拉森钢板桩围堰施工专项方案详细详解

昆明地铁6号线二期塘子巷銅 佃止p土上十-去上忸亠-+龙江钢板桩围堰施工方案L-昆明地铁6号线二期塘子巷车站盘龙江钢板桩围堰施工专项方案第一章 工程概况塘子巷车站里程为DK0+0.00DK0+588全长588米，本工程位于北 京路，青年路与拓东路交叉路下，并且穿越盘龙江，盘龙江最大水位达到4.2 米，目前盘龙江水位大概为 2 米左右，此处需钢板桩筑岛围堰施工，距钢板 桩围堰 2 米处为车站围护结构地下连续墙，钢板桩与车站西侧路基挡墙形成封闭的作业区，在钢板桩范围内回填粘土并压实，形成围堰，为导墙和连续 墙施工做铺垫。钢板桩围堰按长21.1米，宽按18.3米，高为15米，SP-IV型号400钢板桩。盘龙江东侧为导流，宽度为9.3米，待西侧施工完毕后， 同样方法再施工东侧。根据现场实测的地面标高为 1892.38，盘龙江河底标高为1887.17，地面到河底高差为5.21米，该处地质条件以淤泥质粉质黏土 和粉土为主。基坑开挖深度达23.6米。第二章 编制依据及技术指标1、TB10002.5 J464-2005铁路桥涵地基和基础设计规范2、TZ213-2005高速铁路桥涵工程施工技术指南第三章 施工难点分析该基坑所处位置地质条件很差，地下水位较高，盘龙江河面标高1889.17 ， 该处河底有大量淤泥，给施工造成很大困难，原有土质以淤泥质粉质黏土和 粉土为主，状态以流塑和软塑为主，基本承载力较低，土体内摩擦角平均21 ， 土容重平均取值为19kN/ma，而且该基坑属于深大基坑，开挖深度达23.6m ,产生的土压力和水压力相当大，平面开挖尺寸为。第四章 筑岛基坑施工流程：施工准备f测量定位f插打抗滑钢管f插打钢板桩f钢 板桩围堰内回填粘土f导墙施工f地下连续墙施工f筑岛围堰开挖f逐层进 行钢板桩内支撑钢板桩拔出抗滑钢管拔出。第一节 施工准备 首先在钢板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理，选用同种型号的板桩， 进行弯曲整形、修正、切割、焊接，整理出施工需要的型号（拉森IV号钢板 桩）、规格（420x310x15.5 ）、数量（15mx276根）的钢板桩。钢板桩进场前需要检查整理，发现缺陷随时调整，整理后在运输和堆 放时尽量不使其弯曲变形，避免碰撞，尤其不能将连接锁口碰坏。钢板桩的设置位置应便于基础施工，应在原地面下结构边缘之外，并留有 支、拆模板的操作空间；钢板桩平面不直的，应尽量使其平直整齐，避免不规则的转角，以便顺利 将钢板桩插打入地下，并利于围檩支撑的设置。第二节 测量定位 对基坑控制点标明并经过复核无误后加以有效保护，同时距离地下连续 墙边线 2 米的位置放出钢板桩插打位置，并用槽钢定位，在保证钢板桩垂直 度的情况下逐根插打。第三节 钢板桩经设计计算，该基坑开挖深度为23.6m，开挖尺寸为，共布置六道支撑，钢板桩围堰平面布置示意图及立面示意图见下图。拉森钢板桩（余SP-IV型号4001000mm连续墙 A / 人、卜、HX - 一一 1000mm连续封堵墙-/ J J2/盘龙江7拉森钢板桩（余同） 丁SP-iv型号三 盘400拉森钢板桩（余同）SPTV 型号 400盘龙江钢板桩围堰平面布置示意图盘龙计算书详见附件。1、将钢板桩运到工地后，钢板桩在拼组前必须对其进行检查、丈量、分 类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长23m的短桩作通过试验，以2 3 人拉动通过为宜。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯， 热敲（温度不超过8001000。0,焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。 插打钢板桩之前须检查振动锤。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前 一定要进行专门的检查，确保线路畅通，功能正常。且功率达到40KW以上， 而夹板牙齿磨损不宜太多。2、履带吊停在离打桩点就近的基坑边，侧向施工，便于测量人员观察。 挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。3、锤下降，开液压口，拉一根桩至打桩锤下，锁口抹上润滑油，并起锤。4、钢板桩计算长度为15米（基坑23.6米、入土10米） ，待钢板桩尖 离开地面 30cm 时，停止上升。锤下降，使桩至夹口中，开动液压机，夹紧 桩。上升锤与桩至打桩地点。5、钢板桩插打时，单桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时 的摩阻力并加强防渗性能。插打钢板桩时从第一块就应保持平整，几块插好 后即插打一块深的以保持稳定，然后继续插打。6、在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺 利合拢，要求桩身垂直。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实，以防 漏水。7、对准钢板桩与定位桩的锁口，靠震动锤与桩自重压到桩所要插打的位 置。8、试开打桩锤 30 秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至计算标高，开 动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便 锁口能顺利咬合，提高止水能力。