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营口市公安局业务技术用房及警务技能训练基地室外消防水池

钢板桩基坑支护施工方案

方案编制：刘继旭

方案审核：马光远

北京建工集团有限责任公司

2016年3月9日

目录

1 编制依据…………………………………………………………………………

2 工程概况…………………………………………………………………………

3 基坑支护结构设计………………………………………………………………

4 基坑支护结构的主要技术参数及技术要求……………………………………

4.1 钢板桩………………………………………………………………………

5 钢板桩支护施工………………………………………………………………

6.基坑监测……………………………………………………………………7．量管理体系、制度及质量保证体系…………………………………………

8.基坑验收……………………………………………………………………9施工注意事项及要求……………………………………………………………

10.基坑施工安全措施…………………………………………………………

11.应急救援预案……………………………………………………………

一、编制依据

1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

2、《混凝土结构设计规范》（GB5000 2002）

3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

4、《加筋水泥土桩锚支护技术规程》（CECS147：2003）

5、《建筑地基基础技术规范》（DB21/907-2005）

6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

7、《热轧U型钢板桩设计规范》

二、工程概况

(1)场地位置

场地位于辽宁省沿海（营口）产业基地，民生路与新联大街交汇处西北角交通便利。

(2)地层特征

详见地质勘查报告

（3）施工平面图

（4）施工依据

依据工程项目配套需要，室外设有地下消防水池。经建设单位与设计单位沟通，采用图集号05S804P81页400m3矩形蓄水池（池顶覆土500mm ）图施工.

三、基坑支护结构设计

拟采用拉森U型钢板桩基坑围护体系，坡面桩长9米，至自然地面下0.5米放坡，基坑深3.9米，嵌入基坑底土体5.6米；

钢板桩型号、规格

我部拟采用拉森钢板桩。根据工程所在地的特点，结合钢板桩的特性，施工方法等方面进行考虑，选用的拉森U型钢板桩，拉森U型钢板桩宽度适中，抗弯性能好。

打桩设备

打拔桩机为HYUNDAL/R335LC-7型挖掘机加桩机头改装而成。

钢板桩规格(575×180×10)。每片每天7元一个月起租(不含税费)。

施工准备

1、在材料进场前要求对钢板桩进行检查、修整、组拼。对周转施工使用过的旧钢板桩避免出现以下缺陷：

（1）桩身不光，两端不整齐，有锈皮、油污、混凝土残迹或桩身焊有钢板、角铁等突出物，或经锤击后两端参差不齐，卷曲破裂等；

（2）锁口开裂、扭曲、局部弯曲及焊瘤等；

（3）有扭曲现象。

2.1对施工人员进行必要的技术、安全教育，树立“质量第一、

安全第一”的正确思想，遵守有关施工及安全技术规范，遵守地方治安法规。

2.2施工人员进场前，做好后勤工作的安排，全面考虑衣、食、

住、医等方面的问题，做好生活保障工作。

2.3做好现场“三通一平”工作，根据有关部门给定的永久性

坐标点及高程点建立道路的坐标控制点及高程控制点。

2.4探明地下管线、管道、电缆情况。与业主、市政、供电、

供水、供气、电信等部门联系取得该区域的各种管线情况，制定

施工措施加以保护。同时必须注意场地地质情况，在施工过程中保护好原有设施，以免在施工时出现破坏原设施的情况。

测量放线工作

开工前，积极联系业主交接测量控制点，按规范复测，建立测量控制网，确定中线和施工红线，尽快进行施工放样测量。

项目部组织熟练精干的测量人员对设计提供的基线水准点、施工导线点、曲线要素点进行埋设和复测，保证其精度必须满足施工测量规范和设计要求；对设计提供的控制点和主要控制点加以保护，按设计图顺序编号布设施工网点及线路桩，并用油漆加以清楚标注和设护桩以校准。待基线验收后，才能进行桩位置和中线的测量放样工作。全线的坐标点、水准点在施工过程中经常复核检查并加以保护。

四、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求

4.1钢板桩

(1) 材料要求

钢板桩选用拉森U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。

五、钢板桩支护施工

5.1 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→土方开挖至坑底→地板基础完成→回填土方→拉森钢板桩拔除

