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1、消防水池基坑圍護(hù)鋼板樁施工方案一、 工程概況本消防水池位于xx車輛段中部,控制中心正東方向，距離控制中心6。5m，共計(jì)三座消防水池，分別為一座400m3及兩座300 m3,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，自然地坪標(biāo)高為8。5m，設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高為4.34m,基坑開挖深度為4。16m。三座消防水池距離較近，距離分別3m，地下水位在地面以下34米左右，地質(zhì)情況自自然地坪上而下依次為人工填土層3。48m、淤泥質(zhì)土8.52m、粉質(zhì)粘土5。7m等。二、施工措施根據(jù)以上情況及xx車輛段總體工期安排，結(jié)合我項(xiàng)目部技術(shù)水平以及我單位以前施工類似情況，消防水池開挖及施工基坑圍護(hù)擬采用鋼板樁圍護(hù)：由于三座消防水池距離較近，距離分別2、3m,所以我們計(jì)劃采用整體大開挖形式，施工工藝如下：施工準(zhǔn)備 平整場地 測量放線基坑開挖1.5m打樁 基坑開挖 坑內(nèi)集水井排水溝施工 主體結(jié)構(gòu)施工 填土拔樁 驗(yàn)收（一）、鋼板樁圍護(hù)設(shè)計(jì)鋼板樁圍護(hù)示意圖基坑首先開挖自然地坪下去1。5m后，選用拉森型鋼板樁進(jìn)行懸臂式板樁圍護(hù)施工，圍護(hù)尺寸定為：41。2m15。4m,待鋼板樁施工完后再進(jìn)行下部土方開挖.1、資料數(shù)據(jù)：根據(jù)xx車輛段地質(zhì)勘察報(bào)告資料，圍護(hù)擬采用拉森型鋼板樁，截面抗彎模量W=2043cm3，長度為10米，頂標(biāo)高+8。0m，底標(biāo)高2。0米。土的物理性質(zhì)根據(jù)地質(zhì)鉆探資料取得。本計(jì)算書的編制參照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ12099)，土力學(xué)與3、地基基礎(chǔ)等編制。2、參數(shù)信息重要性系數(shù)：1.00；土坡面上均布荷載值：1.50；荷載邊沿至基坑邊的距離：2。80;均布荷載的分布寬度：2.00；開挖深度度：4.34；樁嵌入土深度：6。00；基坑外側(cè)土層參數(shù)：序號(hào)土名稱土厚度坑壁土的重度內(nèi)摩擦角內(nèi)聚力飽和容重 （m） （kN/m3） （） （kPa) （kN/m3)1 填土 3。48 17。6 8 10 21 2 淤泥質(zhì)土8.52 15.4 3 7 21 3 粘性土 5。7 15。4 3 7 21 基坑以下土層參數(shù)：序號(hào)土名稱土厚度坑壁土的重度內(nèi)摩擦角內(nèi)聚力飽和容重 （m) （kN/m3) () (kPa) (kN/m3）1 填土 0。86 14、7.6 8 10 21 2 淤泥質(zhì)土8.52 15。4 3 7 21 3 粘性土 5。7 19.4 7 11 21 3、主動(dòng)土壓力計(jì)算Kai=tan2（4508。000/2)=0。76;臨界深度計(jì)算：計(jì)算得z0=210.00/（17.600。761/2)0。39/17。60=1.28；第1層土計(jì)算：ajk上=0。39 kPa；ajk下=ajk下=0.39+17。602.00=35.59 kPa；eak上=0。390。76-210.000。761/2=-17.09 kPa;eak下=35。590。76-210。000。761/2=9.51 kPa；Ea=（0.00+9.51）(2.001。28）5、/2=3.40 kN/m；第2層土計(jì)算：ajk上=ajk下=35.59 kPa;ajk下=ajk下=35。59+17。601.48=61.64 kPa;eak上=35。590。76-210。000.761/2=9.51 kPa；eak下=61。640.76-210。000.761/2=29。20 kPa；Ea=(9.51+29。