9、板桩至设计高度前 40cm 时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一 定时间，打桩至设计高度。10、松开液压夹口，锤上升，打第二根桩，以上类推至打完所有桩。打桩刖一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，在打完钢板桩后，开始进行 钢板桩围堰内的止水处理。第五节 钢板桩围堰内进行筑岛回填1筑岛围堰从盘龙江西侧处开始填筑，填筑用料为粘土，用装载机装运，由盘龙江西侧开始逐渐向东侧推挤。首先填筑应比河面高出50cm，首层填筑 完成后用夯实机打实，打实处理时应注意观察顶面距河面的高度不得低于河 面。二次填筑高度每层不超过50cm，分层压实，直至设计高程。2安全保证措施2.1 围堰筑岛施工时邀请官渡区水利局和其他相关管理机构工作人员到 现场检查指导工作，保证施工期间河道安全。2.2 围堰筑岛施工期间派专职安全工程师 1 名，负责日常安全管理工作2.3 盘龙江钢板桩围堰施工前 30 天到官渡区水利局办理发布作业审批手 续。2.4 围堰筑岛涉及其他安全要求的，到相关部门办理相关手续，并遵照执行。2.5 机械设备的操作人员经过安全技术操作规程培训，考试合格后持有效 证件上岗。定期检查机械设备的安全保护装置和安全指示装置，以确保以上 两种装置的齐全、灵敏、可靠。机械操作人员必须听从施工人员的正确指挥， 精心操作。加强工程机械和车辆的检查维修，对驾驶人员进行安全教育，严 谨违章开车，杜绝交通事故的发生、3文明施工措施 严格执行业主和地方政府有关文明工地建设的标准、规定，积极开展创 建文明工地活动，做好现场的各项管理工作。4施工环保、水土保持措施建立与质量、安全保证体系并行的环保、水土保持体系，成立环境保护 领导小组，与当地环保和有关部门协作，无条件接受环境保护部门的指导和 监督，执行国家和地方政府的环保政策、法规，加强施工全过程的控制与管 理，制定详细的环境保护措施，避免人为破坏和污染环境事件发生。筑岛周围用双层彩条布包裹，均匀分布并压牢，防止填料污染水体。围堰筑岛施工期间严禁向河道内抛弃淤泥和其它杂物，盘龙江钢板桩围堰施工完成后按要求及时清除施工时遗漏在河道中的一切障碍物。第六节 钢板桩拔出导墙及地下连续墙施工结束，将基坑回填完毕后，要将钢板桩拔出再重 新利用，拔桩时，尽量使钢板桩下部与混凝土脱离，然后再进行拔桩。先略 锤击振动各拔高12m,然后按次序将所有钢板桩均拔高12m,使其松动 后，再依次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将 相邻的桩一齐拔出。并注意一下几点：1、为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的支撑围檩逐根解除2、按与插打钢板桩顺序相反的次序拔桩。3、将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的黏附力。4、拔出的钢板桩应及时清除土砂，涂以油脂。变形较大的板桩需调直， 完整的板桩要及时运出工地，堆置在平整的场地上。第五章 安全应急救援预案5.1、安全生产事故应急救援实施在发生重大安全事故时的救援工作，尽量减少事故的危害，保障员 工和周边居民的人身健康和安全、项目财产安全和周边单位财产安全。特成 立应急救援组织机构。5.2、处理突发事件应急预案的原则 为认真贯彻落实中华人民共和国安全生产法和建设工程安全生产管理条例，增强忧患意识，居安思危，减少施工事故的发生，提高自防自救 意识，结合本工程的施工特点，主要针对可能出现的安全生产事故和自然灾 害制定塘子巷站盘龙江钢板桩筑岛围堰施工安全生产应急预案，其基本原则 为:坚持“以人为本，预防为主”的原则。通过强化日常安全管理，落实各 项安全防范措施，查堵各种事故隐患，做到防患于未然。施工前期，针对施 工过程中存在的重大危险源，提前预测，并制定生产安全事故应急救援预案， 建立应急救援组织及配备应急人员，配备必要的应急救援器材、设备，以防 突发事件，并定期组织演练，确保施工安全。各作业班组紧紧结合各自实际 情况，成立应急小组，做好相关应急准备工作，确保施工安全。5.3、应急救援领导小组 应急救援领导小组由组长、副组长、成员三部分组成：组长由项目经理担任，副组长由副经理、总工程师担任。成员由项目其他领导、各部门负责人、安全员、质量员、现场管理人员 组成。钢板桩计算钢板桩计算方法采用等值梁法。钢板桩围堰按长21.1米，宽按18.3米，高为5米，SP-IV型号400 钢板桩计算。施工机械荷载按25KPa的均布荷载进行计算。钢板桩长度取15m，每延米截面矩2060cma，钢板桩容许抗弯应力0 = 210MPa。土层容重取为19kN/ma，浮容重取值9kN/ma，水容重取值10kN/ma，地质情况以粉质粘性土为主，据调查土体内摩擦角平均值为 21，主动土压力 系数 K = tan2(45 -耳)=0.4672，被动土压力系数 Kp = tan2(45 + 21) = 1.463，被动a 2 2土压力修正系数K=1.44，取每延米钢板桩为计算单元。2、钢板桩分析计算钢板桩围堰外的主动土压力等于内侧的被动土压力的平衡点距开挖底面 的距离y19x2x0.4672+9x( 3+y )x0.4672+10x( 3+y ) =10x2+19x1.44x1.463y 解得：y=1.563m计算简图：弯矩图：查看计算结果图形得出，钢板桩的最大弯矩为281.85kN.m,钢板桩采 用拉森IV型钢板桩，每延米钢板桩的抗弯模量W=2060cm3，则钢板桩应力 为：M 281.85c =X103 = 138.4MPa Q = 210MPamax W 2037钢板桩的强度满足要求。