5.2 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，堆放的总高度不宜超过2m。

5.3、钢板桩的施工过程中遇到的问题及处理方法：

由于地质结构复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采用

如下几点办法解决：

①打桩过程中有遇上其他不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，应改变角度绕过障碍物。

②钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0～2.0米，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。

③钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用循序渐进的办法来纠正，根据实际倾斜度进行调整；倾斜度较小时也可以用打桩机将桩反向拉住再锤击。

④在基础较软处，有时发生施工当时将桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。

5.4 钢板桩的打设

(1) 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。

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2-3m应测量一次。

(2) 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。

5.5、拔桩

5.1 拔桩顺序

对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5根以上，必要时还可间隔拔除。拔桩要点：

(1) 拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，

尽量让土孔填实一部分；

(2) 起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限；

(3) 供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的1.2～2.0倍；

(4) 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，振动锤连续工作不超过1.5h。

5.2 桩孔处理

钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破坏。

六、基坑监测

6.1 本基坑监测项目

包括支护结构的水平位移、周围地下管线的变形、地下水位、桩内力、土体分层位移等。

6.2 监测点的位置及数量

(1) 在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点；

(2) 支护板桩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置，数量及位置宜结合现场条件确定。

(3) 地下水位的观测宜在基坑四周设四个观测井。

(4) 基坑底部回弹及隆起观测视现场情况确定。

6.3 监测与测试的控制指标

(1) 支护桩顶水平位移累计不大于30mm，位移速率不大于3mm/d。

(2) 周围道路及管线水平位移总量不大于30mm；

(3) 地下水位应低于设计指标。

6.4 监测要求

(1) 在围护结构施工前精确测定初始值。

(2) 施工中应加强对测试点及测试设备的保护，防止损坏；

(3) 应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好，以确保测试数据的准确性。

(4) 应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果，以便进行分析及采取相应的防范措施。

6.5 监测周期

从基坑土方开挖至基坑回填土。

在围护施工时，正常情况下，临近监测对象每2天观测1次，当日变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密，每天观测1次。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。

在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2～3次/周，支撑拆除阶段1次/天。

七、质量管理体系、制度及质量保证体系

质量是企业的生命，我们本着“建一座工程，上一个台阶；交一方朋友，树一座丰碑”的决心，精心组织，精心施工，严格实行全员、全方位、全过程的质量控制，确保本工程合格并符合国家、行业规程规范及设计要求。

1施工质量管理体系

施工质量保证体系是确保工程施工质量的主要要素，整个质量保

证体系可分为施工质量管理体系和施工质量控制体系。

1.将选派有丰富施工经验、组织管理能力强、技术过硬的工程管理、工程技术人员组成项目管理班子。选派技术过硬、作风良好的施工队伍进场施工；

2.建立以项目总工程师为首的技术管理体系，切实执行设计文件审核制、工前培训、技术交底制、开工报告制、测量换手复核制、隐蔽工程检查签证制、“三检制”、材料半成品试验、监测制、技术资料归档制、竣工文件编制方法等管理办法。确保施工生产全过程始终在合同规定的技术标准和要求的控制下。

八、基坑验收

8.1 基坑验收应采取分步验收法进行。每道工序完成经检查验收合格后方可进行下道工序的施工。

8.2 验收应符合《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120－2012)及相关验收规范的规定。

九、施工注意事项及要求

9.1 基坑土方开挖应遵循分层、平衡、适时的原则，不得超挖。开挖到位后，应及时施工管道，严禁基坑暴露时间过长。

9.2 做好基坑内的排水工作，雨季施工必须准备足够的抽排水设备。

9.3 支护板桩施工应采取有效措施控制好桩位、垂直度及保证咬口及转角处的闭合。

9.4 钢结构的焊接，必须是持有特种作业上岗证的人员操作，确保安全与质量。

9.5 土方开挖期间，应采取有效的管理手段及可靠的保证措施防止挖土机械碰撞支护结构，基坑四周严禁堆土或堆载，地面施工荷载不超过10Kpa。

9.6 应作好可能发生事故的预防和抢险准备工作。施工时发现地质情况与钻探资料相差较远，应立即会同业主、设计、监理等单位商量研究解决。

9.7 加强基坑监测，监测数据应及时通知有关人员。

十、基坑施工安全措施

10.1 进入工地一定要戴硬质反光安全帽，操作工必须手戴防护手套，电工戴电工专用绝缘手套。

10.2 用机械开挖时，应设专人盯测，以防坑底和坑侧超挖。坑底的控制标高应比设计标高提高15－30厘米，坑壁的控制线应比设计标线提高10－15厘米或先打桩后挖土，机械挖完后，再用人工清坑。

