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1、消防水池基坑圍護鋼板樁施工方案一、 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，共計三座消防水池，分別為一座400m3及兩座300 m3,鋼筋混凝土結構，自然地坪標高為8。5m，設計基坑底標高為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，地質情況自自然地坪上而下依次為人工填土層3。48m、淤泥質土8.52m、粉質粘土5。7m等。二、施工措施根據以上情況及xx車輛段總體工期安排，結合我項目部技術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擬采用鋼板樁圍護：由于三座消防水池距離較近，距離分別2、3m,所以我們計劃采用整體大開挖形式，施工工藝如下：施工準備 平整場地 測量放線基坑開挖1.5m打樁 基坑開挖 坑內集水井排水溝施工 主體結構施工 填土拔樁 驗收（一）、鋼板樁圍護設計鋼板樁圍護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行懸臂式板樁圍護施工，圍護尺寸定為：41。2m15。4m,待鋼板樁施工完后再進行下部土方開挖.1、資料數據：根據xx車輛段地質勘察報告資料，圍護擬采用拉森型鋼板樁，截面抗彎模量W=2043cm3，長度為10米，頂標高+8。0m，底標高2。0米。土的物理性質根據地質鉆探資料取得。本計算書的編制參照建筑基坑支護技術規程（JGJ12099)，土力學與3、地基基礎等編制。2、參數信息重要性系數：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；基坑外側土層參數：序號土名稱土厚度坑壁土的重度內摩擦角內聚力飽和容重 （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：序號土名稱土厚度坑壁土的重度內摩擦角內聚力飽和容重 （m) （kN/m3) () (kPa) (kN/m3）1 填土 0。86 14、7.6 8 10 21 2 淤泥質土8.52 15。4 3 7 21 3 粘性土 5。7 19.4 7 11 21 3、主動土壓力計算Kai=tan2（4508。000/2)=0。76;臨界深度計算：計算得z0=210.00/（17.600。761/2)0。39/17。60=1.28；第1層土計算：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土壓力：Eai=398.40kPa；每一土層合力作用點距支護樁底的7、距離為hai；則所有土層總的合力作用點距支護樁底的距離為ha；根據公式計算得，合力作用點至樁底的距離ha=3.09m。4、基坑下的被動土壓力計算根據公式計算得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行比較hi=0。86hwp=0.10,經比較可知，水位在本土層中；上層土壓力計算：上層土的計算高度為：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;根據公式計算得ep1k上上=0。001.32+210.001。321/2=23.01kPa；根據公式計算得ep1k上下=1.7618、.32+210.001。321/2=25。34kPa；式中c1-第一層土的粘聚力;根據公式計算得第1層土上層土總的土壓力為Ep1上=（23.01+25.34)0。10/2=2.42kPa；本土層合力作用點距支護樁底的距離為hpi；Hpi1上=5.95；下層土壓力計算：下層土的計算高度為：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:根據公式計算得ep1k下上=1。761。32+210。001。321/2=25。34kPa；根據公式計算得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：根據公式計算得Ea1下=(25.34+46.46)0。76/2=27。28kPa；本土層合力作用點距支護樁底的距離為hpi;Hpi1下=5。48；根據公式計算得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，重度按浮容重計算；本層土壓力計算：本層土的計算高度為：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：根據公式計算得ep2k上=17。