超深基坑中栈桥与土坡道处采用钢板桩支护施工工法

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8 安全措施
8.1 建立健全施工现场安全管理规章制度、安全监控网络和安全保证体系,并认真贯彻执行。 8.2 钢板桩施工前及施工过程中,积极查找可能存在的安全隐患,发现隐患,有针对性的制 定切实可行的防护措施。 8.3 在钢板桩支护段开挖期间,配备专人 24 小时值班,对支护结构和周边环境的状况随时 进行巡查,并做好巡查记录。 8.4 施打过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪(精度指标±2〞)在两个方向加 以控制,为防止锁口中心平面位移,在打桩进行方向的钢板桩锁口处设置卡板,阻止板桩位 移;开始打设第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度,每打入 1m 测量一次; 8.5 土方外运过程中,运输工具及挖机不得超载和外溢。 8.6 基坑开挖时注意支护钢板桩稳定性,若发现有裂缝及倾塌可能时,人员要立即离开并及 时处理。
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2.0.3 施工绿色环保,污染小,材料可循环使用 打拔桩机为挖掘机(CAT345B)加振动锤改装而成,振动锤型号为 DZ45A,激振力 330KN。
施工绿色环保对环境影响小,在使用钢板桩的过程中,能简化检查材料性能的复杂程序,保 证其适应性,互换性良好,并且可以重复使用。
3 适用范围
宜适用于挖深较深、采用内支撑支护形式,出土采用土坡道进行出土的基坑。
9 环保措施
9.1 建立健全施工现场环保管理规章制度,并认真贯彻执行。
百度文库7 质量控制
7.1 应遵循的质量标准
7.1.1 钢板桩的检验操作要点 (1)外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁 口形状等项内容。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)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。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。包括钢材的化学 成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢 板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验,每 20~50t 重的钢板桩应进行两个试件试验。 7.1.2 应在打桩前对板桩逐根检查,有锈蚀或变形的及时调整。还可在锁口内涂以油脂, 以减少阻力。
土坡道两侧采用 1:1.5 放坡,并对两侧进行挂钢筋网进行喷射混凝土护面,防止雨水冲 刷土体及避免产生积水,增大钢板桩侧土压力造成钢板桩变形过大,最大限度地减少土坡道 对其他工作面的影响。 5.6 土坡道开挖
图 5.6-1 挖至坑底设计标高后拔除
收除土坡道时挖机进行挖除钢板桩侧土坡道土方,采用安全的放坡坡比保证挖机的安全 作业空间。 5.7 钢板桩拔除
6 材料设备
6.1 材料
序号 1 2
材料名称 钢板桩
钢筋网片
6.1.1 主要材料表
规格
主要指标
拉森Ⅳ型
长9米
6.5
间距 200*200
用途 土坡道临空面支护
土坡道挂网护坡
3
6.2 设备
素混凝土
序号 1 2 3 4 5
设备名称 挖掘机 振动锤
混凝土喷机 全站仪 水准仪
C15
100 厚
土坡道护面
表 6.2.1 主要设备表
4 工艺原理
混凝土栈桥与土坡道连接节点采用钢板桩挡土,主要原理为: 1、结合项目的地质勘查报告及现场场地施工部署,选择合适的土坡道位置放样后进行 混凝土栈桥的延长,减少土坡道对其他工作面的影响和干扰。 2、利用混凝土栈桥或基坑内支撑自身刚度较大的特点,且钢板桩在渣土车荷载作用下, 悬臂端与混凝土支撑搭接形成有效接触即可(如需保障搭接效果,防止钢板桩偏位侧滑,可 采用植筋后与钢板桩焊接或采用紧固螺栓处理),避免钢板桩悬臂受力,有效控制桩顶水平 位移和弯矩值;渣土车满荷载 20Kpa 进行抗钢板桩倾覆、整体稳定性计算,选择满足要求的 钢板桩型号及尺寸进行支护深化设计。 3、依靠钢板桩的自身结构强度和钢板桩的嵌固深度保持土坡道的稳定和整体安全,防 止钢板桩受桩侧土体压力及土方车辆的动荷载作用下产生过大变形。
7.2 质量控制要求
表 7.2-1 钢板桩打设的公差标准表
项目
控制内容
允许公差
1
板桩轴线偏差
±10cm
2
桩顶标高
±10cm
3
板桩垂直度
2%
(1)密扣且保证开挖后入土不小于 2 米,保证钢板桩顺利合拢。
(2)打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行
