《承台基坑钢板桩支护施工工法[初定稿]》由会员分享,可在线阅读,更多相关《承台基坑钢板桩支护施工工法[初定稿](16页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 WORD格式整理版 承台基坑钢板桩支护施工工法( 2008-11-GZGF)一、前言在沿海地区开挖承台基坑时,由于地下水水面离地浅,地质层多为河床覆盖层较厚的砂类土、淤泥质土、碎石土和半干性粘土或风化岩层,地质情况不利于基坑开挖。所以在沿海地区进行基坑开挖作业时,地下水水位下降、土层跨塌对邻近建( 构)筑物造成危害的事例时有发生,为此开发了多种挡土挡水支护结构体系应用于深基坑施工,但是挡土挡水合并考虑的传统支护方式造价较高,为此在适宜的场地条件下,合理采用拉森钢板桩支护,对保护坑外水文环境、降低工程排水费用、节约工程造价、加快工程进度具有非常显著的作用,是一项有积极推广应用价值的施工技术。二
2、、拉森钢板桩的使用方法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,便于承台施工,即在承台边缘外留有支模、拆模的场地。(2)基坑围护钢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)整个承台施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、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(1)钢板桩位置的定位放线(2)挖沟槽(3)安装导梁(4)打插钢板桩(5)安装水平支撑(或围檩)(6)拆除导梁及围檩(7)基坑开挖(8)承台施工(9)回填土(10)
3、拔除钢板桩3、钢板桩的检验、吊装、堆放(1)钢板桩的检验:对钢板桩,应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、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意:a)对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;b)割孔、断面缺损的应予以补强;c)若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。材质检验:对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t
4、重的钢板桩应进行两个试件试验。(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根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。(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: 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; 钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明; 钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为24米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高
5、度不宜超过2米。拉森钢板桩的堆放4、导向架(导梁)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,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,视工程地质、施工环境开挖深度等条件,设置一定刚度的、坚固的导架。安装导架时应注意以下几点:(1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。(2)导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工精度和提高施工工效。(3)导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。(4)导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。圆形导向架及围檩5、打插钢板桩拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:(1)
6、全线采用6.0m、90m长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土机(带振动锤机)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。履带式长臂液压打拔机(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
7、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、复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、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;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。 总之,施工中应根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将板桩
8、打至设计标高,一次打入的深度一般为05-30米。(6)保证钢板桩间的密扣,以便钢板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩,若没有此类钢板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。(7)打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。(8)内支撑架设经过计算拉森钢板桩支护可采用一至数道内支撑,见下附图。 设置一层H型钢围檩支撑的情况 设置三层钢管柱围檩支撑的情况6、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,会给己施工的地下
9、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。设法减少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。(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。液压打拔头拔除钢板桩(2)拔桩时应注意事项拔桩起点和顺序:对封闭式钢板桩墙,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。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拔锤将桩振下100300mm,再与振动锤交替振打、振拔
10、。有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。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。若使用电动拔锤,供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的12-2.0倍。对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动5min,振动锤连续不超过30min。7、钢板桩桩孔处理对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回填的方法采用填入法。填入法所用材料为石屑三、适用范围本工法适用于河床覆盖层较厚的砂类土、淤泥质土、碎石土和半干性粘土或全风化岩层基础工程、地下水水面离地浅、水量丰富的基础工程。四、机械设备配置 打
11、钢板桩时选用履带自行式液压冲击打拔机。 主要机械设备表序号机械设备名称规格型号单位数量备注1长臂勾机D32台1250KW发电机TZH2504台13震动拔桩锤台14汽车吊5T台1装卸用5抽水机台14视水位情况定6电焊机台27切割机台18平板挂车20T 16M辆1运输用五、质量控制1、在拼接钢板桩时,两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊,要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm,断面上的错位不大于2mm,使用新钢板桩时,要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件,并详细丈量尺寸,检验是否符合要求。2、对组拼的钢板桩两端要平齐,误差不大于3mm,钢板桩组上下一致,误差不大于30mm,全部的锁口均要涂防水
12、混合材料,使锁口嵌缝严密。3、为保证插桩在转角处的顺利合拢,要求桩身垂直,并且周边的钢板数要均分,为保证桩身垂直,于第一组钢板桩设固定于作业面支撑上的导向架,顺导向架下插,使第一组钢板桩桩身垂直,由于钢板桩上下宽度不完全一致,锁口间隙也不完全一致,桩身仍有可能倾斜,在施工中加强测量工作,发现倾斜,及时调整,使每组钢板桩在顺支护周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5,同时为了使支护周边能为钢板桩数所均分,事先在地面或导梁上按钢板桩的实际宽度画出各组钢板桩的位置,使宽度误差分散,并在插桩时,据此调整钢板桩的平面位置,使误差不大于15mm,当仍有困难时,在悬挂状态下进行调整。在无法顺利合拢时,则根据
13、合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢。但要控制异形钢板桩上下宽度之差不超过桩长的2%。4、在使用拼接接长的钢板桩时,钢板桩的拼接接头不能在支护的同一断面上,而且相邻桩的接头上下错开至少2m。所以,在组拼钢板桩时要预先配桩,在运输、存放时,按插桩顺序堆码,插桩时按规定的顺序吊插。5、在进行钢板桩的插打时,当钢板桩的垂直度较好,一次将桩打到要求深度,当垂直度较差时,要分两次进行施打,即先将所有的桩打入约一半深度后,再第二次打到要求的深度。6、打桩时必须在桩顶安装桩帽,以免桩顶破坏,切忌锤击过猛,以免桩尖弯卷,造成拔桩困难。7、钢板桩支护在使用过程中,在基坑内抽水时,围护漏水可用板条、麻布等楔入锁口内
14、嵌缝。应经常检查各层支撑梁处与钢板桩之间的缝隙,并用木楔楔紧或加焊连接钢板焊牢,使围檩受力均匀。8、围护基坑回填后,拔除钢板桩前,首先将钢板桩与支撑梁(围檩)焊接处切除,然后再选择一组或一块较易拔除的钢板桩,先略锤击振动后拔高12m,然后挨次将所有钢板均拔高12m,使都松动后,再挨次拔除。最好是以打入顺序的反方向挨次拔出。六、安全保证措施 为确保施工中的安全,在进行钢板桩围护施工时,必须将安全工作放在首位,预防为主。1、对操作人员进行安全思想教育,提高安全意识,实行持证上岗制度,不经培训或无证者,不得进行上岗操作。2、设专人负责日常检查和养护工作,吊机、桩机等在作业时设专人给信号,避免人多时乱
15、指挥,出现安全事故。4、对打桩机大臂及连接杆件、销轴等,要按规定经常检查、检修。防止桩架摇晃严重发现意外事故。5、地面辅助作业人员,必须戴好安全帽。严禁人员在吊装作业面下站立或行走。严禁人员进入打桩机回转范围内,并靠近打桩机工作部位。7、拔桩时要先振动12分钟,再慢慢启动卷扬机或举升大臂拔桩。在有松动后再边振边拔,禁止蛮干。8、对所有机械设备的制动及外露的液压软管、接头每天进行检查,存在摩损,损坏的要及时维修、更换。七、环境监测1、确定监测对象:调查基坑周围相当于基坑开挖深度的11.5倍范围内地上的建筑物、高耸塔杆、输电线缆、古建文物、道路桥梁,以及地下管线(应区别其属压力的或非压力的)、人防等设施和障碍物。如发现既有建筑物等已有裂损