20)1。48/2=28.64 kN/m;Kai=tan2(450-3。000/2)=0.90；第3層土計(jì)算：ajk上=ajk下=61。64 kPa；ajk下=ajk下=61。64+15。400。86=74.89 kPa；eak上=61.640.9027。000。9016、/2=42。23 kPa；eak下=74。890。9027。000。901/2=54.15 kPa；Ea=（42.23+54。15)0。86/2=41.44 kN/m；第4層土計(jì)算：ajk上=ajk下=74.89 kPa;ajk下=ajk下=74.89+15。400.00=74.89 kPa；eak上=74.890.90-27.000.901/2=54。15 kPa;eak下=74。890。90-27。000。901/2=54.15 kPa；Ea=(54。15+54。15)6。00/2=324.92 kN/m；求所有土層總的主動(dòng)土壓力：Eai=398.40kPa；每一土層合力作用點(diǎn)距支護(hù)樁底的7、距離為hai；則所有土層總的合力作用點(diǎn)距支護(hù)樁底的距離為ha；根據(jù)公式計(jì)算得，合力作用點(diǎn)至樁底的距離ha=3.09m。4、基坑下的被動(dòng)土壓力計(jì)算根據(jù)公式計(jì)算得Kp1=tan2（450+8.000/2)=1.32；基坑下土層以上的土層厚度之和與水位深度進(jìn)行比較hi=0。86hwp=0.10,經(jīng)比較可知，水位在本土層中；上層土壓力計(jì)算：上層土的計(jì)算高度為：0。10m;上層土的土壓力為:p1k上上=0.00kPa;p1k上下=0.00+17.600.10=1。76kPa;根據(jù)公式計(jì)算得ep1k上上=0。001.32+210.001。321/2=23.01kPa；根據(jù)公式計(jì)算得ep1k上下=1.7618、.32+210.001。321/2=25。34kPa；式中c1-第一層土的粘聚力;根據(jù)公式計(jì)算得第1層土上層土總的土壓力為Ep1上=（23.01+25.34)0。10/2=2.42kPa；本土層合力作用點(diǎn)距支護(hù)樁底的距離為hpi；Hpi1上=5.95；下層土壓力計(jì)算：下層土的計(jì)算高度為：0。76m；p1k下上=p1k上下=1.76kPa;p1k下下=1。76+（0.860.10)21。00=17。72kPa;下層土的土壓力為:根據(jù)公式計(jì)算得ep1k下上=1。761。32+210。001。321/2=25。34kPa；根據(jù)公式計(jì)算得ep1k下下=17。721。32+210。001.321/2=49、6。46kPa;式中c1-第一層土的粘聚力；所以,第1層土下層土總的土壓力為：根據(jù)公式計(jì)算得Ea1下=(25.34+46.46)0。76/2=27。28kPa；本土層合力作用點(diǎn)距支護(hù)樁底的距離為hpi;Hpi1下=5。48；根據(jù)公式計(jì)算得Kp2=tan2（450+3.000/2)=1。11；由于前一土有水，所以該本土層完全有水，重度按浮容重計(jì)算；本層土壓力計(jì)算：本層土的計(jì)算高度為：5。14m;p2k上=17.72kPa;p2k下=p2k上+rh2=17.72+21.005.14=125。66kPa；本層土的土壓力為：根據(jù)公式計(jì)算得ep2k上=17。721.11+27。001.111/2=34.10、43kPa；根據(jù)公式計(jì)算得ep2k下=125。661.11+27.001.111/2=154。29kPa；式中c2-第2層土的粘聚力；所以，第2層土下層土總的土壓力為：根據(jù)公式計(jì)算得Ep2上=(34。43+154。29)5.14/2=485.02kPa；本土層合力作用點(diǎn)距支護(hù)樁底的距離為hpi；Hpi2=6.37；Epi=514。72；每一土層合力作用點(diǎn)距支護(hù)樁底的距離為hpi；則所有土層總的合力作用點(diǎn)距支護(hù)樁底的距離為hp;根據(jù)公式計(jì)算得,合力作用點(diǎn)至樁底的距離hp=6。32。