10.3 基坑开挖到设计标高后，一定要将支护桩根部的淤泥清挖，否则会造成支护桩倒塌。

10.4 基坑底面不能暴露时间过长。基坑开挖中间间歇间过长，变形会随着时间不断增加。这种情况下，应考虑增加支护结构的强度。

10.5 如果基坑开挖后，不能立即进行下一道工序施工时，可在基坑设计标高之上，预留0.15-0.3m厚的一层土不挖，待下一工序开始前，再用人工开挖至槽底的设计标高。否则在下雨时，基坑会浸水坍塌。

10.6 验收合格方可进行作业，未经验收或验收不合格不准作下一道工序作业。

10.7 打拔拉森钢板桩安全操作规程

(1) 吊车或震锤工作时发现异常，应立即停车检查。

(2) 吊车作业点地面应平坦，地面不平应垫平，防止翻车事故。若地面松软，支承脚底部应铺垫板。

(3) 吊桩时要用专用的钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。打拔桩前要检查震锤是否夹紧，防止应震锤未夹紧损坏钢板装或造成事故。

(4) 不得在架空输电线下面打拔桩。在高压线附近工作，吊臂端应离开高压线2ｍ以上。

(5) 作业范围内严禁站人，以防各种突发事件造成事故。

(6) 打拔桩严禁超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车”“折臂”事故。

(7) 不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业；台风来临，现场吊机应收臂卧放，材料及其它设施采取遮盖、压紧等措施。

(8) 严禁非司机作业。回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板装的摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。

(9) 做支撑要随挖随做，及时做好，不得拖延。支撑要水平直顺，不得倾斜弯曲。烧焊支撑时要注意动火作业安全和深基坑作业安全。

(10) 随时检查钢板桩和支撑是否完好，发现松动要及时补焊，发现弯曲要及时加撑并采取安全措施。

(11) 要统一信号，专人指挥，夜间作业，必须有良好的照明。

十一、应急救援预案

（一）、预案原则

坚持“安全第一、预防为主、综合治理”“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、坚持改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；

给企业员工的工作和施工现场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效、充分体现应急救援的“应急精”。

对基坑工程事故产生的主要原因，要切实做好预防工作，并有必要对可能产生的基坑事故提出紧急预案。

通过实施本方案，努力使各项施工行为更好地满足安全规范的要求，为施工场区提供更好地安全环境；保证各种应急反应资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行，防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序而延误事故的应急救援；

最终达到有效避免或降低人员伤亡和财产损失的目的。

(二)、应急措施

为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到、不可抗拒的事件发生，事前有充分的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度的减少人员伤亡、国家财务和经济损失，必须准备应急措施。

基坑开挖施工过程中若发现异常情况应及时通知有关人员，以便及时采取应急措施。施工现场应备有应急措施的材料及设备，如砂

袋、钢管、钢筋、水泥、注浆机、发电机等施工机具。以下应急措施仅供参考：

1.如地面出现裂缝，应及时灌浆修补，防止地表水渗入，并及

时查明裂缝产生原因，进行地面小型排桩施工抢救，避免裂缝扩大。

2.发现地面土体位移、沉降过大超过警戒值时，应停止开挖，

马上回填土方采取増加桩锚加固措施。

3. 一旦发生施工安全事故，项目部门负责人必须立即赶赴现场，组织指挥抢险，成立现场抢救领导小组。

(三)、雨季施工

3.1排水措施

（1）加强收集天气部门的气象预报，提前做好防暴雨措施，安排人员进行专项落实。

（2）检查排水设备及排水管沟的完好性，增加排泄水的通道，根据天气预报雨量的大小，必要时增设临时排水沟。

（3）施工机械设备停放在地形较高、排水顺畅的地方。

（4）大雨来临前停止混凝土浇筑，作好善后安排。

3.2防汛措施

（1）建立防汛领导小组

成立由项目经理为组长的防汛领导小组，成员由各部门负责人及各施工队长组成。主要职能是制定防汛抢险计划、组建培训防汛抢险队、审核防汛抢险物资采购、储存及使用计划、检查防汛计划的执行情况、防汛抢险组织指挥等。