检查桩体。
7.3 质量保证措施
超深基坑中栈桥与土坡道处采用钢板桩支护施 工工法
工法编号: 编制单位:中国建筑一局(集团)有限公司华北公司
中国建筑一局(集团)有限公司 主要执笔人:刘乐、贺茂军、戚金有、胡旭华、隋宇豪
1 前言
在深基坑支护及地基基础工程施工过程中,由于基坑存在挖深较深、土石方量巨大的特 点,基坑出土往往为施工的关键路线,采用何种方式出土十分重要。
为保证钢板桩的成桩质量,主要需考虑道的问题一是桩在施打过程中阻力过大;二是钢 板桩连接锁口锈蚀,变形,致使板桩不能顺利沿锁口而下。对第一种原因,需在打桩前对地 质情况作详细分析,充分研究贯入的可能性,在施工时可伴以辅助沉桩办法,不能用锤硬打。
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7.3.1 防止板桩向行进方向倾斜 在软土中打板桩时,由于连接锁口处的阻力大于板桩周围的土体阻力,形成一个不均衡 力,使板桩向前进方向倾斜。这种倾斜要尽早调整,可用卷扬机钢索将板桩反向拉住后再振 动锤击,或可以改变锤击方向。当倾斜过大,靠上述方法不能纠正时,可使用特别的锲形板 桩,达到纠偏的目的。 7.3.2 将相邻板桩带走 这种现象常发生在软土中打板桩,当遇到了不明障碍物,孤石或板桩倾斜等情况时,板 桩阻力增加,便会把相邻板桩带入,可以按下列措施处理: (1)不是一次把板桩打到标高,留一部分在地面,待全部板桩入土后,用屏风法把余 下部分打入土中。 (2)把相邻板桩焊牢在栈桥或内支撑梁上。 (3)数根板桩用型钢、夹具连在一起。 (4)在连接锁口上涂以黄油等油脂物,减少阻力。 (5)运用特殊塞子,防止土砂进入连接锁口,板桩被带入土中后,应在其顶部焊以同 类型的板桩以补充不足的长度。
综合考虑基坑采用混凝土栈桥结合土坡道方式进行出土,土坡道与栈桥连接处采用钢板 桩支护,减少了因土坡道放坡对内支撑工作作业面的影响,避免后期拆改,保障了出土效率, 减少出土作为关键路线的影响,降低造价及缩短工期。
2 工法特点
2.0.1 施工便捷高效,出土坡道无需拆改 出土采用混凝土栈桥结合土坡道,土坡道与栈桥连接处采用钢板桩进行支护的形式,对
3)起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。 4)供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的 1.2~2.0 倍。 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 15mins,振动锤连续不 超过 1.5h。 5.8 土孔处理 对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回填的方法采用填入法,填入法所用材料为 石屑。
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钢板桩容易向一边倾斜,由于倾斜误差积累不易纠正,难以控制钢板桩墙的平直度,首先选 择常规单根打入法插打钢板桩,当钢板桩倾斜严重时采用压桩机械,采用屏风式打入法,屏 风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。 施工时,将 10~20 根钢板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。 5.5 土坡道施工
土坡道收除时,要拔除钢板桩,以便重复使用,拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法顺 序和拔桩时间及土孔处理,否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降 和位移,会给己施工的结构带来危害,并影响临近已施工建筑物、构筑物的安全。设法减少 拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。
1、拔桩方法 本工程拔桩采用土坡道收除至坑底设计标高后,对于嵌固深度较浅的钢板桩,可直接利 用挖机进行拔除;对于嵌固力较大咬合十分紧密的钢板桩采用振动锤拔桩,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,依靠附加起吊力的作 用将桩拔除。 2、拔桩时应注意事项
规格
技术指标
(CAT345B)
/
DZ45A
激振力 330KN
HPS30
额定功率 5.5(KW)
PVS-6
/
DS2
/
用途 施打钢板桩 土坡道侧面喷砼 钢板桩定位及放样
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本工法没有其他特殊材料的采用,主要采用的材料均为常见的钢筋、混凝土、模板、小 灰砂砖等。
采用的机械设备为钢板桩打拔桩机 1 台用于施工。打拔桩机为挖掘机(CAT345B)加振 动锤改装而成,振动锤为 DZ45A,激振力 330KN。
