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钢板桩支护专项施工方案

1 编制依据

行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)；

行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120－99)； 国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）； 基坑工程手册（第二版） 中国建筑工业出版社； 云南省****污水处理水池施工图纸。 2 工程概况

本项目污水处理生物池为地下构筑物，顶板面标高2.5m，换填底标高-5.4m，长度尺寸67.77m，宽度尺寸44.35m，底板厚0.8m（局部0.4m），垫层厚0.6m（其中碎石垫层0.5m，C15混凝土垫层0.1m），地下部分池壁厚0.65m，地上部分池壁厚0.4m。由总图可知现场自然土面标高约为+0.6m，则开挖深度为5.7m；开挖平面尺寸在生物池结构尺寸的基础上每边加1.5m，即基坑长度70.77m，基坑宽度47.35m。基坑开挖边线距周边其他拟建构筑物最近距离为7m。

3 工程地质水文情况 3.1 地质条件

根据钻探揭露深度范围内的地层结构及成因类型表明，该场地内地基土类型中等复杂，地层结构属多层型。除场地地表部分为人类近期活动形成的地层外，其下均为第四系冲湖积相地层并呈现多轮回沉积韵律的特点，将其划分为2、3、4、5等四个亚层。根据上述单元层的划分原则，现将各土层的岩性特征按地层结构及代号顺序从上至下分别描述如下： １、近期人类活动形成的地层 ①植物层（Qpd）：褐、褐灰色，含少量碎石及多量植物根系，结构松散，稍湿。层厚0.30～0.80m，平均厚度0.52m，该层仅在ZK3、39控制地段缺失。 ①1人工填土（Qmi）：为勘察工作前整平场地时堆填的素填土，褐红、褐灰、褐色，由粘性土混含少量碎石及植物根系组成，结构松散，稍湿-湿。层厚2.20～2.60m，平均厚度2.40m。仅在ZK3、39控制地段分布。

2、第四系冲、湖积相（Qal＋l）地层

②粉质粘土：褐红、褐灰、褐黄夹灰白色，含少量碎石，局部相变为粘土，偶夹薄层砾砂，以可塑状态为主，局部为硬塑状态，湿。无摇振反应、有光泽、干强度中，韧性中。层顶埋深0.30～5.20m，层厚0.50～2.10m，平均厚度1.14m。仅在ZK3、12、39控制地段缺失。 ②1粘土：褐黄、浅黄、灰白、褐黄夹灰白等色，含少量砾砂及少量腐烂植物残体，间夹薄层粉砂，软塑状态，湿。该层灵敏度St=1.11～2.45，平均1.60，多属于不灵敏的土，局部地段分布中灵敏度的土。无摇振反应、有光泽、干强度中，韧性高。层顶埋深0.50～5.40m，揭穿层厚0.30～2.10m，平均厚度0.98m。该层仅在ZK3、32控制地段缺失。 ②2砾砂：灰、兰灰、褐黄等色，混粒结构，薄～中厚层状构造，含少量腐烂植物残体，局部地段相变为粉细砂或圆砾，局部地段有胶结层或胶结团块，结构稍密，饱和。层顶埋深1.40 ～3.20m ,层厚0.30～2.70m，平均厚度1.26m，仅在ZK1、2、6、7、12、15～17、20、21、24、25、27、33～36控制地段缺失。

②3粉土：褐黄、褐灰、灰、兰灰色，含少量腐烂植物残体，夹薄层粉砂或砾砂，偶见胶结层或胶结团块。结构稍密，局部松散，很湿。摇振反应迅速、无光泽、干强度低，韧性

低。层顶埋深1.90～4.10m，厚度0.30～2.40m，平均厚度1.11m。该层仅在ZK3、4、8～11、13、17～19、24、26、28～30控制地段缺失。

③粉土：褐灰、兰灰、灰色，含少量腐烂植物残体，夹薄层粉砂，局部地段有胶结层或胶结团块。结构稍密～中密，很湿。摇振反应中等、无光泽、干强度低，韧性低。层顶埋深3.30～8.80m，厚度0.30～4.30m，平均厚度1.58m。整个场地均有分布。 ③1粘土：褐灰、兰灰、灰色，含少量腐烂植物残体和有机质，夹薄层粉土，可塑状态，湿。无摇振反应、有光泽、干强度高，韧性高。层顶埋深4.30～10.70m，层厚0.50～3.50m，平均厚度1.48m。该层仅在ZK28、33控制地段缺失。

③2粘土：褐灰、兰灰、深灰色，含少量腐烂植物残体和有机质，夹薄层粉土，软塑状态，湿。无摇振反应、有光泽、干强度高，韧性高。层顶埋深5.00～10.10m，层厚0.50～

