xxxxxxxx工程

基坑开挖拉森钢板桩支护

专项施工方案

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基坑开挖拉森钢板桩支护专项施工方案

第一章编制依据、范围及原则

一、编制依据

1、《xxxxxxxxxx》；

2、《混凝土结构设计规范》（GS50010-2010）(2015年版）；

3、《建筑结构荷载规范》（GS50009-2012）；

4、《建筑地基基础设计规范》（GS50007-2011）；

5、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）；

6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2010）；

7、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；

8、《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；

9、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2008）；

10、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；

11、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；

12、《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）；

13、承发包合同、招投标文件；

14、现场调查的相关资料；

15、其他相关依据。

二、编制范围及原则

拉森钢板桩支护专项施工方案，编制的范围为K0+420污水提升泵站的基坑开挖进行施工编制。

1、确保建设单位要求的总工期，根据工程特点布署施工组织机构，优选先进可行的施工方案。按照控制工期的重点工程部位和技术难点，分轻重缓急，合理安排各分项工程施工和工序的衔接，注意冬雨季对施工的影响，统筹兼顾，均衡生产，做到紧张有序，确保工程质量，尽量缩短工期。

2、从组织机构、施工方案、机械设备配备、工程材料供应等方面确保工程质量和施工安全，采用先进的施工技术和设备，提高机械化、标准化施工作业水平。

3、临时工程本着临永结合、节约用地、满足施工、精打细算的原则安排。

4、充分考虑并做好水土保持与环境保护工作。

第二章工程概况及主要工程数量

一、工程概述

1、xxxxxxxxxxx工程，该道路地势平坦，规划道路雨水系统为：沿道路布置DN600～DN1200钢筋混凝土管道，向北排入xx路雨水管网中；雨水口连接管管径d300，坡度不小于0.01。本工程范围内无现状污水管道，沿道东侧布置DN500～DN600HDPE 缠绕管，向北排入路线起点南环路现状DN600污水管道。根据规划，本工程采用雨污分流排水，东侧污水管道布置在道路非机动车道内，在道路东侧新建污水处理设施，收集污水通过污水处理设施处理后，排入南环路市政污水系统中；污水提升泵站项目采用一体化预制泵站，设计规模：近期3200m3/d,远期4700m3/d,总变化系数取值1.75。泵筒内设置四台水泵，近期2用1备，远期3用1备；单台水泵工况点为：流量Q=120m3/h,扬程H=8m，功率P=5.5KW，调蓄容积V=760m3。采用潜水排污泵，报警水位为53.290m，启泵水位为53.190m，停泵水位为52.190m。

2、基坑开挖深度5.5m≤H≤6.5m范围为K0+420污水提升泵站基坑开挖，基坑支护采用Ⅳ型（SP-U400×170×15.5）拉森钢板桩，单根长度12m。

二、项目区域地质条件

项目区沿线地层在勘探深度内为第四第松散堆积层，分Ⅰ、Ⅱ两大层，上部Ⅰ层为全新统冲击层，岩性主要为粉土、粉质黏土，下部Ⅱ层为上更新统冲击层，岩性主要为粉质黏土，分述如下：

第四系全新统冲击层（Q4al）

a、杂填土（Q4ml）:黄褐色，稍密，稍湿，含少量建筑垃圾，碎砖块，可见锈黄色染斑，以粉质黏土为主。

b、粉质黏土（Q4al）：褐黄色、灰褐色，可塑，刀切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，局部夹粉土薄层。

c、粉质黏土（Q4al）：黄褐色软塑～可塑，刀切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，含姜石颗粒。

d、粉质黏土（Q4al）：黄褐色可塑～硬塑，刀切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，含姜石颗粒。

水文地质条件

项目区位于x河冲击平原的中间地带，水文地质条件比较简单。地下水全部蕴藏在第四纪地层松散沉积物的孔隙裂隙之中。中晚更新世由于沙、当、颍河发育形成和泛滥改道，在故河道内，形成厚度较大、分面广泛的条带状砂层及沙砾石层，是全区浅层地下水的主要含水层，也是浅层地下水的主要富水带；在河道泛流带砂层粒度变细，厚度变薄，但由于地势平坦，补给条件较好，地下水也比较丰富。

项目区地下水属第四系松散岩类孔隙潜水，水主要受区内河流侧向补给。地下水在自然条件下，总流向和地形坡向一致，由粉质黏土为主要含水层。本次勘察期间稳定地下水位埋深4.1m左右，地下水位标高约53.56。

为了给基坑开挖提供良好干燥的施工环境，保证施工机械和工作人员的顺利作业，提高土体固结强度，稳定边坡、减缓基坑变形，我部决定对该K0+420污水提升泵站、东侧污水管道(K0+084.7～南环路现状污水井)、东侧雨水管道K0+080.4～K0+016.4)沟槽开挖采用拉森钢板桩进行支护。

