量员工程测量7安全主管现场安全负责8安全员现场安全工作 第六节 施工机械及设备机械参数机械名称型号数量功率使用部位液压振动锤MIL-20001台安装于挖掘机上打钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1台30t用于拨钢板桩震动拔桩机1台45KW拨钢板桩履带式单斗挖掘机W-10011台1.5M3挖槽装土方、配合桩机作业履带式长臂反铲挖掘机18M1台挖基槽运土自卸翻斗汽车1

12、5t2台基槽土方运输气割机1套切割钢板桩电焊机XD1-2002台2KVA钢板桩接长、焊支撑经纬仪J21台测量放线水准仪S3-d1台抄平、沉降观测污水泵1002台基坑降水（每个基坑2台）第七节 钢板桩施工 一、钢板桩检验。由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护，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：、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；、有割孔、断面缺损的应予以补强；、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

13、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。二、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，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2m。三、施工工艺流程基线确定 定桩位 钢板桩施打 围檩水平支撑角撑 土建施工 拔桩四、操做方法、基线确定：施工员在基坑边上定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。、定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。、打导向架：为保证钢板桩陈装的垂直

14、度及施打板桩墙面的平整度，在钢板桩打入时，应设置导向支架。导向支架采用双面布置形式，围檩支架设在距地面约500处，双面围檩之间的净距应比插入板桩的宽度大810。围檩支架采用20槽钢，围檩桩的入土深度为34m，间距23m。(4)、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，使桩端透过杂填土及流塑状淤泥层进入粉砂层。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墙完成。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，使帷幕墙的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕墙最终封闭合拢有相当难度。调整的办法，

15、一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整帷幕墙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。 、围檩、水平支撑、角撑、 围檩和支撑杆布置方式钢板桩打入土体后，进行围堰内基坑开挖。当开挖至+6.000m及+2.950m处时，分别进行第一道及第二道围檩和支撑的施工。围檩采用2I40a工字钢，支撑杆采用三道等间距横桥向支撑，纵向一道支撑，支撑杆采用325mm10mm钢管，钢

16、管两端分别焊接500 mm500mm10mm钢板。工字钢之间采用500 mm500mm10mm钢板每隔1米进行两面满焊连接，工字钢间隙按照0.08米设置。各道支撑与围檩之间进行满焊连接，并保证焊接质量。若支撑杆未贴靠在与围檩上，需作加垫钢板处理，使围檩上的力传到支撑上，以起到支撑的作用。围檩安装在焊接的牛腿上，每个牛腿用3块500 mm500mm15mm钢板焊接而成，每道围檩焊接8个牛腿。支撑与围檩的材料、制作、焊接必须严格按要求施工。、在+6.000m处，东西向设二道，南北向一道，用32510钢管作水平支撑。、在钢板桩墙四个转角处设置一道350350H型钢角撑,角撑长为3m。 、在+2.95

17、0m处钢板桩墙四个转角处设置一道350350H型钢角撑,角撑长为3m。、钢板桩拔除。土建工程完毕后即进行钢板桩的拔除。采用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。第八节 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。每天观测三次(即6点、12点、19点)；并安排专人巡视做好记录。 2、基

18、坑支护变形观测 （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13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远离场区的高程系水准控制点或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。在基坑周边布置四个沉降观测点。 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)，并与建立的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

19、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。 第九节 基坑开挖及降水 一、基坑开挖：针对基坑特点，土方开挖及支撑梁形成施工方案，考虑基坑暴露后整体与局部的时空效应，尽可能使支护结构处于受力较有利状态，使基坑变形较小。 1、 基坑开挖顺序：第一次基坑开挖距生活污水处理调节组合池外壁8m范围内，用1.5m挖掘机从自然地坪+6.000m开挖至+4.900m，找出高中压管线，然后沉桩施工。焊接牛腿安装围檩、水平支撑、角撑施工，使其形成整体结构。2、 基坑二

20、次开挖:钢板桩沉桩施工完毕，用挖掘机挖至+2.95m处，进行焊接牛腿、安装围檩、水平支撑、角撑施工，使其形成整体结构。 3、基坑外不得堆积土方，开挖的土方需全部外运，运至业主指定弃土场，运距2Km。 二、基坑降水在基坑四周挖0.5m深，1.0m宽排水明沟，沟内回填碎石。并挖2个2.0m长2.0m宽2.0m深的集水井，集水井内安装1.0m1.5m高钢筋笼，钢筋笼用1450钢筋焊接而成，钢筋笼外侧包裹两层宻目网。底部及四周回填碎石。钢筋笼内安装2台100污水泵抽水以便排除基坑内积水。每天安排两人昼夜值班抽水。(注:根据基坑开挖后实际情况再定)降水工期：自开挖完至暗涵施工完毕。降水工期根据实际情况确

21、定。降水期间每天安排两人昼夜值班抽水。 第十节 施工工期（每个暗涵）本工程施工工期为17天。具体为：钢板桩施打2天，围檩、水平支撑及角撑施工3天。挖基坑及土方运输2天。土建主体施工6天，回填土3天，拔桩1天。 工期:2016年5月15日至6月2日 第十一节 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