721.11+27。001.111/2=34.10、43kPa；根據公式計算得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：根據公式計算得Ep2上=(34。43+154。29)5.14/2=485.02kPa；本土層合力作用點距支護樁底的距離為hpi；Hpi2=6.37；Epi=514。72；每一土層合力作用點距支護樁底的距離為hpi；則所有土層總的合力作用點距支護樁底的距離為hp;根據公式計算得,合力作用點至樁底的距離hp=6。32。經過計算得出圖如下：5、驗算嵌固深度是否滿足要求根據建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99)的要求，驗證所假設的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、抗滲穩定性驗算根據建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-99)要求，此時可不進行抗滲穩定性驗算！7、結構計算(1)、結構彎矩計算彎矩圖(KN。m）變形圖(m）懸臂式支護結構彎矩；（2）、截面彎矩設計值確定：截面彎矩設計值M=1。251。00123。44=154。30；0-為重要性系數，按照建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）,表可以選定.8、截面承載力計算（1)、材料的強度驗算：x-塑性發展系數，對于承受靜力荷載和間接承受動力荷載的構件，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;經比較知，材料強度滿足要求.（2）、支護結構的撓度計算：根據連續梁計算,最大撓度為: 0.10 m.(二）、鋼板樁圍護施工1施工準備：A、插打鋼板樁前的準備工作a 鋼板樁經過裝卸、運輸、會出現撞傷、彎扭及鎖口變形，鋼板樁在拼組前必須進行檢查，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、鋼筋留下的殘渣瘤b、在鋼板樁鎖口內涂抹黃油以減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏。c 插打鋼板樁的導向設備按照施工方法，一般先打定位樁,在定13、位樁上安置導梁，組成框架式的圍籠作為插樁時的導向設備，因此在施打前必須制作導向架。B、檢查振動錘振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備，在打拔前一定要進行專門檢查，確保線路暢通，功能正常。振動錘的端電壓要達到 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確，第一片鋼板樁是插打的關鍵.插打在導向架上設置一個限位框架，大小比鋼板樁每邊放大1cm，插打時鋼板樁背緊靠導向架，邊插打邊將浮吊鉤緩慢下放.這時在互相垂直的兩個方向用經緯儀觀測，以確保鋼板樁插正、插直，然后以第一根鋼板樁為基準，再向兩邊對稱插打鋼板樁.在整個鋼板樁圍堰施打過程中，開始時插一根打一根，即14、將每一片鋼板樁打到設計位置，到剩下最后5片時,要先插后打，若合攏有誤，用倒鏈或滑車組對拉使之合攏，合攏后，再逐根打到設計深度。B、鋼板樁的插打作業步驟和技術要點a、在鋼板樁鎖口內涂黃油,安置吊點，根據浮吊起重高度可在樁頂利用拔樁孔系千斤頂,如起重機高度不夠，可用鋼絲繩在鋼板樁1/3以上處捆扎，捆扎處應有夾板，并墊有木塊，膠皮以防滑移和受力后吊點處鎖口變形。b、 在鋼板樁下端系攬風繩二根，浮吊起吊鋼板樁接近垂直狀態時，利用攬風繩控制正反方向。c、 鋼板樁就位下插，第一片鋼板樁沿活動導向下插是整個圍堰的基準，要反復測量檢查，使其方向垂直，位置準確,必要時可加輔助設施,控制樁在導向內的左右位置。d、15、 移動浮吊,將樁夾住后，進一步復核樁的垂直度、位置，認可后進行插打。使鋼板樁（第一片或第一組）下沉到河床設計標高，其它鋼板樁則以插打好的樁為準。對準鎖口，控制好方向,利用自重下插，當自重不能迫使下插時，可利用配重或滑車組加壓。5.2。3、合攏A、合攏前的準備在即將合攏時，開始測量并計算出鋼板樁底部的直線距離,再根據鋼板樁的寬度，計算出所需鋼板樁的片數，按此確定下一步鋼板材如何插打（是增加鋼板樁，還是鋼板樁插打時向外繞圓弧)。B、合攏時樁的調整處理為了便于合攏，合攏處的兩片樁應一高一低。