三、主要工程量

1、K0+420污水提升泵站基坑开挖：

基坑土方开挖工程量460m3，

基坑开挖用拉森钢板桩支护尺寸：长9.3m*宽4.8m*高5.9m。

第三章项目管理组织机构及材料、设备安排

一、项目组织机构

为承建本合同工程，我们组建了xxxx项目经理部，负责履行合同、指挥生产，按期优质建成本合同工程。

项目经理部设项目经理1名，项目总工1名，项目副经理1名，项目经理xxx，项目总工xxx，项目副经理xx，排水负责人xx，项目经理部内设工程部、质检部、设材部、财务部、综合协调部、试验室，共计25人。

经理部下设4个施工队，在经理部的统一领导下分工协作，路基、路面各1个施工队，排水工程2个施工队。共同完成本合同工程。

二、项目配备及任务划分

1、工程部：负责本工程的生产技术管理、工程质量管理、材料管理以及机械设备的管理。编制施工方案和技术质量措施，把好每个施工环节中的施工技术质量关，

提出各种施工合理化建议，本工程的合同管理、计量支付报表，组织各部门相关人员，完成竣工资料的编制。月度计划报表的编制，参与对工程变更、单价调整、索赔的检查。组织新材料，新工艺，新技术的推广和实施；负责安全文明施工。

2、质检部：负责本工程的各项技术质量检查管理工作，对工程质量负直接责任，对隐蔽、预检，分项、分部工程进行检验核定。负责检验仪器的配置、使用、校正，保证检验工作的正常进行。

3、设材部：负责本工程的设备及材料管理工作，编制设备及材料管理办法，进行设备及材料的及时供应，确保材料的供应满足施工生产的需要，并对其质量负责，及时了解设备运行情况、排除设备故障，使设备经常处于良好状态。

4、试验室：负责本工程各种原材料、半成品和成品的试验、检测、各种标准试验以及日常试验、检测。

本次修建道路为二级公路兼具市政功能，对于市政排水工程中试验在本试验室之外的试验检测项目，委拖第三方检测单位：xxx工程质量检测咨询有限公司承建。

5、综合协调部：负责本合同工程的人事管理、后勤服务及外事协调、本工程的各项安全措施制定，做好安全交底工作。组织职工进行安全知识的学习，组织各部门、班组进行安全检查，并做好记录，负责办理暂住、保险手续等工作。

6、财务部：负责本工程的各项财务收支的计划、控制、核算、分析和改核工作，认真编排月、季、年度施工支出计划，合理安排资金。

三、项目组织机构框图

四、钢板桩支护专项施工人员组织准备

首先选定有丰富经验的工程施工人员负责，明确责任和工作内容，专人负责。在施工之前，组织技术人员仔细研究图纸，并进行安全、技术交底。

针对拉森钢板桩支护人员组织及劳动力需求见劳动力需求计划表计划表：

劳动力需求计划表

五、技术准备

依据设计施工文件，调查地形、地貌，地上和地下情况，通讯和施工技术条件。并且熟悉施工设计图纸，并依据实地情况，对周围管线情况已经调查，力求将图纸中的问题解决在施工前。

六、现场准备

在满足施工需要的前提下，力求环境卫生，保持场容整洁。满足施工临时设施的要求，认真组织测量放线复核工作，明确施工范围，确保定位准确。做好控制桩和水准点的保护。根据给定的坐标和高程，按照施工总平面图，进行施工现场控制网点的测量放线，妥善设立现场标志桩，为施工过程中的投测创造条件。

七、材料设备的准备

将施工所需的机械在施工前准备好，在施工开始时进驻现场，并编制施工所需机械的使用计划，提前做好准备，保证机械机具及时进场，对施工机械设备、运输车辆进行全面的保养，确保完好无误。铺通施工机械行走路线，以便施工机械安全施工。

工程涉及的物料包括钢板村、工字钢等材料，同时由于基坑开挖的风险性，现场应配置必要的应急材料，如堵漏材料、临时支撑、回填材料等。施工前应按照材料供应计划分批次进场，为本工程施工创造条件。

八、本工程选用的主要施工机械及仪器

工程涉及大量的机械设备和施工器具，支护施工阶段涉及打桩机等，土方开挖涉及各种挖掘机械、土方运输车辆、排水设备等。施工前根据工程的工期、工程特点、施工方案、地质条件、场地情况、工作量、施工成本等因素，并结合材料、劳动力等资源配置情况、对机具的选型、进场数量、出场时间等进行必要的策划。