基坑施工工作面影响较小,出土效率高,避免了因土坡道放坡影响其他作业面而需拆改的问 题,保证了出土的连续性并节约了费用。
由于施工操作机械简单,在砾质粘性土施工施打顺利,工期短,降低对空间的要求,使 用钢板桩可以不受天气条件的制约。 2.0.2 施工质量良好,保证了出土的安全性
土坡道后的钢板开挖形成垂直挡土面后,支护变形控制较好,可清楚观察到钢板桩作为 土坡道支护挡土效果,钢板桩支护表面基本没有漏水,会有少数较残旧的钢板桩由于接头不 紧密导致一些漏水,基坑内也没有出现渗漏、管涌等现象,保证了出土作业施工的连续性。
目前深基坑出土主要采用土坡道或混凝土栈桥出土方式,其中土坡道出土主要优点为施 工方便,简单经济,缺点为按照 1:6 坡比放坡空间受限,易对其它施工工作面(如内支撑施 工工作面)造成影响;采用临时性混凝土栈桥主要优点为出土施工作业面大,可有效减少对 其他工作面的影响,缺点为施工及后期拆除难度较高,费用昂贵。
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1)拔桩起点和顺序:对封闭式钢板桩墙,拔桩起点应离开角桩 5 根以上。可根据沉桩 时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。
2)振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边 拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下 100~300mm,再与振动锤交替振打、振拔。 有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把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,尽量让土孔填实一部分。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
图 5.1-1 施工工艺流程图
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5.2 现场勘查 查阅项目地质勘查报告资料,结合现场整体施工部署,进行栈桥延长后土坡道的施工放
样,合理利用基坑内支撑及承台作业面剩余的施工空间,进行钢板桩支护土坡道临空面放样。 5.3 土坡道方案放样及钢板桩选用
5.3.1 土坡道采用 1:6 放坡,并充分考虑土坡道对其他工作面的影响。 5.3.2 根据地质情况及考虑渣土车满荷载 20Kpa 进行抗钢板桩倾覆、整体稳定性计算, 选择满足要求的钢板桩型号及尺寸进行支护深化设计。 5.3.3 利用混凝土栈桥侧向刚度大的特点,钢板桩端部与栈桥进行搭接,避免钢板桩悬 臂受力。 5.3.4 钢板桩的设置位置要符合施工要求,便于地下室承台及主楼区域承台施工,即在 如内支撑梁或基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。 5.3.5 土坡道护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标 准钢板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。 5.4 钢板桩现场施工 5.4.1 拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施 工中要注意以下施工有关要求: (1)拉森钢板桩采用履带式挖土机(带震动锤机)施打,施打前熟悉地下结构物的情 况,认真放出准确的支护桩中线。 (2)打桩前,对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩,不合格者 待修整后才可使用。 (3)在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。 (4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过 2%,当偏斜过大不能用拉齐方法 调正时,拔起重打。 施工中应根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将板桩打至设计 标高,一次打入的深度一般为 0.5~3.0 米。 采用单根打入法插打钢板桩,相对桩长的垂直度允许偏差一般不得超过 2%,闸前段不 超过 2.5%;钢板桩上部吊孔需进行处理,使之不漏水;桩顶高程允许偏差为+5cm、-10cm。 5.4.2 拉森钢板桩就位后采用改装后带振锤的履带式液压挖土机进行施打,施打前要熟 悉基坑构筑物及地下结构的情况,准确的放出支护桩中线。考虑到钢板桩较长,在施打中,
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