經(jīng)過計(jì)算得出圖如下：5、驗(yàn)算嵌固深度是否滿足要求根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ 120-99)的要求，驗(yàn)證所假設(shè)的11、hd是否滿足公式；6。32514.72-1。21。003。09398.40=1773.70；滿足公式要求！6、抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ 120-99)要求，此時(shí)可不進(jìn)行抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算！7、結(jié)構(gòu)計(jì)算(1)、結(jié)構(gòu)彎矩計(jì)算彎矩圖(KN。m）變形圖(m）懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩；（2）、截面彎矩設(shè)計(jì)值確定：截面彎矩設(shè)計(jì)值M=1。251。00123。44=154。30；0-為重要性系數(shù)，按照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）,表可以選定.8、截面承載力計(jì)算（1)、材料的強(qiáng)度驗(yàn)算：x-塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)于承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件，偏于安全考慮，可取為1.0；Wx-材料的截12、面抵抗矩: 2043 cm3max=M/（xWx)=154。30/（1.02043103）=76MPamax=76 Mpafm=200。00 Mpa;經(jīng)比較知，材料強(qiáng)度滿足要求.（2）、支護(hù)結(jié)構(gòu)的撓度計(jì)算：根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算,最大撓度為: 0.10 m.(二）、鋼板樁圍護(hù)施工1施工準(zhǔn)備：A、插打鋼板樁前的準(zhǔn)備工作a 鋼板樁經(jīng)過裝卸、運(yùn)輸、會(huì)出現(xiàn)撞傷、彎扭及鎖口變形，鋼板樁在拼組前必須進(jìn)行檢查，剔除鎖口破裂、扭曲、變形的鋼板樁；剔除鋼板樁表面因焊接鋼板、鋼筋留下的殘?jiān)鯾、在鋼板樁鎖口內(nèi)涂抹黃油以減少插打時(shí)鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏。c 插打鋼板樁的導(dǎo)向設(shè)備按照施工方法，一般先打定位樁,在定13、位樁上安置導(dǎo)梁，組成框架式的圍籠作為插樁時(shí)的導(dǎo)向設(shè)備，因此在施打前必須制作導(dǎo)向架。B、檢查振動(dòng)錘振動(dòng)錘是打拔鋼板樁的關(guān)鍵設(shè)備，在打拔前一定要進(jìn)行專門檢查，確保線路暢通，功能正常。振動(dòng)錘的端電壓要達(dá)到 380420 V，而夾板牙齒不能有太多磨損。2、插打鋼板樁A、插打第一片鋼板樁為了確保插打位置準(zhǔn)確，第一片鋼板樁是插打的關(guān)鍵.插打在導(dǎo)向架上設(shè)置一個(gè)限位框架，大小比鋼板樁每邊放大1cm，插打時(shí)鋼板樁背緊靠導(dǎo)向架，邊插打邊將浮吊鉤緩慢下放.這時(shí)在互相垂直的兩個(gè)方向用經(jīng)緯儀觀測，以確保鋼板樁插正、插直，然后以第一根鋼板樁為基準(zhǔn)，再向兩邊對(duì)稱插打鋼板樁.在整個(gè)鋼板樁圍堰施打過程中，開始時(shí)插一根打一根，即14、將每一片鋼板樁打到設(shè)計(jì)位置，到剩下最后5片時(shí),要先插后打，若合攏有誤，用倒鏈或滑車組對(duì)拉使之合攏，合攏后，再逐根打到設(shè)計(jì)深度。B、鋼板樁的插打作業(yè)步驟和技術(shù)要點(diǎn)a、在鋼板樁鎖口內(nèi)涂黃油,安置吊點(diǎn)，根據(jù)浮吊起重高度可在樁頂利用拔樁孔系千斤頂,如起重機(jī)高度不夠，可用鋼絲繩在鋼板樁1/3以上處捆扎，捆扎處應(yīng)有夾板，并墊有木塊，膠皮以防滑移和受力后吊點(diǎn)處鎖口變形。