机械设备及仪器一览表

第四章施工现场布置

一、布置依据

根据本标段内工程量分布，组织机构及任务划分情况，将沿本工程路线分工区、分作业段、多工作面同时进行施工。

主要临建设施均布置在路线附近。主要临建设施有：堆土场及灰土拌合场、钢筋加工场、办公生活区等。

二、施工总布置的原则

根据工程实际情况，施工布置遵循以下原则：

(1)根据现场情况，合理使用场地，紧凑布置，减少占地面积和临建工程量。

(2)施工布置做到充分利用已有资源，满足进度要求。

(3)设置有效的排水防洪系统。

(4)便于消防、通讯、供水和供电。

三、施工布置

1、项目经理部

设于衡山路与南环路交叉口路南，包括项目部办公及生活用房。

2、堆土区及灰土拌合区

设于K0+600处东侧，临时租用土地11.7亩。

3、施工场地

本合同段地形平坦，土方施工场地狭小。本着节约用地，方便施工、安全施工的原则。

4、临时给水、排水

施工用水采用附近原有水井，生活用水采用原有自来水；排水用水泵抽入附近的耕地中。

5、临时供电

项目部生活、办公用电接当地民用电，并各配备60kw的发电机一台，以满足正常办公及生活需要。

6、临时通讯

项目经理部设1部程控电话，接通外部联系，各施工队配备移动电话，实现通讯网络。

7、材料进场方案

全部施工材料均采用汽车通过现有公路运至施工现场。

8、钢板桩支护队伍

钢板桩支护队伍已落实。

第五章支护、支撑系统的结构设计

一、支护、支撑结构选型

本工程基坑开挖基础位于④层粉质黏土层,采用拉森钢板支护方式。

基坑支护采用Ⅳ型（SP-U400×170×15.5）拉森钢板桩(有止水要求)加三道内支撑进行支护，钢板桩之间采用400×400×13×21H型钢围檁，水平支撑及斜支撑采用无缝钢管D325×10点焊连接；在基坑周围用D48mm钢管制安，采用红黄油漆标注间距0.6m，高1.2m两道横向支撑的安全护栏；在距基坑周边1m位置处设置截水沟。如图所示。

二、本工程投入拉森钢板桩的参数

本工程投入拉森钢板桩Ⅳ型（SP-U400×170×15.5）钢板桩(有止水要求)，牌号为Q295bz，单根桩长12m，宽400mm、高170mm、厚15.5mm，理论重理76.1Kg/m，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。

拉森钢板桩之间采用400×400×13×21H型钢围檁，围檩与每根拉森钢板桩之间

空隙需打入木楔抵紧。转角需设置专用构件,采用无缝钢管D325×10进行水平支撑和斜支撑,间距为2.0m,管道安装需调整对撑间距并及时回顶。

三、基坑监测要求

为保证临近基坑已有建筑物及地下管线的安全和施工的顺利进行，应对施工全过程进行监测，主要监测内容为围护结构的侧向变形、地下管线位移情况及道路沉降。

1、监测内容

(1)基坑周边沉降及位移监测

监测点和控制点均采用钢筋水泥制作,设置稳固。采用全站仪观测水平位移,采用精密水准仪观测垂直位移。

地表沉降测点布置原则为在距基坑2～10m以外，沿基坑中轴线布置1个主断面，基坑周边中轴线两侧3～5m布置辅测断面，测点布置如图。测点一般采用D20～30mm，长200～300mm半圆头钢筋制成，测点四周用水泥砂浆填实。

围护结构水平位移测斜孔布置在围护桩内，预先将测斜管连接好，按装时应保证一组导槽垂直于围护结构面。

基坑开控期间每开挖层观测2次或每天观测2次,时间为上午开工前, 午收工后。

(2)土体侧向变形监测

沿基坑周边每20m布设一个测斜孔，测斜孔采用专用PVC管，管内正交的两组导向槽，埋入深度以进入弱风化岩为宜。测斜孔埋置时角保其中一组导向槽垂直于基坑边线，测斜孔与钻孔壁间的空隙密实填砂并用水泥密封。基坑开挖过程中每开挖支护一层观测一次。

(3)地下水位监测

观测孔成孔口径D90mm，深15m,全长置入口径D48向钻眼，外包塑料滤网的PVC 管，PVC管与钻孔间隔1m以下填砂砾，深1m至孔口填膨润土并用水泥砂浆抹面，PVC 管口配保护盖。地下水位孔宜距基坑止水帷幕外2m左右布置水位观测孔。

