1、.目錄一、工程概況2-3二、編制依據3-4三、施工前準備4-5四、工期及組織機構5-6五、拉森鋼板樁施工方法6-9 六、圍檁及支撐安裝方法9 七、鋼板樁及圍檁及支撐的拆除9-11 八、噴粉樁施工方案11-19九、鋼板樁設計方案19-28十、技術質量保證措施28-29 十一、安全保證措施29-31 十二、安全事故應急預案31-33十三、施工機械33-34 十四、勞動力組織34附圖 1:拉森鋼板樁布置圖附圖 2:噴粉樁平面布置圖附圖 3:玻璃鋼化糞池布置圖珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案2 一、工程概況擬建的珠海橫琴國際網球中心項目一期工程建設場地位于珠海市
2、橫琴經濟開發區,橫琴香江路南,橫琴大道北,琴石道以西的地塊。一期建設用地面積約 61556.O8。本工程地基基礎的設計等級為乙級,建筑抗震設防類別為標準設防類(丙類),0.0=5m(暫定)。由于本工程場區內存在欠固結的松散人工填土及淤泥、淤泥質土,基坑開挖及支護存在一定難度。擬建的化糞池為 G11-50SQF 玻璃鋼化糞池,采用玻璃鋼整體纏繞而成,內部分隔成三格,中間由過糞管聯通,主要是利用厭氧發酵、中層過糞和寄生蟲卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理,糞便在池內經過 20 天以上的發酵分解,中層糞液依次由1 格流至 3 格,以達到沉淀或殺滅糞便中寄生蟲卵和腸道致病菌的目的。G11-50S
3、QF 玻璃鋼化糞池參數G11-50SQF 玻璃鋼化糞池實物圖片珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案3 本工程玻璃鋼化糞池大小為3000mmX8300mm(長),化糞池開挖基坑大小為 12.7 米(長)X 6.8 米(寬)X 4.5 米(深)。該地塊存在很厚的淤泥,為保證深基坑開挖的安全性。深基坑支護采用拉森IV 15 米拉森鋼板樁,鋼板樁的結構采用單層結構,單層結構形式由定位樁、導梁及鋼板樁組成。鎖口形狀為套型鎖口,鋼板樁兩側均為勾狀形,防水防流沙性較好,沉樁采用機械式打拔樁機。圍檁采用 400 x400 x13x21帯肋板 H 型鋼,H 型鋼沿鋼板樁周長方
4、向設置雙拼,圍檁標高設在鋼板樁樁頂下一0.5 米(上層),第二道圍檁標高設在鋼板樁樁頂下一2.0 米(二層)閉合圍檁交部設45 度鋼管支撐八字支撐。(具體下樁位置見附圖一)。(做軟基外埋后最少設三道撐,最下一道設在距底 500mm處)(底部必須滿打水泥土噴粉樁封底,采用600 粉噴樁,有效樁長為6m。樁頂標高-5m,相鄰樁間距為1.0m。詳見噴粉樁布置圖。)二、編制依據(1)巖土工程勘察規范 GB50021-2010,2009版;(2)巖土工程勘察安全規范GB50585-2010(3)建筑地基基礎設計規范GB50007-2011;(4)建筑地基基礎設計規范DBJ15-31-2003;(5)建筑
5、抗震設計規范 GB50011-2010;(6)建筑樁基技術規范 JGJ94-2008;(7)軟土地區工程地質勘察規范JGJ83-2011;(8)建筑工程抗震設防分類標準GB50233-2008;(9)土的工程分類標準 GB/T50145-2007;(10)巖土工程勘察報告編制標準CECS9998;(11)土工試驗方法標準 GB/T50123-1999;(12)錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程DBJ/T15-22-2008;(13)建筑基坑支護技術規程JGJ120-2012;珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案4(14)建筑地基處理技術規范DBJ15-38-
6、2005;(15)建筑地基處理技術規范JGJ 79-2002;(16)建筑工程地質鉆探技術標準(JGJ87-2O12);(17)建筑工程地質勘探與取樣技術規程(JGJ/T87-2012);(18)工程測量規范(GB50026-2007);(19)標準貫入試驗規程(YS5213-2000);(20)水質分析規程(YS5226-94;(21)預應力混凝土管樁基礎技術規程(DBJ/T15-22-2008);(22)中國地震動參數區劃圖GB18306-2001;(23)中國地震烈度區劃圖(1990)及其使用規定(19920606);(24)房屋建筑和市政基礎設施工程勘察文件深度規定建質2010;(25