b、 在鋼板樁下端系攬風(fēng)繩二根，浮吊起吊鋼板樁接近垂直狀態(tài)時(shí)，利用攬風(fēng)繩控制正反方向。c、 鋼板樁就位下插，第一片鋼板樁沿活動(dòng)導(dǎo)向下插是整個(gè)圍堰的基準(zhǔn)，要反復(fù)測量檢查，使其方向垂直，位置準(zhǔn)確,必要時(shí)可加輔助設(shè)施,控制樁在導(dǎo)向內(nèi)的左右位置。d、15、 移動(dòng)浮吊,將樁夾住后，進(jìn)一步復(fù)核樁的垂直度、位置，認(rèn)可后進(jìn)行插打。使鋼板樁（第一片或第一組）下沉到河床設(shè)計(jì)標(biāo)高，其它鋼板樁則以插打好的樁為準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)鎖口，控制好方向,利用自重下插，當(dāng)自重不能迫使下插時(shí)，可利用配重或滑車組加壓。5.2。3、合攏A、合攏前的準(zhǔn)備在即將合攏時(shí)，開始測量并計(jì)算出鋼板樁底部的直線距離,再根據(jù)鋼板樁的寬度，計(jì)算出所需鋼板樁的片數(shù)，按此確定下一步鋼板材如何插打（是增加鋼板樁，還是鋼板樁插打時(shí)向外繞圓弧)。B、合攏時(shí)樁的調(diào)整處理為了便于合攏，合攏處的兩片樁應(yīng)一高一低。方形鋼圍護(hù)有4個(gè)面,打完的每一片鋼板樁都要沿導(dǎo)向架的法線和切線方向垂直,合攏應(yīng)選擇在角樁附近（一般離角樁45片16、），如果距離有差距，可調(diào)整合攏邊相鄰一邊離導(dǎo)向架的距離。為了防止合攏處兩片樁不在一個(gè)平面內(nèi),一定要調(diào)整好角樁方向，讓其一面鎖口與對(duì)面的鋼板樁鎖口盡量保持平行。3、 連接鋼板樁鋼板樁合攏后，及時(shí)施工臨時(shí)排水溝及內(nèi)支撐的設(shè)置,槽鋼連接件應(yīng)自上而下設(shè)置，連接四道.圍護(hù)內(nèi)設(shè)集中排水井，采用水泵不間歇抽水，保證基坑內(nèi)正常施工。5、拔樁待消防水池結(jié)構(gòu)及外墻施工完后,立即拔除鋼板樁。拔樁前向圍護(hù)內(nèi)先填1m厚土方依次再向上拔第二次，自下而上拆除內(nèi)連件，先拆除下部，待內(nèi)外填土穩(wěn)定相遇后，再拆處上部連件進(jìn)行拔樁。拔樁時(shí)先用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭部振動(dòng)1min2min,使鋼板樁周圍的土松動(dòng)，產(chǎn)生“液化” ，減少土對(duì)樁17、的摩阻力，然后慢慢的往上振拔.拔樁時(shí)注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難 或拔不上來時(shí)，應(yīng)停止拔樁,先振動(dòng)1min2min后再往下錘0.5m1。0m再往上振拔,如此反 復(fù)既可將樁拔出來。6、注意事項(xiàng)鋼板樁在插打過程中，鋼板樁下端有上擠壓,鋼板樁鎖口和鎖口之間縫隙較大，上端總會(huì)產(chǎn)生向遠(yuǎn)離第一根鋼板樁的方向傾斜。因此,每打四五根鋼板樁就要用垂球吊線，將鋼板樁的傾斜度控制在1以內(nèi)，超過限定的傾斜度應(yīng)予糾偏（一次性糾偏不能太多，以免鎖口卡住,影響下一片鋼板樁的插打）。當(dāng)鋼板樁偏移太多時(shí)，采用多次糾偏的方法逐步減少偏移量，若因土質(zhì)太硬糾偏困難時(shí)，采用走四滑輪組糾偏.由于鋼板樁在插打過程中受多方面的影響，整個(gè)18、圍堰的側(cè)面順直度較差，工字鋼安裝后與鋼板樁之間有較大的間隙。為防止圍堰的變形，將工字鋼與鋼板樁之間的間隙全部用型鋼焊接支撐連接，圍堰的四個(gè)角更應(yīng)加強(qiáng)。鋼板樁的堵漏。一般的做法是在鋼板樁施打過程中用棉絮、黃油等填充物填塞接縫.三、施工部署1、管理目標(biāo)11質(zhì)量目標(biāo)本工程的質(zhì)量目標(biāo)是確保合格.