方形鋼圍護有4個面,打完的每一片鋼板樁都要沿導向架的法線和切線方向垂直,合攏應選擇在角樁附近（一般離角樁45片16、），如果距離有差距，可調整合攏邊相鄰一邊離導向架的距離。為了防止合攏處兩片樁不在一個平面內,一定要調整好角樁方向，讓其一面鎖口與對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，及時施工臨時排水溝及內支撐的設置,槽鋼連接件應自上而下設置，連接四道.圍護內設集中排水井，采用水泵不間歇抽水，保證基坑內正常施工。5、拔樁待消防水池結構及外墻施工完后,立即拔除鋼板樁。拔樁前向圍護內先填1m厚土方依次再向上拔第二次，自下而上拆除內連件，先拆除下部，待內外填土穩定相遇后，再拆處上部連件進行拔樁。拔樁時先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1min2min,使鋼板樁周圍的土松動，產生“液化” ，減少土對樁17、的摩阻力，然后慢慢的往上振拔.拔樁時注意樁機的負荷情況，發現上拔困難 或拔不上來時，應停止拔樁,先振動1min2min后再往下錘0.5m1。0m再往上振拔,如此反 復既可將樁拔出來。6、注意事項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，上端總會產生向遠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，超過限定的傾斜度應予糾偏（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）。當鋼板樁偏移太多時，采用多次糾偏的方法逐步減少偏移量，若因土質太硬糾偏困難時，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18、圍堰的側面順直度較差，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，圍堰的四個角更應加強。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11質量目標本工程的質量目標是確保合格.各級施工負責人，質檢員和操作人員，都要將嚴格以此目標抓好做各項分部工程的質量控制，嚴格按規范、規程施工和驗收，確保目標的實現。12安全目標無死亡及重傷事故發生，輕傷事故控制在1%以內。13工期目標嚴格按進度計劃表中施工工期控制施工，確保計劃內完成。14文明施工目標按施工平面圖進行布置，現場圖牌齊全，做到工完場清19、,按文明施工工地標準施工。3項目部組織管理機構根據本工程的具體情況，建立工程現場施工管理機構，明確分工和職責。選派技術素質好、責任心強的施工技術管理人員及施工組，著重從生產調度、施工技術、材料供應、質量和安全的監督檢查等方面加強管理。項目部施工組織管理機構的組成詳見下表：項目副經理：周小勇施工員李亞強 項目經理：張懷泰項目工程師：李軍安全員譚海質量員曹寶貴技術員李攀四、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專人對基坑變形觀測,不少于兩次，且坑邊每天設專人進行觀察土壁，如有異常及時發出信號通知坑內人員撤離.2、應遵守高處作業安全技術規程有關規定。3、開挖土方挖土時要注意土壁的穩定20、性，發現有裂紋及傾坍可能時，人員要立即離開并及時處理.挖土中發現管道、電纜及其他埋設物應及時報告，不可擅自處理。4、在基坑周圍應設有防護設施或明顯標志。5、應經常檢查邊壁土質穩定情況，發現有裂縫,疏松或支撐走動要隨時采取加固措施，根據土質、機械設備重量等情況，確定堆放材料和施工機械距坑邊距離,往坑運材料，應用信號聯系。6、支模應按工序進行，模板沒有固定前，不得進行下道工序，禁止利用拉桿、支撐攀登上下.7、扣件的緊固是否符合要求，可使用扭矩扳手實測，要4560N。M過小則扣件易滑移，過大則會引起扣件的鑄鐵斷裂，在安裝扣件時，所有扣件的開口必須向外。8、 模板及其支撐系統在安裝過程中必須設置防傾覆的可靠臨時措施。9、基坑內南北兩邊需分別搭設工作梯，保證施工人員上下安全，作業人員不得爬支架上下.11、綁扎鋼筋和安裝骨架，必須搭設腳手架和馬道。綁扎墻體鋼筋，不得站在鋼筋骨架上和攀登骨架上下。12、混凝土振動棒的操作必須由專人負責，禁止其他人員亂動，使用震動泵前,要檢查所用震動泵的電纜確保不破損、不漏電,漏電保護安全有效，靈敏可靠。13、基坑內需及時設置臨時排水溝及集水井,保證雨季排水暢通，在基坑上圍四周需設置截水溝，保證雨水不流入基坑內，排水暢通。14、在雷雨時必須停止露天操作，預防雷擊鋼筋傷人。