7、)工程巖體分級標準 GB 50218-94;(26)本項目的建設工程勘察合同和勘察技術要求。三、施工準備辦理各種施工手續;組織設備、人員進場,樹立安全牌、防火設施;地下管網測量及保護,平整場地,布設排水系統;布置好材料堆放;安排好臨時用水、用電;落實好材料供應商,制定供料計劃,要求供應商既滿足設計要求,同時必須滿足施工進度需要。技術準備工程開工前,組織主要管理人員學習有關規范、規程文件;組織主要管理人員仔細研究施工圖,明確后方可施工;進行施工組織設計的深化、完善;進行施工技術總交底及各級施工技術交底;根據合同工期編制施工進度控制計劃;珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁
8、封底施工方案5 進行各級安全技術交底;完善各項規章制度;四,工期及組織機構:4.1,施工進度計劃本工程共有鋼板樁(12.69+6.82)2=39.02米,鋼板樁長 15 米,共得:39.0215=585.3 米,一臺樁機施工,根據樁深及有效樁長等情況,計劃單機日成樁342 米,2 天完成打設鋼板樁,考慮支撐安裝及玻璃鋼化糞池吊裝,接口管道安裝及回填(淤泥質地質狀況,建議回填石粉),拔除鋼板樁,工期約為 8 天。4.2,人員組織機構,為保證珠海橫琴國際網球中心項目深基坑施工質量和進度,我項目部成立了施工領導組:工程負責人:翁時洪對工程總體負責總 工 程師:許雷 負責工程總體的技術問題副 經 理:
9、黃志剛負責現場管理工程部長:肖進雄負責現場施工質量負責人:曾秋松 負責施工現場質量檢測,檢驗安全負責人:曾佑科 負責施工現場安全生產物資部負責人:李馳 負責現場材料供應保管基坑開挖時配備5 人配合挖機施工,能夠滿足施工需要。并且操作工人已經進行了技術、安全交底培訓。4.3,機械設備配置挖掘機,自卸車,裝載機等施工機械均已到場,并檢查機械的性能、狀態符合施工要求,已經對操作人員進行了培訓交底.施工時現場配備2 臺長臂挖掘機,3 輛自卸汽車,1 臺裝載機等機械進行施工。4.4,現場準備施工前對場地進行平整,方便施工機械進入施工場地作業.了解場地珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及
10、噴粉樁封底施工方案6 內各種地下障礙物的情況,對地上,地下妨礙施工的線路進行拆除或改線,并辦理了必要的書面手續.4.5,技術準備施工前組織有關人員熟悉施工圖紙及場地的地下土質,做到心中有數.根據基礎平面圖,定出基坑開挖線,測定高程水準點.4.6,材料準備現場準備編織袋 200 條,土 200 立方米,鋼板樁684m.支撐鋼管,H型鋼等材料。五、拉森鋼板樁施工方法:1、拉森鋼板樁插樁(1)、用 40#H 型鋼作打樁導向圍檁。(2)、按設計軸線要求放出拉森樁咬口軸線灰線并在灰線上做好紅色木樁標識。(3)、按灰線標識安裝導向圍檁,并打導向圍檁定位樁。(4)、將導向圍檁吊到位,并與定位樁固定。檢查安裝
11、尺寸,核準導向圍檁中心線是否在拉森樁軸線灰線上。(5)、沉樁前檢查樁是否平直,完好。(6)、拉森樁打入后,保證樁頂上口平直,達到設計標高。(7)、拉森樁垂直度用二臺經緯儀垂直控制,若出現偏差,通過吊機調正吊點方位隨時修正。發現垂直度超標,必須拔出重新開打。(8)、拉森樁采用單點起吊,吊點由鋼絲繩長度確定,起吊垂直后進行喂樁。樁底輕輕落地,樁頂倒向振動錘咬口處,振動錘開口咬合,液壓夾緊,起吊提升,吊至打樁位置的導向圍檁處。施工人員護樁,插樁,樁翼板相互貼緊,然后開錘起打,控制調整垂直度向下送樁。(9)、樁送到設計標高后,振動錘咬口松開,復位,再移動鎖口卡板,繼續重復下一根樁的施工。2、導梁安裝珠
12、海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案7(1)、為保證鋼板樁插打的位置準確,首先設置定位樁,定位樁采用的50cm(壁厚 10mm)鋼管樁,根據不同土質打入深度為57m;導梁采用 40 號工字鋼加工而成。角樁鋼板樁定位樁導梁施打前先在場內加工制作,現場拼裝導梁,核心筒基礎軸線插打若干鋼管樁,將內導梁焊接在鋼管樁上面,用以導向,水上平臺經檢查平面位置后可直接作為外導向。導向采用40 號工字鋼制作,具有一定豎向和側向剛度,保證施打時不變形,正確導向。在打鋼板樁時,采用兩個夾具夾住鋼板樁,夾具可采用10 號槽鋼制作(具體形式見以下示意圖)。(2)、鋼板樁插打根據現場作業
13、條件和地質資料,采用機械打樁批插打鋼板樁。鋼板樁采用逐塊插打,基坑插打次序從短邊開始按逆時針緊貼導梁插打一圈。插打鋼板樁時嚴格控制好樁的垂直度,尤其是第一根樁打入時加強定位和雙向垂直度檢查(需配備兩臺全站儀)控制,必須保證位置正確,豎直下沉。鋼管樁鋼管樁鋼管樁鋼管樁導梁夾具導梁珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案8(3)、角樁及合攏本鋼板樁基坑平面為矩形,所以在深基坑的縱向和橫向會出現轉角的情況。施工轉角處時首先使用定型角樁,在不能施工角樁時,現場根據實際尺寸,用 2 根鋼板樁焊接拼裝成1 根角樁進行施打。角樁焊接必須牢固、密封。合攏安排在橫向或縱向的一條邊