各級(jí)施工負(fù)責(zé)人，質(zhì)檢員和操作人員，都要將嚴(yán)格以此目標(biāo)抓好做各項(xiàng)分部工程的質(zhì)量控制，嚴(yán)格按規(guī)范、規(guī)程施工和驗(yàn)收，確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。12安全目標(biāo)無死亡及重傷事故發(fā)生，輕傷事故控制在1%以內(nèi)。13工期目標(biāo)嚴(yán)格按進(jìn)度計(jì)劃表中施工工期控制施工，確保計(jì)劃內(nèi)完成。14文明施工目標(biāo)按施工平面圖進(jìn)行布置，現(xiàn)場圖牌齊全，做到工完場清19、,按文明施工工地標(biāo)準(zhǔn)施工。3項(xiàng)目部組織管理機(jī)構(gòu)根據(jù)本工程的具體情況，建立工程現(xiàn)場施工管理機(jī)構(gòu)，明確分工和職責(zé)。選派技術(shù)素質(zhì)好、責(zé)任心強(qiáng)的施工技術(shù)管理人員及施工組，著重從生產(chǎn)調(diào)度、施工技術(shù)、材料供應(yīng)、質(zhì)量和安全的監(jiān)督檢查等方面加強(qiáng)管理。項(xiàng)目部施工組織管理機(jī)構(gòu)的組成詳見下表：項(xiàng)目副經(jīng)理：周小勇施工員李亞強(qiáng) 項(xiàng)目經(jīng)理：張懷泰項(xiàng)目工程師：李軍安全員譚海質(zhì)量員曹寶貴技術(shù)員李攀四、安全文明施工1、鋼板樁開始施工到消防水池施工期間每天設(shè)專人對(duì)基坑變形觀測,不少于兩次，且坑邊每天設(shè)專人進(jìn)行觀察土壁，如有異常及時(shí)發(fā)出信號(hào)通知坑內(nèi)人員撤離.2、應(yīng)遵守高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程有關(guān)規(guī)定。3、開挖土方挖土?xí)r要注意土壁的穩(wěn)定20、性，發(fā)現(xiàn)有裂紋及傾坍可能時(shí)，人員要立即離開并及時(shí)處理.挖土中發(fā)現(xiàn)管道、電纜及其他埋設(shè)物應(yīng)及時(shí)報(bào)告，不可擅自處理。4、在基坑周圍應(yīng)設(shè)有防護(hù)設(shè)施或明顯標(biāo)志。5、應(yīng)經(jīng)常檢查邊壁土質(zhì)穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)有裂縫,疏松或支撐走動(dòng)要隨時(shí)采取加固措施，根據(jù)土質(zhì)、機(jī)械設(shè)備重量等情況，確定堆放材料和施工機(jī)械距坑邊距離,往坑運(yùn)材料，應(yīng)用信號(hào)聯(lián)系。6、支模應(yīng)按工序進(jìn)行，模板沒有固定前，不得進(jìn)行下道工序，禁止利用拉桿、支撐攀登上下.7、扣件的緊固是否符合要求，可使用扭矩扳手實(shí)測，要4560N。M過小則扣件易滑移，過大則會(huì)引起扣件的鑄鐵斷裂，在安裝扣件時(shí)，所有扣件的開口必須向外。8、 模板及其支撐系統(tǒng)在安裝過程中必須設(shè)置防傾覆的可靠臨時(shí)措施。9、基坑內(nèi)南北兩邊需分別搭設(shè)工作梯，保證施工人員上下安全，作業(yè)人員不得爬支架上下.11、綁扎鋼筋和安裝骨架，必須搭設(shè)腳手架和馬道。綁扎墻體鋼筋，不得站在鋼筋骨架上和攀登骨架上下。12、混凝土振動(dòng)棒的操作必須由專人負(fù)責(zé)，禁止其他人員亂動(dòng)，使用震動(dòng)泵前,要檢查所用震動(dòng)泵的電纜確保不破損、不漏電,漏電保護(hù)安全有效，靈敏可靠。13、基坑內(nèi)需及時(shí)設(shè)置臨時(shí)排水溝及集水井,保證雨季排水暢通，在基坑上圍四周需設(shè)置截水溝，保證雨水不流入基坑內(nèi)，排水暢通。14、在雷雨時(shí)必須停止露天操作，預(yù)防雷擊鋼筋傷人。