钢板桩施工方案

施工组织设计（方案）报审表
工程名称：复旦大学江湾校区110KV变电站项目编号：
注：本表一式二份，由施工项目部填报，监理项目部、施工项目部各存一份。

批准：年月日
（施工企业技术负责人）
审核：年月日（项目部总工程师）
年月日（项目部质量）
年月日（项目部安全）
编写：年月日
（项目技术员）
复旦大学江湾校区110KV 变电站项目站本体工程
钢
板
桩
围
护
施
工
方
案
上海电力设计院有限公司2018 年12 月30 日
目录
一、编制依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．01
二、工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．01
三、地质概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．01
四、钢板桩方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．02
五、钢板桩施工计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．03
六、钢板桩机械、物资及人员配置计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．04
七、钢板桩设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．04
八、钢板桩施工工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．06
九、安全技术保障及措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．09
十、经验总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．09十一、施工平面图布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
一、编制依据
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2011）
《建筑地基基础工程施工规范》（GB51004—2015）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ/120-2012）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ/79-2012）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-15-97）
施工图纸、施工图交底会议纪要;
岩土工程详细勘察报告
二、工程概况
工程名称：复旦大学江湾校区110KV变电站项目站本体工程
建设单位：复旦大学江湾校区
设计单位：上海电力设计院有限公司
监理单位：上海建科工程咨询有限公司
施工单位：上海电力设计院有限公司
复旦大学江湾校区110KV变电站项目站本体工程位于上海市杨浦区扶苏路北侧，淞沪路西侧，在复旦大学江湾校区东南侧，建筑层数为地下一层、地上二层，建筑高度为，总建筑面积为2390m²。

建筑物±为吴淞标高，室内外高差为米。

现场自然地坪场地吴淞标高约为，现浇钢筋混凝土框架结构。

基底标高为，实际开挖深度约2米左右，基坑四周用钢板桩围护。

三、地质概况
根据岩土勘察报告，拟建场地标高为吴淞标高。

自上而下土层分布为：①层为杂填土，平均层厚约，土质不匀、结构松散程度不一，含碎石、砖块等杂物，表层30cm为混凝土地坪。

②层褐黄-灰黄色粉质黏土，平均厚度约，③层为灰色淤泥质粉质黏土，底层埋深约。

④层淤泥质黏土层，底层埋深约。

四、钢板桩施工方案
1、准备工作
本工程基坑开挖深度为，为保证施工安全及现场文明施工，故基坑四周围护
采用钢板桩进行围护。

首先钢板桩施工前测量放线工作，清理场地并将表层30cm
6米钢板桩，钢板桩运至现场在打设前，应对其进行检查，钢板桩立面应平直。

打拔桩机为550履带式挖掘机加液压高频振动锤改装而成，为台湾仿荷兰产振动锤，激振力220kN。

为确保基坑开挖安全，在离基坑6m处设置锚桩，锚桩与锚桩之间距离约6m设置一个，并用Ф18钢筋实施拉锚加固。

根据现场条件，采用单独打入法，钢板桩打设采用履带式打桩机，插桩时锁口对准。

打桩开始，第一、二块钢板桩打设位置和方向要确保精度，用水平仪和经纬仪控制垂直度和标高，如出现偏差随时加以纠正。

钢板桩施工时为保证位置正确，采取先边后角的施工顺序施工。

2、在施工过程中易出现的情况及采取防护措施：
1）钢板桩打设桩身发生倾斜时，用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步纠正。

2）在插入中防止出现扇形钢板桩墙现象，一旦出现立即纠正，其办法为用卷扬机在插入钢板桩过程中在垂直方向牵引，直至恢复垂直状态为止。

3）在打桩时，钢板桩出现扭转，如遇这种情况，在桩行进方向用卡板锁住钢板桩的前锁口，或在定位之间的两边空隙内设一只定榫滑轮支架，制止钢板桩在下沉过程中转动，另可在两快钢板桩锁口搭接处的两边用垫铁和木榫填实。

4）打桩时，如出现共连（打桩时已打入的邻桩一起下沉），主要是因为钢钢板桩斜弯曲，使阻力增加，如出现上述情况，及时纠正，同时可把发生共连的桩和其他已打好的桩一块或数块桩用角铁电焊临时固定起来。

5）在振动打入土层时，如遇有地下杂物及小石块，可将钢板桩振动起拔然后再打入，这样上下来回振动打入多次，直至打进为止。

6）如打桩时遭遇大块障碍物时，应及时报告，不得擅自处理。

五、钢板桩围护施工进度计划
钢板桩围护施工及拆除的周期介于土方开挖之前及回填土之后，具体计划见下表：
钢板桩围护施工进度计划
六、钢板桩围护施工机械、物资进场及人员配备计划
1、进场550型履带式（打、拔）桩机1台；6m加长载重汽车1辆；国标30
槽钢6m(长)*(宽)计440 根。