14、上,也可在基坑角樁處合攏。3、鋼板樁整修(1)、在鋼板樁到場以后,對鋼板樁進行檢查、分類、整理,做必要的整修。鎖口檢查:將所有鋼板樁有彎曲、破損、鎖口不合的均應整理,按具體情況分別進行冷彎、熱敲、焊補、割除或接長處理。六、圍檁及支撐安裝方法1、鋼板樁擬采用二道支撐鋼管標高以上鋼板樁樁頂下1.1m 位置處;測繪放線、根據樁位開挖溝槽、標出支撐水平標高按實際尺寸拼裝500鋼支撐吊裝 500 支撐拼裝活絡接頭施加預應力焊接鋼支撐節點第一根支撐安裝完畢,接連安裝下一根支撐每根支撐方法類同。2、測繪放線、根據樁位開挖溝槽、標出角撐水平標高按實際尺寸拼裝角撐吊裝角撐焊接角撐復板節點第一根角撐安裝完畢,接連
15、安裝下一根角撐每根角撐方法類同。圍檁采用H400 帶肋板型鋼雙拼,八字撐采用 600 x12鋼管。珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案9 七、鋼板樁及圍檁及支撐的拆除:鋼板樁平面布置圖1、保證基底淤泥穩定,在鋼板樁施工完成后,基底即采用600 縱橫500,樁長基底下不小于10m 的攪拌樁(噴粉樁)做基底固化處理,鋼板樁外圍增加六排樁,格構式分布。2、基坑挖到設計標高后,做300 厚 C25 混凝土墊層(防止淤泥上涌加直徑?8mm300300 雙層雙向鋼筋網片),300 厚 C25 混凝土墊層達到強度后起到內支撐的作用(并在離鋼板樁一米隔2 米預埋鋼板焊 40
16、#H 鋼斜支撐第三道未),拆除600鋼支撐。吊裝玻璃鋼化糞池到墊層面,砌490mm 磚胎模支撐圓形玻璃鋼化糞池,回填石粉埋至玻璃鋼化糞池頂標高,回填土至地面標高。(玻璃鋼化糞池先灌水后回填,防止上浮)。3、待回填土夯實后(密實度達到94%)后,拔出鋼板樁。拔樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振活以減少土的阻力,然后邊振邊拔。對較難拔出的板樁可先用振動錘將板樁打下200300mm,再與振動錘交珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案10 替振打、振拔。鋼板樁施工實例八、噴粉樁樁方案:(一)、人員組織組織施工的項目負責人由施工經驗豐富、技術力量強的人員擔任,其他人員由參加
17、過同類工程施工的人員組成。表一 管理人員配備表序號職務人數序號職務姓名1 工程經理1 4 質檢員1 2 技術主管1 5 測量員3 3 技 術 員1 6 安全員1 珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案11 表二 勞動力配備表序號人員類別人數備注1 機長4 搶工時人數可能會增加3 普工8 4 電工2 5 安全員1 6 合計23 2、施工儀器和機械設備組織(1)、儀器設備表三測量儀器序號名稱規格型號數量備注1 全站儀GTS-102N 1 2 水準儀DZS3-1 1 3 塔尺5m 1 4 鋼尺50m 1(2)、機械設備水泥粉噴樁樁機套主要由鉆機、粉體發送器、空氣壓縮
18、機、攪拌鉆頭和動力設備等組成。進場設備配備性能良好的能顯示鉆桿鉆進時電流變化的電流表,顯示管道壓力的壓力表和計量水泥噴入量的電子秤和流量計。1)、鉆機鉆機是粉體噴射攪拌法施工的主要機械,具有如下功能:動力大、扭矩珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案12 大和符合大直徑鉆頭成樁要求,鉆頭直徑與水泥粉噴樁的直徑(60cm)相同;具有正向鉆進,反轉提升的功能;具有反轉提升時能勻速提升、均勻攪拌、勻速噴粉等功能。2)、粉體發送器粉體發送器是定時發送粉體材料的設備,它是粉體噴射攪拌法加固施工機械中的關鍵設備,其工作原理為:由空氣壓縮機送來的壓縮空氣,通過節流閥調節風量
19、大小,壓縮空氣進入“氣水分離器”使壓縮空氣中氣水分離,然后“干風”送到粉體發送器喉管與“轉鼓”里輸出的粉體混合,成為氣粉混合體,進入鉆機的旋轉龍頭,經空心鉆桿由鉆頭噴出,使水泥粉經鉆葉與軟土拌和。粉體的定量輸出,由轉鼓轉速控制。施工時根據設計要求的摻入比和鉆頭提升速度及鉆機的轉速,并選定合適的粉體發送量(確定轉鼓轉速)。每根樁水泥總量噴入多少,由灰罐電子稱控制。噴粉過程中認真做好粉量記錄,確保摻入量符合設計要求,水泥摻入量為75kg/m。3)、空氣壓縮機粉噴樁水泥的噴出,是以空氣壓縮機作為風源。根據加固工程的地質條件及加固深度,采用的空氣壓縮機壓力為0.3 0.4MPa,風量為 1.82.0m
