钢板桩工程施工组织设计方案

围护施工方案

本工程因无图纸及地质勘察报告，故按地区常规施工方法编制三种围护方案，具体类似项目如下：

一、钢板桩围护：如镇海炼油厂2万吨硫磺装置硫磺池深8米。

二、水泥搅拌桩围护，对要求附近建筑物进行保护，如镇海炼油厂三套常减压装置污水处理池深6米，

三、沉井围护：如金田铜业工地地下室二层，面积3000平方米，。具体待图纸到后再编制详细围护施工方案。

方案一、钢板桩围护

1、优、缺点分析；

1.1优点分析：

施工速度快，故在一定条件下可取得较好的经济效益。

1.2缺点分析：

该围护适用于300平方米以下的挖土，本身围护抗渗水较差。

2、钢板桩施工

2. 1钢板桩施工前准备工作

2.1.1钢板桩检验

钢板桩材质检验和外观检验，对焊接钢板桩，尚需进行焊接部位的检验。对用于基坑临时支护结构的钢板桩，主要进行外观检验，并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。

1）外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项容。检查中要注意：

①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；

②有割孔、断面缺损的应予以补强；

③若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便于决定在计算时是否需要手折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

2）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。它包括钢材的化学成分分析；构件的拉抻、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每25~50t的钢板桩应进行两个试件试验。

2.1.2钢板桩的矫正

钢板桩为多次周转使用的材料，在使用过程中会发生板桩的变形、损伤，偏差较大时，使用前应进行矫正与修补。其矫正与修补方法如下：1）表面缺陷修补通常先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补的方法补平，再用砂轮磨平。

2）端部平面矫正一般用氧乙炔切割部分桩端，使端部平面与轴线垂直，然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。当修整量不大时，也可直接用砂轮进行修理。

3）桩体挠曲矫正腹向弯曲矫正时两端固定在支承点上，用设置在龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正；侧向弯曲矫正通常在专门的矫正平台上进行。

4）桩体扭曲矫正这种矫正较复杂。可视扭曲情况采用上述3中的方法矫正。

5）桩体局部变形矫正。对局部变形处用氧乙炔热烘与千斤顶顶压、大

锤敲击相结合的方法进行矫正。

6）锁口变形矫正用标准钢板桩作为锁口整形胎具，采用慢速卷扬机牵拉调整处理，或采用氧乙炔热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。

2.2打桩机械选择

打设钢板桩，在地区使用较多的为振动锤。振动打桩机是将机器产生的垂直振动传给桩体，使桩周围的土体因振动产生结构变化，降低了强度或产生液化，板桩周围的阴力减少，得桩的贯入。

振动打桩机打设钢板桩施工速度快，更有得拔钢板桩，不易损坏桩顶，操作简单。但其对硬土层（砂质土N>50；粘性土N>30）贯入性能较差,桩体周围土层要产生振动；耗电较多。选择振动锤时，可根据需要的振幅As，按下列公式计算：

对砂土： AS= 0.8N+L （mm）

对粘性土、粉土： 1.6N+L （mm）

式中 N——桩尖所在土层的标准贯入值；

L——钢板桩长度（m）。

1.56-AS

或中 Qp——钢板桩自重（N）；

As——板桩需要的振幅（mm）。

(4)导架安装

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则度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

导架通常由导梁和导桩等组成，它的形式，在平面上有单面和双面之分，在高度上有单层和双层之分。一般常用字的是单层双面导架。导桩的间距一般为2.5~3.5m，双面导梁之间的间距一般比板桩墙高度大8~15mm。

导架的位置不能与钢板桩相碰。导桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变形。导梁的高度要适宜，要有得于控制钢板桩的施工高度和提高工资，要用经纬仪和水平仪控制导梁的位置和标高。

2.3.钢板桩打设和拔除

2.3.1打入方式选择

1）单独打入法：这种方法是从板桩墙和一角开始，逐块（或两块为一组）打设，直至工程结束。这种打入方法简便、迅速，不需要其他辅助支架。但是易使板桩向一铡倾斜，且误差积累后不易纠正。为此，这种方法只适用于板桩墙要求不高、且板桩长度较小（如小于10m）的情况。

2）屏风式打入法：这种方法是将10~20根钢板桩成排插入导架，呈屏风状，然后再分批施打。施打时先将屏风墙两端的钢板桩打至设计标高或一定深度，成为定位板桩，然后在中间按顺序分1/3、1/2板桩高度呈阶梯状打入。

这种打桩方法的优点是可以减少倾斜误差积累，防止过大的倾斜，而且易于实现封闭合拢，能保证板桩墙的施工质量。其缺点是插桩的自立高度较大，要注意插桩的稳定和施工安全。一般情况下多用这种方法打设板

桩墙，它耗费的辅助材料不多，但能保证质量。

屏风式打入法按屏风组立的排数，分为单屏风、双屏风和全屏风。单屏风应用紧普遍；双屏风多用于轴线转角处施工；全屏风只用于要求较高的轴线闭合施工。

按屏风式打入法施打时，一拮钢板桩的施打顺序有多种，视施工时具体情况选择。施打顺序影响板桩的垂直度、位移、板桩墙的凹凸和打设效率，一般施工中采用该方法。

2.3.2)钢板桩的打设

先用吊车将钢板桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。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。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，阴止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。

钢板桩分几次打入，如第一次由20m高打至15m，第二次则打至10m，第三次打至导梁高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。

打设时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起栏板导向作用，一般每打入1m应测量一次。

1）钢板桩的转角和封闭

钢板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整倍数，或者板桩墙的轴线较复杂，钢板桩的制作和打设也有误差，这些都会给钢板桩墙的最终封闭合拢带来困难。

钢板桩墙的转角和封闭合拢施工，可采用下述方法：