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1、钢板桩施工方案一、工程概况安庆长江大桥西引桥共有承台62个。承台所处地层大部分为Q4a1相软塑硬塑粉质黏土，多为千层饼状黏土与粉细砂、粘土互层构造；部分承台所处地层为Q4a1相淤泥质粉质黏土，细砂层。该桥桥址大部分为水域或靠近水域，地下水位较高（地面以下1.24.7m），承台最小开挖深度为3.0m，最大开挖深度为6.0m，基坑开挖后边坡极易坍塌。基坑围护采用拉森IV型钢板桩。二、准备工作1、材料准备提前计划采购钢板桩施工所需的材料，如钢板桩，型钢等。2、主要机具设备机械名称规格数量打桩机进口2台气割设备-2台拉森IV型钢板桩长9m-18m5套电焊机BX-5002台3、场地清理施工前清理施工场地
2、，现场三通一平完成，并设置排水沟和集水井。4、钢板桩布置测量人员根据设计坐标放出承台角点，用标志线画出承台轮廓。钢板桩内边线距承台边距离不小于1.3m。根据地质资料，了解地下水位深度，土的渗透系数和土层分布，确定钢板桩入土深度（伸入承台底不小于3.0m）。基坑开挖钢板桩布置示意图如下所示： 钢板桩布置立面图三、钢板桩施工1、施工准备根据钢板桩施工要求，施工条件及特点，钢板桩施工所需的主要场地有：钢板桩堆放场，生产生活营地，机械设备停放场地等。钢板桩堆放场地，应选择平坦的地方，以防钢板桩弯曲变形，堆叠时要逐层插垫枕木，总高度保持在2米以下。2、钢板桩的选用由于本段地下水位较高，选用止水钢板桩进行
3、施工，该钢板桩为小锁口，有很好的止水能力，宽40cm，重76.1kg/m，考虑到本工程地质情况的需要，基坑深度4m及以下采用桩长为9米的钢板桩，水中承台及基坑深度6m采用18米长钢板桩，转角处采用90度的转角桩。3、施工流程施工准备平整场地测量定位导向桩制作钢板桩运输到位打桩机械安装到位打钢板桩钢板桩内支撑1基坑开挖堵漏钢板桩内支撑2排水堵漏清淤封底（水中承台涌水量较大时）垫层钢筋绑扎模板安装承台混凝土浇筑养生拆模钢板桩围堰拆除。4、施工方法钢板桩施工一般采用单根插打法。该法施工速度快，导向架高度相对较低， 位于斜坡上的钢板桩需采用二次打桩，必要时采用氧割切断钢板桩。为防止钢板桩倾斜，在一根桩
4、打入后，应与前一根焊牢，它可避免先打入的钢板桩被后打的桩带入土中。打桩前需对钢板桩逐根检查，对锈蚀、变形的应及时调整，以减小钢板桩锁口阻力。 在软土中打桩时，由于锁口处阻力大于钢板桩周围的土体阻力，使钢板桩向前进方向倾斜， 当钢板桩发生倾斜时须及时调整，或采用特制的异型钢板桩纠偏。钢板桩施工程序为开挖施工平台，安装施工导向架，沿导向架插打钢板桩，拆除施工导向架至另一工作面。导向架型式的选择， 钢板桩的安装和插打均采用导向架。施工导向架安装完毕后，便可进行钢板桩的拼装工作，采用起重机吊起振动锤连续作业。 钢板桩预先用平板车运到现场，堆放于临时场地。 吊桩前，先按设计桩深取料，深度不够的钢板桩需要
5、电焊补长至设计深度。长度大于设计深度的钢板桩裁短至设计深度，最后按槽型钢板桩的套接顺序逐一插打入地基，形成完整的钢板桩防渗墙。5、钢围囹施工支撑围囹距钢板桩顶-1.5m，采用30*30cmH型钢，围囹四个角均设置钢管斜撑，斜撑长度不小于对应钢板桩边长的1/3。承台基坑开挖深度超过2.5m必须施施做围囹，每加深2米应加设一道围囹。基坑开挖时，挖机应避免碰撞钢支撑围堰。按预设高程预先焊好12槽钢制作的牛腿作为临时支撑，待围囹安装并毗连就位后，再与钢板桩烧焊牢固。第一道围囹支撑高程为-1.5m，钢板桩施工完毕后便可进行第一道围囹的施工，围囹支撑施工步调为：在围囹支撑位置焊牛腿安装围囹、支撑设上反压钢
6、板支撑与围囹加焊，围囹支撑安装完成后用硬木楔塞紧钢板桩与围框之间的间隙。施工中各支撑（含斜撑）的平面位置采用坐标定位，误差节制在5cm以内，施工中严格控制各毗连部位焊缝质量满足规范要求，尤其是围囹及内支撑接长烧焊，必需先母体烧焊，再缀板补焊，围囹的加长接缝还需尽量避开弯矩或者剪力过大区间。第一、二层开挖到位后分别进挺进行第二道和第三道围囹支撑的施工，其围囹支撑高程分别为-3.5m和-5.5m。 6、人员配备钢板桩施工分两个作业班组，具体人员配置为：班长2人，信号工2人，吊车工1人，振动锤控制箱兼记录工2人，法向看线工2人，轴向看线工2人，导向扶正工4人。7、技术控制钢板桩施工技术关键是要从以下