20、3/min。4)、攪拌鉆頭粉體噴射攪拌法憑借鉆頭葉片的攪拌作用將使灰粉與軟土混合,因此,攪拌鉆頭的形狀直接影響灰、土的攪拌效果。珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案13 5)、計量裝置及動力設備計量裝置在粉噴樁施工過程中起到質量監測的作用,已標定(后附標定報告),施工過程中有專人監控記錄。施工過程中監測一般包括深度計、各種壓力表、電壓表讀數等。電壓表、電流表主要反映鉆頭鉆進過程中的受力情況,從中可判別鉆頭經過地層的情況,從現場二級變電箱處接電施工。3、材料組織水泥:粉噴樁加固材料選用42.5R級礦渣硅酸鹽水泥,項目部對水泥的采購、貯存及使用統一管理。水泥進入
21、工地后存放在水泥棚內。為了避免水泥受潮,在地面上擱置木板支架做支墊,離地30cm,四周離墻30cm,堆放高度一般以 10袋為宜。水泥的儲存應按照到貨先后依次堆放,盡量作到先到先用,防止存放過久;對同一水泥廠生產的同期出廠的同品種、同強度等級水泥,以一次進廠的同一出廠編號的水泥為一批,隨機地從不少于 20袋中各采取等量水泥,經攪拌均勻后,從中稱取不少于12KG水泥作為檢驗試樣;水泥入庫、出庫后嚴格登記水泥臺帳,以便在施工時能及時核對每天完成的噴粉樁數量和水泥用量是否相符。根據圖紙進度,計劃預算好水泥進場用量。(二)、噴粉樁施工方法和工藝流程:1、施工現場的準備工作(1)、施工現場配備各種計量儀器
22、設備,做好計量裝置的標定工作。(2)、根據施工圖紙畫出樁位平面布置圖,并報請測量工程師批準。粉噴樁基施工設備一覽表設備名稱型號數量備注粉噴樁機PH-5A 2 空氣壓縮機2 2 珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案14(3)、根據樁位平面布置圖,在施工現場用鋼尺定出每根粉噴樁的樁位,并用竹簽插入土層做好標記,每根樁的樁位誤差不得大于5cm。同時做好復測工作,在以后的施工中應經常檢查樁位標記是否被移動,確保粉噴樁樁位的準確性。(4)、在施工現場搭設水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周圍地面高出30cm50cm,并鋪設一層木板,然后鋪設一層彩條布,最后再鋪設一層
23、塑料薄膜,以確保水泥不受潮變硬。水泥棚內的水泥儲存量應不少于60噸。(5)、對進場的機具設備進行組裝和調試,確保機具的完好,滿足施工要求。2、施工方法(1)定位:按設計圖紙首先定出工程樁位置,工程樁與噴粉樁距離控制在20CM內,以保證噴粉樁鉆頭不碰觸工程樁;再根據工程樁位,按(噴粉樁樁位平面布置圖)現場用鋼尺定出粉噴樁樁位,并用竹簽插入土層作標記,誤差不大于 5cm,機具移至樁位處并使鉆頭正對竹簽,復核機架的垂直度。(2)啟動空壓機送氣,鉆機正轉并垂直鉆進。當控制雙螺旋攪拌頭到達設計樁底標高時,鉆機反向轉動,啟動送灰機送灰,待水泥送至噴灰口(一般約一分鐘)后再提升鉆頭,根據電子稱重裝置顯示的噴
24、灰量調節調速電機,這樣邊噴粉,邊攪拌,邊提升,邊壓實。(3)當鉆頭提升至設計樁頂標高以上0.5米時停止送灰,關閉送灰機。此時鉆機迅速換檔,重復攪拌,復攪長度按設計要求為2m。(4)復攪結束后,關閉空壓機,消散所有管道壓力,鉆機主電機停機。(5)開啟液壓步履,鉆機移位。珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案15 3、成樁工藝流程(見粉噴樁工藝流程圖)(a)(b)(c)(d)(e)(f)圖1 粉噴樁施工流程圖(a)定位下沉-(b)深入到設計深度-(c)噴漿攪拌提升(d)重復攪拌下沉-(d)重復攪拌提升-(f)攪拌完成形成固體(三)、噴粉樁施工質量控制1、項目部派專
25、人負責粉噴樁的施工,進行全過程旁站,記錄攪拌下沉和提升的時間,誤差不大于10 秒,并記錄每根樁的噴粉量。施工設備要求進行編號,主機塔架上標每m 的刻度線(有反光標志),以便掌握鉆入深度、復攪深度、復攪速度。2、為保證施工完樁體的豎直度能滿足設計或規范要求,在主機塔架上掛一重錘,通過鉆機支腿的升降來調整主機塔架的豎直度,從而確保鉆桿和樁體的垂直度。3、檢查機具珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案16 設備是保證施工質量的前提,進場的粉噴樁機必須達到以下要求:a、性能良好;b、機架穩定性良好;c、配備先進的稱量工具和能自動打印噴粉量。根據總體設計計劃進度,配備滿