（2）防汛抢险队

成立由项目现场经理为队长的防汛抢险队，成员由施工队

长、材料设备管理人员、各班组长及抢险队员等组成。主要任务是组织机械设备的转移、施工材料及半成品保护、施工人员转移、场地排水、施工现场防护等。

（3）防汛计划

项目开工后由项目经理组织有关人员编制防汛抢险计划，内容包括：领导小组、抢险队组成、防汛抢险应急预案、抢险物资的采购与管理、抢险的实施、抢险措施、后续恢复工作等。

（4）防汛措施

①施工场地周围设置排水沟和集水井，及时清理保持通畅，定期检查排水沟（管）及抽水设备的可靠性，加强防汛应变能力。

②工地配足防汛物资及设备，如草袋、帆布蓬、大功率抽水机等，并禁止挪做它用，汛期来临之前在施工场地周围用土袋做成围堰挡护堵水。工地内所有料场、库房、生活及生产用房单独用土袋防护。

③基坑周围设挡水墙、外设排水沟，定期检查、清理杂物。

④配备发电机，以确保汛期突然停电情况下的防排水需要。

⑤将料库、变配电设备等布置在雨水影响最小的部位，水泥库地面加高处理。

⑥施工中积极主动向当地气象部门了解气候变化趋势，每天

注意收听天气预报，随时做好防汛准备。

11.2 基坑使用和维护要求

(1) 严格控制基坑周边和坡顶的荷载

①施工总平面布置必须征得业主、设计单位和监理单位的审批。

②基坑开挖过程中应严格控制周边荷载，基坑边荷载不得大于

10KPa，在开挖过程中控制超载。

(2) 按基坑设计方案要求，做好基坑内排水，开挖过程中修建临时排水沟，底板设排水孔，用潜水泵将基坑内积水抽至地面排水沟。在雨季施工，更应该加强基坑内积水抽排。

(3) 施工过程中应经常检查排水沟，确保排水通畅，并作好基坑边坡及临近构筑物、管桩基础的沉降、位移观测，发现变化异常时及时分析，进行补救。

(4) 恶劣天气暴雨前后对基坑支护结构做全面的安全检查，重点查看基坑周边、邻近的道路的沉降及开裂情况、支护桩的变形、渗漏等情况，如有异常，及时上报并作加固处理。

(5) 施工期间应按要求切实做好基坑的降水工作。

(6) 施工中若发现支护剖面段实际地层较设计选用的钻孔地层软弱，或有其它可能危及支护结构、基坑周边构筑设施的情况，应立即通知监理和设计人员，及时采取有效加固处理措施。

11.3 应急措施

当监测项目超过控制值时，必须迅速撤离基坑内施工人员和设备(如有可能)，停止施工，会同监理、设计和建设单位有关人员查明原因，对支护方案进行修改，待加固后方能进行后续施工。一般应急措施有：

(1) 施工前准备好钢筋、水泥、足够的砂袋等加固材料，以及挖土

机、水泵等工具，以备抢险用。

(2) 迅速回填或反压，保证位移值不再增大。

(3) 进行回固。

(4) 坡顶支护结构后开挖卸载。

(5) 当支护结构因碰撞后出现渗漏水时，应及时进行止水处理，必须时原位回填。

(6) 必要时，采取深层搅拌桩加固或者进行水泥注浆。

11.4 注意基坑的时空效应

根据以往的工程经验，基坑边坡的时效性问题比较明显，雨季更为显著。我公司将充分考虑土层的蠕变性，尽快完成支护结构施工。