7、几方面加以控制：1）钢板桩的倾斜度控制。钢板桩插打是单根法打入，上部处于自由状态，下端靠锁口连接，由于受力状态不同，下部阻力大于上部，钢板桩施工中上部有向前进方向倾斜的趋势，当倾斜度超过2%时，钢板桩则难以继续施工。施工中要控制倾斜度在1.5%以内，超过1.5%要下入异形钢板桩进行纠偏。 施工中控制方法有上下振动纠偏法，反向预留倾斜度法，上部反向作用力法，下端开斜面反力法，顶端斜夹振动法等。根据施工情况各种控制方法可单独使用或综合使用。2）钢板桩的合拢控制。 钢板桩施工中，合拢口控制不好则合不了拢，形成渗漏缺口。 要控制合拢口附近10-20 根钢板桩的垂直度，准确测量合拢口宽度，合拢口特形钢板
8、桩加工前要作试焊试插，保证试插特形钢板桩上下滑动自余。然后根据试插情况正式焊接合拢特形钢板桩。3）异形钢板桩弯曲度和翘曲度控制。异形钢板桩上部窄下部宽，其目的是为了减少倾斜度，保证钢板桩顺利插打。若加工的特形钢板桩弯曲度和翘曲度控制不好，不仅不能纠斜。反而会使法向倾斜度变大，导致轴向倾斜度变大，控制方法有定位法，余留后切割线法，间隔焊接法和水火校正法等。4）钢板桩振动频率控制。 对不同岩性（砂性土或粘性土）其阻力是不一样的；粘性土阻力较大，砂性土阻力较小，若钢板桩进入粘性土深度较大，要保证钢板桩顺利插入，须使用高频冲击，要增大振动频率，在砂性土中插打，阻力较小，为提高插入速度，须增大振幅。8、
9、施工进度安排 用时（h）项目本工程施工周期为1天半48121620242832施工准备钢板桩打设土方开挖支撑围檩四、基坑开挖施工先由测量人员按施工图纸进行平面位置和高程的控制，并设立标志。然后用挖机对基坑开挖。开挖到承台顶面或距钢板桩顶1.5m时，设置一层钢板桩内支撑架。承台施工的工艺流程为：基坑开挖桩头处理钢筋绑扎安装模板浇筑混凝土砼养护、拆模基坑回填五、钢板桩围堰拆除承台施工完毕，承台四周用土回填，待墩柱施工完毕并拆掉钢管支架后拆除钢板桩，以便重复施用。拆除方法如下：利用振动锤发生的强迫振动，扰破土体，粉碎钢板桩周围土的粘聚力，以克服其拔桩阻力，附加起吊力的作用将桩拔除。对于用振动锤拔不出
10、的钢板桩，可在钢板桩上方安装1个吊架，起重机在振动锤振动的同时向上拔除钢板桩。在钢板桩拔除施工时应注意以下几点：1）在拔除钢板桩前，要保持钢板桩内外水头高度相符，确保钢板桩拔除时的安全。2）在承台施工完成后用土回填一定高度，用100mm的圆木沿承台与钢板桩之间支撑一道，保证钢板桩在拔除时不受土压力而发生变型。或者采用黄砂回填以尽量保证回填的密实度，保证钢板桩在拔除时内外压力平衡。3）拔桩起点与顺序拔桩起点应离开角桩5根以上，根据沉桩时的环境确定拔桩起点，必要时采用跳拔的方法，拔桩时的顺序与打桩时相反。4）振打与振拔拔桩时，可先用振动锤将板桩索住，原地振动以减小土的粘贴，然后边振边拔。对较难拔出
11、的板桩，可先用振动锤振打下100300mm，再用振动锤振打、振拔。拔除时回填拔桩后的土孔，当把钢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，尽量让土孔密实。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，振动锤连续工作不超过1.5h。六、监测及应急措施围堰支护布局的监测主要是指锁口钢板桩围堰施工的全程中对各部分构件的标高和平面位置变化(位移)、渗水、构件局部变形、地下水位变化等进行观察、测量，并通过过程观察，实时显示围堰的工作环境。通过对围堰支护布局施工过程的观察和监测，就施工环境进行预先推测并实时显示、掌握围堰支护布局的工作状态，制定相应的应急措施，以便在发生异