26、足要求的機械設備并進行編號。施工前應對進場的每臺粉噴樁機進行標定,合格者方可使用。4、控制鉆機速度嚴格控制噴粉時的鉆桿提升速度,確保每根樁的噴粉均勻性。如發生意外影響樁身質量時,應在6h 內采取補噴措施,補噴重疊長度不小于1 米,特別困難時以電流表讀數明顯變化為準。否則應重新打設,新樁距報廢樁的距離不能大于樁距的15%,并填在施工記錄中備查。5、提升噴粉攪拌在確認水泥粉噴至孔底后,以0.5m/min 的速度反轉提升,在提升的同時連續噴粉。當提升到設計停灰標高后,應慢速在原地攪拌12min。6、重復攪拌為保證樁體中水泥粉更均勻,須再次將鉆頭下鉆到設計深度,提升復攪時,速度仍控制在 0.5m/mi
27、n,深度按設計要求進行。7、貯灰罐容量應超過一根樁的灰量加50kg,當貯灰量不足時,不得對下一根樁進行施工,同時輸送粉料的管道長度控制在60M 以內。8、施工過程中復攪時可能會出現卡鉆頭現象,因為經噴過粉的粘土與鉆頭的磨擦阻力增大,從而出現卡鉆現象。采用復攪時沿鉆桿加水減少磨擦阻力,以滿足整樁復攪的需要。9、鉆頭經過一段時間施工后,應卸下來檢查其尺寸,保證打出的樁體的尺寸能滿足規范要求,否則將予以更換。10、粉噴樁固化劑是水泥粉。為防止噴粉時堵管,不僅要保證水泥不受潮,還應該在儲灰罐進口處設濾網,防止結塊的水泥或雜物進入儲灰罐。11、嚴格控制噴粉標高、停粉標高及水泥噴入量,確保粉噴樁的長度。不
28、得在中途中斷噴粉,禁止在尚未噴粉的情況下進行鉆桿提升作業。珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案17 12、其他檢測項目檢測項目允許偏差檢查方法樁位50mm 鋼尺量樁徑0.04D 鋼尺量垂直度1.5%經緯儀機頭提升速度0.5m/min 量機頭上升距離及時間單樁每延米噴粉量參數指標查看流量計鉆頭直徑磨損量=1.2 當土層為均質土時,則K=2c/(q+rh)=1.2 式中 c-內聚力地質報告提供c=25.4kPaq-坑側上部荷載回填土取q=5.0kN/m2K=2*25.4/(5+17.5*6)=147.6/110=1.45=1.2 K1.2 故地坑不會產生隆起式中
29、 Mr未考慮土體與板樁間的磨擦力以及垂直面AB上土體的抗剪強度對土體的下滑的阻力,故偏于安全。3.鋼板樁支撐體系設計及驗算珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案21 對內支撐基坑,造成基坑失穩的直接原因一般可歸納為兩類:結構不足(墻體、支撐等的強度或剛度不足)和地基土強度不足。根據地質資料和現場實際情況分析,本工程可不考慮管涌和承壓水,不進行鋼板樁的抗滲透穩定性驗算。本設計主要計算鋼板樁、圍檁、支撐在施工全過程中的強度和穩定性。根據地質報告,計算出承臺基坑施工區域土的有關加權平均指標如下:=16KN/m3 =20o C=10.9kpa 本設計計算時取C=0,不
30、考慮地下水的作用。僅考慮被動土壓力修正系數k=1.6(見深基坑工程設計施工手冊P.286)3.1 土壓力計算珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案22 6200R1 3100310015501550M O e31B eBPa1 e2 Pa2 2 S PP qKa 圖 A:鋼板樁支護計算示意圖e0 珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案23 主動土壓力系數Ka=tg2(45 o-20o/2)=0.49 被動土壓力系數Kp=tg2(45o+20o/2)=2.04 被動土壓力修正系數k=1.6,則:Kp=kKp=3.264 如圖 A
31、所示,圖中 B點為 R1與基坑底面間的中點。近似計算時,即認為 R1等于 e0與 e1間的三角形荷載,土壓力為:ei=KaHi。另考慮基坑邊土體和機械行走等產生的附加荷載,按18KN/m2計算。上式中 Hi為土壓力計算高度。其中 H1=4100;HB=6150;H2=8200。經計算:e0=0 e1=KaH1=0.49164.1=32.14KN/m2 eB=KaHB=0.49166.15=48.22 KN/m2 e2=KaH2=0.49168.2=64.29 KN/m2 設支撐間間距均為L=4.5m,則通過公式:Ri=(en+en+1)/2*hn+1+qKa*hn+1 L 可計算出支撐反力R1
32、、上式中 h0=0;h0B=6.15m;Q=qKa=18 0.49=8.82 KN/m2。則:R1=(0+48.22)26.15+180.496.15 4.5=911.34KN 3.2 鋼支撐強度和穩定性驗算本工程一道長鋼支撐均采用63012 鋼管。已知 Rmax=374.88KN,A=232cm2,=21.8 cm,f=200Mpa。取安全系數為K=2.0。A、對鋼管支撐長度 7.0 m的直鋼管,其長細比=115.38,查表得=0.5。則由公式 N/()f/K可計算出 7 米長直支撐滿足穩定性要求的允許壓力為:珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案24 Nz