22、形的进行矫正。 5、桩端必须穿过杂填土及流塑状淤泥层，进入粉砂层。 6、基坑开挖随时根据检测结果不断进行施工参数的调整和优化，及时架设支撑和制作结构，尽量缩短维护结构的暴露时间，减少维护结构的变形，确保周边环境稳定。严格按照“时空效应”理论分层、分段、分块开挖土方。7、标高控制预防超挖，先有测量人员给出开挖深度，边开挖边测量，人工清到基底设计顶标高。 8、项目技术负责人对全体管理人员及操作工人进行详细的技术交底，为支护、降水、土方开挖提供技术保障，确保每到工序一次合格，不出现返工现象。 第十二节 安全施工措施1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，高度1.2m，防止人员坠落。2、用483.5脚手

23、管搭设依附斜道一座，使施工人员安全出入。3、开挖前，先进行围檩施工，做好支撑后才能开挖至设计深度。4、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。5、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。6、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

24、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。7、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。8、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。9、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽，正确使用“三宝”。工程项目部要实行周检，项目点要日检，施工中应抽检，及时消除安全隐患。10、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定期进行安全教育，加强工人的安

25、全意识教育。11、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。12、现场施工用高低压设备及线路，严禁电线随地走，所有配电箱应有门、有锁，有危险标志。严格执行施工现场临时用电安全技术规范的规定，现场采用“三相五线”制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关”制度。所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理。13、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人员的安全生产意识，及时消除事故隐患。14、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护的监控。15、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识

26、和设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。16、配电系统分级配电，电闸箱、开关箱外观必须完整、牢固，防雨防尘。17、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机和一闸多用，施工现场电缆、电线必须按规定架设，严禁拖地和乱拉乱搭。18、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查。19、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围，机体是否有异常振动及发出异响，出现问题应进行停电关机处理，不得擅离职守，隐瞒不报。20、设备基础必须平稳、牢固，基本的锚固、支撑措施必须齐全，不得使用临时支撑

27、，高大机械在多风季节前设缆风绳。 第十三节 文明施工措施1、为避免施工现场的混乱现象，现场文明施工划区域派专人负责，落实岗位责任制，搞好环境卫生工作。2、工地现场入口设置现场标志牌，明确各区域负责范围，不定期检查和督促。3、现场材料进场道路保持畅通无阻，场地整洁、材料堆放整齐，无施工垃圾。第十四节 钢板桩计算式一、基本资料 基坑基底标高为-5.95m，原地面标高为+1.35m，拟采用有挡开挖。待开挖基坑为淤泥质土，取土的容重，c=6KPa，取安全系数K=1.6来保证围挡结构安全。 考虑到基坑作业，围挡结构平面尺寸拟定为16.612.9米。按照围挡结构安全，施工方便的原则，拟定围挡结构的支撑体系

28、为单撑。按照板桩下端为自由支撑建立计算模型。二、计算过程 1、土压力计算 （取基坑壁长度1米进行计算）本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法，即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。主动土压力系数:Katan2(45-)0.70， 0.84被动土压力系数:Kptan2(45+)1.42， 1.19施工荷载q=20KPa钢板桩底面处的主动土压力强度为：= =17*(6+t)*0.70-2*6*0.84+20*0.7=76.56+11.9t则主动土压力为：钢板桩基坑侧的被动土压力强度为： 基坑底： =17*0*1.42+2*6*1.19=14.28 桩底： =17*t*1

29、.42+2*6*1.19=14.28+24.14t支撑T处弯矩为0，即=0则：t=4.56，取t=5米钢板桩入土深度取5m，钢板桩的入土深度可取5+6=11m2、支撑T的计算水平方向的合力为零=0 Ea=Ep+T 得支撑T为380KN3、板桩的最大弯矩的计算：板桩的最大弯矩位置近似为，到桩底的距离： 则： 采用Q235钢，每延米要求支挡结构的抗弯截面系数为：=195*103/(165.38*106）=1154.9*10-6m3=1179.1cm3钢板桩方案： 钢板桩选用4#拉森钢钢板桩，规格40017015.5，每延米断面模量22701179.1cm3满足要求。4、 围檩的计算 钢板桩在顶部向

30、下0.1米位置加一道围檩，围檩采用45b型工字钢，2根并列，根据前面计算可知，围檩在2支点之间承受均布荷载，荷载强度为T=380 KN/m。返算围檩的支撑间距： 由 得：Mmax=W=967.5KNm由得：根据实际尺寸，支撑取对称，取围檩的支撑间距，保证最大间距小于4.5m。5、 支撑的计算中间的支撑选用325型圆管。支撑计算如下：取最不利状况，钢管支撑承受的轴向力为4.2m380KN/m=1596KN其中：为中心受压直杆的临界力 长度系数取1，则对于32510圆管，=1976KN1596KN 为撑杆在自重作用下的挠度值 =10 钢管撑的抗弯截面系数606代入上式，求的因此符合要求。6、 基坑底隆起验算抗隆起安全系数：则基坑周边无上部荷载的情况下，满足抗隆起稳定性要求。