12、样环境时能够实时处理。标高和平面位置变化观测点的设置以能周全反映围堰支护布局的标高和平面位置变化为原则。采用全站仪和水准仪对观测点进行观测，每天两次，详细记载观测结果。发现异样要查明原因，并实时处理。从开挖开始观察出露部分围堰的渗水环境，集中渗漏处要测定渗水量，每天观测两次，详细记载观测结果，渗水量增幅较大的要实时处理。如遇基坑开挖后锁口封水成效不好，发生渗水现象，采用高压水冲洗锁口附近杂土，然后填塞麻絮。对锁口钢板桩封底砼顶面、围囹处进行局部变型观测，每天观测两次，详细记载观测结果，同时对内支撑进行观测。在围堰上口设置多个位移观测点，高频次对围堰的位移环境进行监测，如位移值大于计算结果时，实
13、时增加锚桩进行地面临时拉锚。七、施工中遇到的问题及处理 打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，如果遇到修填施工便道的大块石可用挖机挖出，如遇打不下去的不明物体采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。 钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m2.0m，再往下锤进，如此上下往复振打拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。 钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行
14、焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再震动打击。八、确保工程质量的技术组织措施确保工程质量是工程施工的根本。通过建立质量保证体系，开展QC活动，建立健全质量管理机构及制度以保证工程质量。同时考虑本工程的特点，为保证工程的进度和质量，具体采取下列措施。（1）制定施工管理方针及目标施工管理目标是：通过周密的组织设计，严格的施工管理，对本项施工作进度、成本、质量三个方面的控制。（2）质量管理制项目经理部设专职质检人员与技术人员，做到层层把关，步步过关的质量管理措施。新工人必须经过上岗培训，技术人员要进行知识更新教育，以适应高标准、高速度、高机械化的施工需要。（3）建立质量责任
15、制制定各部门各岗位质量责任制，责任到人。现场技术负责人是质量第一责任人，管理、技术、质检人员从各种不同的角度和要求承担质量责任。（4）实行工前交底制A、进行现场详细调查与研究，确定最佳的施工方法，制定合理的进度计划及人材机的调配计划。B、开工前由施工及技术负责人、质量负责人对所属人员进行施工布置及讲述各项要求。（5）质量检查制A、质量检查分三个层次：自检，复检，报监理工程师验收。B、 及时做好测试工作，以达到规范规定的要求。（6）建立验收制度分项工程验收：分项工程完成后，项目部质量监督员参加验收评定，发现问题立即整改。分部工程的评定：所有分部工程完成后，由项目部总工组织进行检查、验收、评定。隐
16、蔽工程的检查验收：隐蔽工程必须经验收后方可隐蔽，主要隐蔽如基槽、基础、主体按规定邀请有关技术人员参加验收。九、确保安全生产的技术组织措施1、认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，健全安全生产保证体系，强化安全生产管理，把治标与治本很好地重视和结合起来。2、落实安全生产责任制，实行“一把手”负责制。坚持管生产必须管安全的原则，做到值班领导组织召开安全会议并进行定期检查，落实隐蔽整改，把安全措施贯穿于生产的全过程。3、落实安全管理组织，施工现场配备专职安全员一名，经常对职工进行安全教育，并做好安全记录，在施工现场做到“一管、二定、三检查、四不放过”。一管，即要设专职安全员管安全。二定，即制定安全生
17、产制度，制定安全技术措施。三检查，即定期检查安全生产措施执行情况，检查违章作业，检查雨季施工作业生产设施。四不放过，即麻痹思想不放过，事故苗头不放过，违章作业不放过，安全漏洞不放过。安全员有权制止违章作业和违章指挥，有权对违反安全法规、制度人员批评或处以罚款。4、工地上设置有针对性的简明醒目安全标志和标语。5、所有施工人员入场时，均进行三级教育，增强职工自我保护意识，施工时严格遵守安全生产技术规程，杜绝违章操作。6、班前对职工进行有针对性的安全技术交底，在施工区域内进行安全监督检查工作。班后，清理好现场，清除隐患，同时作好安全记录。7、对新工人和变换工种的工人，都进行班前安全教育和变换工种安全