33、=1160 KN Rmax=374.88KN 符合要求。B、本工程鋼斜支撐均采用37710 鋼管。第一根支撐直管從鋼板樁邊上 3.5m位置開始支撐,則可以求得該部位的支座力:R支=(0+17.46)23.56+180.493.56 3.5=218.67KN,A=115cm2,=13.0 cm,f=200Mpa。取安全系數為 K=2.0。對鋼管支撐長度約6.0m的斜鋼管,其長細比=46.15,查表得=0.903。則由公式(N/()f/K可計算出 4.5 米長斜支撐滿足穩定性要求的允許壓力為:Nx=1038.45 KN 2 Rmax=1.414X708.82=1002.27 KN 符合要求。由此可
34、見支撐的強度和穩定性均滿足要求。3.3 鋼板樁抗彎驗算兩道支撐間及下道支撐與基坑底面之間的鋼板樁彎矩可以近似按照兩端簡支梁承受梯形荷載計算。查靜力計算手冊,可按以下公式計算鋼板樁的最大彎矩:Mmax=q2L2/6 2 3-(1+)/(1-)2 上式中=q1/q2;=(2+1)/3 12=0.475 23=0.771 珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案25 12=0.753 23=0.888 由此可計算出:A、兩道支撐間之間鋼板樁的最大彎矩為:MmaxB=(50.37 2.37526)2 0.75330.475(1+0.475)(1 0.475)2=26.0
35、8 KN.m/m 型拉森鋼板樁W=2043cm3/m,安全系數 K=2。fmax=MmaxB/W=26080/(204310-6)=12.7655Mpaf/2=100Mpa 因此鋼板樁的抗彎強度可以滿足要求。3.4 工字鋼圍檁抗彎抗壓驗算(1)、抗彎驗算本工程圍檁采用 40 號工字鋼,詳見平面布置圖。支撐與圍檁連接的計算簡圖見圖 B。已知作用在下道圍檁的均布荷載較大,為Q=R2/4.5m=111.638KN/m,40#工字鋼對其 xx 軸的截面系數 W=1090cm3;f=200Mpa。將圍檁視為多跨連續梁,凈跨度仍按6m計算,最大彎距在跨中,若安全系數取 K=2.0。計算時按兩跨連續梁計算,
36、則查靜力計算手冊可得:Mmax=0.07QLj2=0.07111.63862=281.3278KN-m=2813278N-cm 珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案26 Mmax/W=2813278/1090=2580.989N/cm2 f/2.0=10000N/cm2符合要求。(2)、壓彎驗算當斜向支撐作用在圍檁上時,圍檁是壓彎構件,因此還應進行圍檁在壓彎狀態下的強度。按公式(N/An)+Mx/(x Wnx)f 計算上式中 x截面塑性發展系數,取1.05;N軸心壓力,為502.371;An凈截面面積,為86.1cm2;Mx 最大彎矩;Wnx 截面矩。則:(
37、N/An)+Mx/(x Wnx)=(502.371/86.1)+13785.0/(1.051090)=17.88 KN/cm2 f=20 KN/cm2符合要求。從以上計算可知,當支撐間距為 4.5 米時,工字鋼圍檁可以滿足要求。考慮到影響土體側壓力的因素很多,為了確保整個支撐體系的穩定、安全,現場應配備足夠的377 鋼管和 40#工字鋼,以便對可能發生的支撐體系變形進行加固。所有鋼結構焊縫均應滿焊,焊縫厚度應符合鋼結構規范的要求。3.5 鋼板樁變形驗算珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案27 按圖 A計算簡圖計算,2.25 米處鋼板樁所受彎矩最大,因此只計算
38、該跨的鋼板樁最大變形量,按荷載兩端固定計算,參照建筑結構靜力計算手冊 P.161,其計算公式為:fx=l3x5q1(1-32+23)+2q0(1-22+4)/240EI 上式中:l 2.25m;q1e1+qKa=23.912 KN/m;q0e2-e1=26.46KN/m;x/l;1 點處1=0,跨中 0=0.5;E鋼板樁彈性模量=206103 Mpa=206 102 KN/cm2;I 鋼板樁截面慣性矩=31.95cm4/m;X1 點距變形計算點的距離。1 點處 X1=0,跨中 X0=2.05m。1 點處鋼板樁位移:f1=l3X15q1+2q0/240EI=0 跨中 B點處鋼板樁位移:f0=l3