2.30m，平均厚度1.27m。该层仅在ZK4～6、20、22、29～32控制地段缺失。 ④粉土：褐灰、兰灰、灰色，含少量腐烂植物残体，夹薄层粉砂或粗砾砂，局部地段有胶结层或胶结团块。结构中密，很湿。摇振反应中等、无光泽、干强度低，韧性低。层顶埋深7.80～20.90m，厚度0.50～4.00m，平均厚度1.43m。整个场地均有分布。 ④1粘土：褐灰、深灰、兰灰等色，含少量圆砾及少量腐烂植物残体，可塑或硬塑状态，湿。无摇振反应、有光泽、干强度高，韧性高。层顶埋深8.80～22.60m，厚度0.40～7.80m，平均厚度3.23m。整个场地均有分布。

④2粘土：褐灰、深灰、兰灰等色，含少量腐烂植物残体，可塑状态，湿。无摇振反应、有光泽、干强度高，韧性高。层顶埋深9.20～14.30m，厚度0.80～3.40m，平均厚度2.00m。仅在ZK2、6、7、9、10、12、18、28、31、34、36、38控制地段分布。

⑤粉砂：褐灰、深灰、灰色，石英-长石质，均粒结构，在局部地段夹透镜状或薄层状粉土及中粗砂，含腐烂植物残体,局部地段有薄层胶结层，结构中密，饱和。整个场地均有分布，受勘察钻孔深度的影响，该层仅在ZK2、3、6、8、10、12～18、20、22～26、28、30、31、33、35、37～39中揭露，层顶埋深17.60～29.40m , 揭穿层厚0.20～3.80m，平均揭穿厚度1.40m。 ⑤1粘土：褐灰、深灰、兰灰等色，含少量圆砾及少量腐烂植物残体，可塑或硬塑状态，湿。无摇振反应、有光泽、干强度高，韧性高。整个场地均有分布，受勘察钻孔深度的影响，该层仅在ZK2、10、12、13、16、18、20、24、28、30、33、35、38、39中揭露，层顶埋深20.30～28.10m ,揭穿厚度0.50～4.50m，平均揭穿厚度2.11m。

4 基坑支护结构设计 生物池基坑较深，根据地质资料不宜采用自然放坡开挖，且考虑到基坑完成后将对周围建筑物有不利影响，基坑必须采取支护措施，先支护、后开挖。拟采用拉森Ⅳ型悬臂钢板桩作为基坑围护体系，桩长12米，嵌入基坑底土体6.5m。在基坑顶部适当位置设置排水沟，用以拦截地表水，并排出场外，基坑底部沿支护桩侧用砌块砌筑临时排水沟，基坑底部各拐角点设置集水井，用以排除基坑内积水。

5 基坑支护结构的主要技术参数及技术要求 5.1 钢板桩

(1) 材料要求钢板桩选用拉森Ⅳ型，截面抵抗矩W=2270cm3；进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正；施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。

(2) 打桩作业要求宜选择对周围影响较小的振动锤施打；为保证板桩的垂直度及咬口闭合，选用屏风式打入法；为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。

(3) 拔桩作业要求宜选用振动锤进行拔桩；为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响，应及时回填。

6 钢板桩支护施工

6.1 钢板桩支护施工流程

钢板桩的打设虽然在基坑开挖前已完成，但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后，在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。因此，对于钢板桩的施工应考虑打设、挖土、地下结构施工、回填、板桩的拔除。测量放线→打钢板桩→土方开挖至基坑底设计标高→钢筋砼底板与导墙施工→外壁防水层施工、回填土方→钢筋砼池壁施工至上部施工缝处→外壁防水层施工、回填土方→上部池壁与顶板施工→外壁防水层施工、回填土方→拉森钢板桩拔除

6.2 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，注意保护锁口免受损伤。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意：

(1) 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；

(2) 钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；

(3) 钢板桩应分别堆放，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3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。 6.3 钢板桩的打设

施工机械采用40T履带吊车，配合振动锤及200KW专用（三相220V）发电机施工。 (1) 打桩围檩支架（导向架）的设置。为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成。 (2) 钢板桩打设单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制。

① 先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击；

② 在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制； ③ 为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正；

④ 开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。

(3) 钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。具体作法如下：

① 沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度；

② 在短边方向也照上述办法进行；

③ 根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸，将短边方向的围檩与围檩桩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定；

④ 在长边方向的围檩内插桩，继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩；

⑤ 根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。 轴线修整法示意图 6.3 拔桩