18、教育，增强职工自我保护意识，提高职工遵守安全生产技术规程和思想意识，消除违章现象和杜绝违章事故。 8、坚持安全检查制度，安全员应每日检查现场，发现不安全因素或事故隐患及时解决，确保安全施工。十、施工机具、材料管理1、施工现场材料管理1）材料堆放整齐符合要求，不得妨碍场内交通和影响施工。2）材料按指定的位置分类码放整齐。场地应平整夯实，有排水措施，码放应符合规定。3）散料应成堆、界线清楚，不得混杂。4）施工现场的材料保管，应采取必要的防雨、防潮、防晒、防损坏等措施。2、施工现场的机械管理1）钢板桩打桩机进场后应及时报验，验收合格后方可开始作业；2）打桩机应避免在附近村民休息时间进行作业；3）打桩
19、机作业时，应指派专人进行防护，防止钢板桩掉落造成事故。十一、季节性施工技术措施为保证质量和施工安全，根据季节性施工经验及本工程特点，采取以下防范措施，保证工程质量和施工安全。1 、密切重视天气预报，八级以上的风力和暴雨时应停止钢板桩插打施工；2、 提前计划和储备雨季施工用的塑料薄膜、雨衣、雨鞋及防雨棚等；物品：配备足够的抽水泵，满足下雨后的排水工作。3、在雨季来临前进行疏通检查，保证排水通畅。附件：基坑钢板桩支护计算书钢板桩支护设计计算书（1） 计算取值土的天然容重r=18kN/m3，内摩擦角=6.9，基坑最大开挖深度h=6.0m。钢板桩安全系数按1.5倍进行验算。（2） 计算作用于钢板桩上的
20、土压力强度Ka=tg2(45-/2)= tg2(45-6.9/2)=0.79 Kp=tg2(45+/2)= tg2(45+6.9/2)=1.27Pb=eAh=rhKa=186.00.79=85.32kN/m2tt0tAOSC6.0meAh钢板桩土压力分布图（2）计算y值y =Pb/r(KKp- Ka)=85.32/18(2.41.27-0.79)=2.1m（3）按简支梁计算等直梁的两支点反力（P0和Ra）MC=0P0 =1/26.085.32(2/36.0)+85.322.1(6.0+2.1/3)(6.0+2.1)=274.6KNQ=0Ra=1/26.085.32+1/22.185.32-27
21、4.6=70.95KN（4）计算钢板桩最小入土深度t0 X= 6.0274.6/18（2.41.27-0.79）=6.4mt0=X+y=6.4+2.1=8.5mt=1.2t0=1.28.5=10.2m板桩总长 L=h+t=6+10.2=16.2m,取18m。（5）选择钢板桩截面先求钢板桩所受最大弯矩Mmax。最大弯矩处即为剪力等于零处，设剪力等于零处距板桩顶为X，则：由Ra-1/2X2rKa=0计算得：X=3.16mMmax= RaX-1/2rX2Ka(X/3)=70.953.16-0.5183.1620.791.05=149.65KNm拟采用IV号拉森钢板桩，W=2270cm3/mf=(14
22、96500.74)/(227010-6)=48.78MPa f/2=100MPa满足要求。（6）抗倾覆检算主动土压力倾覆力矩为M=（6180.79-26.90.79）6=446.52 Kpa被动土压力抗倾覆力矩为M=（6181.27+26.91.27）8.5=1314.86 Kpa安全系数K=1314.86/446.52=2.951.5根据现场情况与计算结果，钢板桩最长拟采用IV型18.0m（标准长为9、12、15、18m），钢板桩最小入土深度8.5m。内侧设钢围檩30*30cmH型钢2道，基坑长边及转角分别设30钢管加强支撑2道和4道，并将型钢与钢管紧密焊接。目 录一、工程概况1二、准备工作11、材料准备12、主要机具设备13、场地清理14、钢板桩布置2三、钢板桩施工21、施工准备22、钢板桩的选用23、施工流程34、施工方法35、钢围囹施工46、人员配备57、技术控制58、施工进度安排7四、基坑开挖7五、钢板桩围堰拆除8六、监测及应急措施9七、施工中遇到的问题及处理10八、确保工程质量的技术组织措施11九、确保安全生产的技术组织措施12十、施工机具、材料管理131、施工现场材料管理132、施工现场的机械管理14十一、季节性施工技术措施14