39、X05q1(1-32+23)+2q0(1-22+4)/240EI f0=0.08cm 以上計算所得數值滿足基坑圍護結構位移值的要求,該變形量不會造成基坑周邊土體的擾動,因此圍護結構和周邊建構筑物是安全的。珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案28 九、技術質量保證措施1、開挖,安裝過程中要密切注意土壤的移位變化。值得注意的是由于鋼板樁在插打過程中受各種因素影響,整個基坑的側面順直度會出現一定的偏差,H 型鋼圍檁安裝后與鋼板樁之間會留有一定的間隙。為保持鋼板樁均勻受力,應將H 型鋼與鋼板樁之間的間隙全部用型鋼焊接,基坑的四角應加強處理。2、鋼板樁施工的質量控制措
40、施1)拉森樁打入底標高,入土深度必須達到拉森樁樁長2 分之 1 倍長度以上,緊密咬口式呈長方形,彎曲的拉森樁(樁身彎曲矢度大于1樁長)不得使用。2)圍護拉森樁打好后,首先檢查拉森樁的咬口,如發現有脫縫時在開口處補插鋼板樁,以減少縫隙中漏水、漏泥現象。其次檢查水平聯系圍檁和支撐的安裝情況是否符合設計要求,待全部檢查及準備工作完成之后,對基坑進行全面檢查后方可進行基坑內清淤。3)鋼板樁施打過程中有時遇上大的塊石或其它不明障礙物,導致鋼板樁打入深度不夠,采用轉角樁或弧形樁繞過障礙物。4)鋼板樁擠進過程中受到石塊等側向擠壓作用力大小不同容易發生偏斜,采取以下措施進行糾偏:在發生偏斜位置將鋼板樁往上拔l
41、.0m2.0m,再往下錘進,如此上下往復振拔數次,可使大的塊石被振碎或使其發生位移,讓鋼板樁的位置得到糾正,減少鋼板樁的傾斜度。5)鋼板樁沿軸線傾斜度較大時,采用異形樁來糾正,異形樁一般為上寬下窄和寬度大于或小于標準寬度的板樁,異形樁可根據實際傾斜度進行焊接加工;傾斜度較小時也可以用卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊。7)在基礎較軟處,有時發生施工當時將鄰樁帶入現象,采用的措施是把相鄰的數根樁焊接在一起,并且在施打當樁的連接鎖口上涂以黃油等潤滑濟減少阻力。珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案29 拔除和整理1、在完成承臺施工后,根據施工現場逐層拆除,根據現
42、場實際情況搭設臨時施工配合QUY50A 履帶吊 50 噸 DZ-45 振動錘拔出鋼板樁。拔出的鋼板樁清刷、修補整理,并堆放在地面,及時運離施工現場。十、安全保證措施安全施工是關系到個人健康、家庭幸福、社會穩定、國家昌盛的大事。強化安全知識的宣傳教育,提高施工人員的安全技術素質,加強現場的安全管理力度,加強安全防范措施等構成了施工安全工作的幾個重要組成部分。1、安全目標本工程的安全目標,是在整個項目施工期間堅決杜絕各類重大責任事故、人身傷亡事故、消防事故、治保事故、交通事故、擾民事故及各類傳染病發生。2、安全組織措施2.1 現場成立安全生產工作小組,設置專職安全員全面負責施工期間的安全工作,各班
43、組設立兼職安全員負責具體檢查監督工作,現場建立安全生產保證體系。2.2 堅持執行施工前的安全技術交底會議制度和開工前的安全教育制度,明確本工程的安全目標,落實各個崗位的安全職責。2.3 每周召開安全工作會議,進行安全工作的總結和布置。2.4 開展安全活動,在現場布置安全標語、橫幅等,積極進行安全知識宣傳教育。2.5 認真執行安全規程和操作要求,施工人員必須戴安全帽,嚴禁違章作業,杜絕各類事故發生。2.6 對于各類安全違章行為堅決進行處理,限期整改。2.7 做好每天的安全生產記錄,并填寫安全日記。2.8 按照安全質量監督站的要求,認真、如實、確切的填寫安全管理珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池
44、深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案30 資料。3、用電措施3.1 開工前,專業電工和技術負責人應指導現場施工用電。3.2 所用配電箱采用國家建筑施工統一的配電箱,實行一機一閘一漏電保護裝置。主要配電箱均作接地,以防止感應電傷人。3.3 照明線路不能與動力線路混用,吊機、振動錘等使用的拖纜,必須嚴格檢查,不能使用絕緣性能差的或有破損的電纜。3.4 機械設備(如振動錘、電焊機等)移位、電器檢修時必須斷電操作,嚴禁帶電操作,并掛上警示牌。移位時,須有專人指揮,專人照看電纜,防止電纜壓壞損傷。3.5 移動電器、修理電器由專業電工進行,非專業人員嚴禁操作。3.6 所用配電箱漏電保護裝置每天由專業電工進