2、（打、拔）桩机司机1人，汽车司机一人，现场配套管理指挥人员6人。

七、钢板桩设计方案
1、计算桩入土深度，根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。

这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如下。

1机械进场及钢板桩围护施工
钢板桩围护拆除
机械及钢板桩装车退场
Y——土的重度y＝m3; H——基坑开挖深度H＝
为了使钢板桩保持稳定，在A点的力矩等于零，即∑M A＝0，亦即
E a H a-E
F H F=Ea(H+t)-E F=0
将以上数据代入上式中，中可得下式：t3+18t2+33t-459=0
整理后即可求得所需的最小入土深度：T=
所以钢板桩总长度为：L＝+＝
故选择9m桩作为围护桩是合理的。

2、钢板桩稳定性验算板桩入土深度除保证本身的稳定性外，还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。

当桩背后的土柱重量超过基坑底面以下地基土的承载力时，地基的平衡状态受到破坏，常会发生坑壁土流动，坑顶下陷，坑底隆起的现象，为避免这种现象发生，施工前，需对地基进行稳定性验算。

八、钢板桩施工工艺
1、钢板桩施工的一般要求：
⑴钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于排水及基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。

⑵基坑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。

⑶整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

2、钢板桩施工的顺序：
根据施工图及高程放设沉桩定位线→实施表层回填矿渣土剥离→根据定位线控设沉桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→沉设围护桩→将围护桩送至指
定标高→挖土→基础施工→填土→拔除钢板桩。

3、钢板桩的检验、吊装、堆放：
⑴板桩的检验
①钢板桩运到工地后，需进行整理。

清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。

②钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。

③锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。

每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫＝5：5：3。

⑵板桩吊运
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，并应注意保护锁口免受损伤。

吊运方式有成捆起吊和单根起吊。

成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

⑶钢板桩堆放
钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

堆放时应注意：
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；并在堆放处设置标牌说明；
②钢板桩应分层堆放，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3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

4、钢板桩打设：
钢板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。

根据现场施工条件，采用单独打入法。

此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。

因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。

但是，由于单块打入，易向一边倾斜，
累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。

⑴先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。

⑵单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。

⑶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。

5、挖土：
⑴方开挖应分层分区连续施工，并对称开挖。

⑵土方开挖前在基坑外进行井点降水，保持基坑内无水，便于挖土，机械进
出口通道及四周采用换填并铺垫钢板以扩散压力，减小侧压力。

⑶基坑周边（约一倍桩长）范围内严禁堆载。

⑷地面及坑内设排水措施。

⑸开挖过程中注意支护体系的变形观察。

⑹基坑内作业时，有专职安全员负责。

6、钢板桩的拔除：
基坑回填后，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，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，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。

先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。

拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。

拔桩时应注意事项：
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。

③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，振动锤连续不超过。

4、拔桩后出现的空隙，应立即灌入黄砂，减少对临近构筑物、道路的影响，钢板桩拆除及时清理出场地。

九、变形与沉降观测
为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化，及时预报和提供可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测。

基坑支护变形观测
（1）水平位移观测
在基槽边坡顶上布置基线（每基坑边一条），每条基线上加设1～3个变形观测点，同时又作为沉降观测点。

用经纬仪观测四边网的水平角度。

（2）沉降观测
利用远离施工区域的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。

观测仪器采用S3型精密水准仪。

观测频率
（1）在进行钢板桩施工前一周开始进行一天一次的沉降观测，记录数据；
（2）在开始钢板桩施工后，进行一天三次，早中晚各一次的沉降观测，并记录数据，且与历史数据比对，确保基坑沉降位移在可控范围内；
（3）在户外设施施工结束后，继续对该区域进行两周的，一天两次的沉降观测，确保施工后并未出现较大幅度的沉降位移，确保施工质量。

十、经验总结
1、从钢板桩应用的实际效果来看，使用钢板桩做基坑围护，具有施工进度快、安全、占地空间小等优点。

此外，钢板桩可以重复使用，节省投资。

2、采用钢板桩围护截渗和轻型井点降低地下水位后，使基坑能迅速挖至预定
高程，基坑面经处理后，即可浇筑底板的混凝土垫层，从而为下一阶段的施工创造了有利条件，不仅提高了工程进度，而且受雨季的影响较小，保证整个工程的顺利进行。

3、采用钢板桩支护，对周围环境影响较小。

钢板桩施工简便，工序简单，质量容易控制，工期短，且现场整洁。

4、在进行钢板桩的支护施工中要特别注意地下水的影响。

遇到有水的情况一定要采取有效措施进行堵塞，防止泥砂随渗水排出。

遇到离建筑物较近，地质条件较差的地段，可以考虑打加密桩的方法，更有利于施工并防止泥水排出。

5、基坑开挖及排水管廊主体结构施工期间可以通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制，保证基坑安全。

十一、钢板桩施工图（附图）。