监测基准点应设于围护结构外不小于100m，且不少于3个。

监测时如发现数据出现异常情况，或基坑有明显变化，则应加大监测频率。

基坑安全等级为一级，基坑变形控制保护等级为一级。最大水平位移允许值为40mm。各监测项目在基坑施工影响前应测得稳定的初始值，且不少于两次。

监测项目警戒值控制值危险值

土体沉降35mm 40mm 50mm

墙体倾斜35mm 40mm 50mm 墙体水平位移35mm 40mm 50mm

第六章施工工艺

一、测量放样：

1、测量、放样程序

理论计算→复测控制点、水准点（会同监理）→引测控制点、临时水准点→测放桩位线及标高。

2、采用仪器

桩位放线采用全站仪测设，标高测量采用高精度水准仪控制。

3、测量、放样方法

轴线测放：所有测量点均利用两个控制点，用极坐标（ρ，θ）法确定第三点，用钢筋头及白灰将桩位标明。

4、技术保证措施

（1）编写测量放样理论计算书，上报监理复核，无误后采用。

（2）测量仪器使用前均到指定有相应资质的单位标定。

（3）有放必有复，所有桩位线、标高测放，必须有技术负责复核，请监理复核，并做好资料。

二、钢板桩支护施工工艺及施工程序

钢板桩Ⅳ型（SP-U400×170×15.5）拉森钢板桩(有止水要求)加三道内支撑进行支护，钢板桩之间采用400×400×13×21H型钢围檁，水平支撑及斜支撑采用无缝钢管D325×10点焊连接。

1、钢板桩施工的一般要求

（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。

（2）基坑护壁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。

（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、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

钢板桩准备→围檩支架安装→钢板桩打设→偏差纠正→拔桩

3、钢板桩检验、吊运及堆放

（1）钢板桩的检验

对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意:①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除②有割孔、断面缺损的应予以补强;③若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度,以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

（2）钢板桩吊运

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捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。

（3）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：钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便,并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；钢板桩应分层堆放，每层堆放数量不超过5根，各层间要垫枕木，枕木间距一般为3-4m，且下、层垫土应在同一垂直线上，堆放的高度不宜超过2m。

4、导架的安装

在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止钢板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

5、钢板桩施打

污水提升泵站基坑开挖施工顺序：按1:1放坡开挖1.0m，基坑外留有3m施工平台；按桩位平面图布置引孔，施打拉森钢板桩；开挖0.3m,架设第一道钢支撑体系；开挖2.0m,架设第二道钢支撑体系；开挖2.0m,架设第三道钢支撑体系；

（1）钢板桩用吊机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

（2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

（3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

（4）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）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使钢板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10～20 根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3 或1/2钢板桩高度打入。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对钢板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是钢板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：

当屏风墙两端已打设的钢板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端钢板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当钢板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。

钢板桩打设的公差标准如下表所示。

密扣且保证开挖后入土不小于2 米，保证钢板桩顺利合拢。

6、土方开挖

（1）开挖遵循原则

基坑开挖应遵循时空效应原则，根据地质条件采取相应的开挖坡度及方式，按照“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖、管道敷设及回填及时跟进，尽量缩短沟槽暴露时间”的原则。

开挖时安排专人在旁边负责安全观察监控，发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土

（2）开挖要求及方法

基坑开挖必须在土体加固达到设计要求强度后方可进行。

基坑开挖前，应采用内井点对坑底进行预降水，降水深底始终保持在开挖面以下。

基坑开挖至设计标高后，应于2小时内浇筑素混凝土垫层，素混凝土应浇至围护边桩，垫层施工完毕后应尽快施工底板及壁板。

混凝土浇筑后必须养护，检查井施工完成后回覆第一层土后方可停止降水。

基坑开挖过程中如发现围护结构有渗漏，必须随时采取措施进行封堵。

本工程污水提升泵站基坑开挖两次开挖，第一开挖为平台以上部分，第二开挖区为钢板桩施打之后的开挖。

基坑开挖前应放开挖边线，采用石灰线标示，清除基坑范围内障碍物,处理好需要保护或悬吊的地下管线。

开挖过程中控制好平台标高位置，挖出的土方尽量靠外放置，采用边挖边退的方式进行清土，随即将临时堆土用挖拙机、装载机配合自卸车向外运输至堆土场，沟槽

边缘1米内不的堆土及摆放施工材料，从而确保沟槽稳定。

机械开挖时严禁碾压碰撞钢板桩。

开挖接近坑底应留150-300mm厚采用人工开挖。

施工期若遇下雨，基坑内有较多积水，配置足够的抽水设备，进行明排水，及时将积水排尽。

在开挖后应立即进行基础施工，并在此过程中时刻做好监测工作，保证基坑施工顺利进行。

施工时采用管井降水，并及时排入到最近的排水管网内或者是附近的农田中，保证地下水位在槽底以下。

发生异常时，应立即停止挖土，并应查清原因和采取措施，在沟槽安全的前提下，方能继续挖土。

在基坑四周设置警示防护栏及防护绳，贴反光条，悬挂夜晚警示灯。

7、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、顺序和拔桩时间及土孔处理。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，会给已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。

（1）拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

（2）拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序：对封闭式板桩墙，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起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。下载本文