45、行檢查,并在相應表格上記錄。3.7 施工現場用電嚴格遵守施工現場臨時用電安全技術規范。4、消防安全措施4.1 由項目經理、安全員組成現場消防安全領導小組,具體負責落實防火安全工作,以備突發情況下迅速采取行動,減小影響程度。4.2 健全消防制度,施工現場安排專人、專職負責,一旦發現隱患,立即進行消除。4.3 吊機、食堂、宿舍及材料倉庫四周按照規定設置足夠的滅火器,并由安全員檢查落實到位。4.4 酸堿泡沫滅火器指定專人維護、管理、保養,定期調換藥劑,標明換藥時間,確保滅火器效能正常。4.5 場區或生活區,禁止私接電線,私接違章電器;嚴禁使用煤油爐、電爐燒煮。4.6 進行電焊、氣割作業人員必須持證上
46、崗,并實行動火申報制度,動火必須具有“二證一器一監護”才能進行。珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案31 4.7 現場電焊、氣割作業必須符合防火要求,嚴格執行“十不燒”規章制度。4.8 工地中的易燃易爆物品(如汽油、氧氣瓶、乙炔瓶等)都必須按照規定設置,妥善保管。4.9 調查清楚施工現場周圍道路兩側的城市專用消防龍頭;進入工地的道路保持暢通,寬度不小于3.50m。4.10 加強警衛人員上崗責任心,每天上班后對工地臨時設施進行一次防火巡查,消滅事故隱患。5、交通措施5.1 現場材料運輸車輛出入施工現場時出入口應安排專人指揮車輛進出,以免交通事故的發生。5.2
47、施工現場特別是材料出入口周圍,應有一塊比較大的空地,以利于材料運輸車輛轉彎、調頭、進出。5.3 型鋼運輸車輛進入現場后,必須先觀察好行進路線,將影響通行的物品搬開,同時對軟路基路面鋪好路基鋼板,確保暢通。6、夜間施工措施6.1 在現場四周設置2 個鏑燈和各類機臺照明燈具,使任何一個操作和人行角度都有足夠的亮度。6.2 進行夜間施工前到環保局辦理夜間施工許可證,經批準后再安排夜間作業。6.3 在夜間施工期間,注意降低噪音,避免機具猛烈撞擊,嚴禁大喊大叫等。十一、安全事故應急預案1、安全事故應急預案1.1,應急救援組織機構組 長:曾秋松(15815191948)副組長:肖進雄(1382954509
48、8)珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案32 組 員:姚鎮泉,及各施工分部負責人組織機構下設:報案組:姚鎮泉急救組:姚鎮泉維護秩序組:姚鎮泉事故調查組:曾秋松,肖進雄1.2,應急救援機構職責(1),組長職責:全面負責處置突發性安全事故工作,及時召集領導小組成員研究處置方案,布置任務,下達命令,啟動應急救援預案.(2),報案組職責:發生突發性安全生產事故,現場負責人應根據事故情況立即向有關領導匯報,并撥打相應急救中心電話,告知事故種類,事態,地點,聯系人等,同時緊急通知急救組,機械設備組和維護秩序組,啟動應急救援預案.協助事故的調查與處理工作.(3),急救組職
49、責:接到報案組通知后,立即趕赴現場,根據現場事故種類,立即組織搶救,協助事故的調查與處理工作.1.3,危險因素分析及對策基坑主要危險因素為:落物傷人,塌方,人或者機械產生的安全事故.原因及對策如下:塌方原因:主要是因為土質不好,放坡不夠,或者有地下水及雨水沖刷.對策:根據地勘資料確定合適的放坡(鋼板樁內挖承臺時)。對于開挖過程中出現的塌方根據不同情況采取錨固支撐,斜柱支撐等措施,防止邊坡塌方。1.4 事故應急措施(1),發生坍塌事故后,立即報告應急搶險指揮小組,由項目經理負責現場總指揮.發現事故人員通知現場安全員,并由安全員組織施工人員緊急撤離至安全區域.(2),如有人員受傷,立即撥打 120
50、急救中心電話取得聯系,詳 細說明事珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案33 故地點,嚴重程度,并派人到路口接應。(3),在向有關部門電話求救的同時,對受傷人員在現場安全地帶采取可行的應急措施,如現場包扎止血等措施。防止受傷人員流血過多造成死亡事故發生。(4),立即上報公司及有關部門,并啟動公司應急救援預案。(5),如有人員被掩埋,要采取有效安全防護措施后,組織人員按部位進行人員搶救,盡快解除重物壓迫,減少傷員擠壓綜合癥的發生,并將其轉移至安全地方,防止事故發展擴大。十二、施工機械序號名稱規格數量1 挖掘機200 型2 臺2 機械式打樁機1 臺3 履帶吊QUY50A1 臺4 振動錘DZ-451 套5 氣割設備2 套6 水平儀2 臺7 電焊機BX-300/500 2 臺珠海橫琴國際網球中心項目玻璃鋼化糞池深基坑鋼板樁支護及噴粉樁封底施工方案34 十三、勞動力組織序號工種人數工作范圍1 挖掘機司機2 人開挖樁位溝槽、平整樁機作業面、材料短駁2 專職指揮2 人指揮施工機械,把握施工流程3 鋼筋工5 人鋼筋制作,安裝4 泥瓦工5 人泥水作業5 起重工3 人打拔樁6 電焊工2 人安、拆鋼支撐7 專職安全員1 人