拉森钢板桩深基坑支护施工方案五、微风化岩层第四节 钢板桩支护设计思路及要点根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是为了隔绝 -4m～-12m 砂层地下水流入基坑， 同时支护边坡防止流砂涌动， 起到支护边坡的作用设计要点如下：一、采用拉森式（ U）型钢板桩，桩长 7～ 10m； 二、钢板桩穿过砂层，进入强（中）风化岩面；三、钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕周长约 110M；四、为保证基坑安全，钢板桩帷幕上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性；O五、基坑每隔 5～ 6m设一根Φ 48 管锚，锚杆长度 8～ 12m与其水平成 15 夹角，前端固定于围檩上；六、管锚必须在钢板桩施打前 3 天左右完成，以便拉结于围檩前确保有足够的强度第五节 基坑稳定性换算1、基本参数：a) 支护入土深度 h：3.5m；b) 基坑深度 t ：2.6; c) 土体平均密度 r：16KN/m3；od) 地面荷载 q：0；e) 钢板桩长度 L：6m；f) 软土内聚力 C：5Kpa； h) 软土内mc 摩擦角 0：8 i) 角支撑钢梁Φ>220，长度约 8.5m；j) 锚杆抗拔力f ：150KN/g)钢板桩抗弯强度( 抗森Ⅲ) δ：182Mp。
a2、基本力学数据计算：2a) Ka=tg (45-0/2)=tg41=0.72 bb) K =tg 2(45+0/2)=tg 249=1.323 2c) h0=2c/r Ka =2 5/16 0.765 =0.72m22d) Ea1/2(KaHa)=1/2 0.756 3.5=4.63Kpa2e) Ep=1/2(KpHp)=1/2 1.323 3.5=8.1Kpaf) 钢板桩桩身最大弯矩 Mmax=Eaha S—EphpS=Ea ha H L—Ep hp H L=3.92KNM[ha=1/3(H ‐ho)=0.93m,hp=0.39]g) 桩身最大剪力 Qmax=EahaH L— Ep hp HLh) 桩顶最大水平位移 Umax=QH/δ=6.6mmi) 钢板桩身应力强度δ =QH=12Mpaj) 钢支撑长径： <38.6 3、结论：a) 土体作用于桩身的应力强度δ =12Mp<钢板桩抗弯强度 [ δ](182Mpa) ，钢板桩支护不会折断b) 桩顶最大位移 Umax：6.6mm，符合安全规范c) 钢支撑 L/D=38.6<120 的规范要求，技术可行第六节 施工组织计划本工程采用项目经理负责制管理，由项目经理全权负责本项目的机械、材料和劳动力的组织及施工，项目管理架构如下：项目经技术负施工员 质安员电工 1 机长 2 焊工 1机械参数技术工第七节 施工机械及设备机械名称液压振动锤MIL-20001 台安装于挖掘机上打钢板桩履带式 单斗挖掘机W-10011 台1M3吊液压振动锤汽车式起重机1 台30t用于拨钢板桩震动拔桩机履带式单斗挖掘机W-10011 台1 台45KW31M拨钢板桩挖槽、配合桩机作业及修路气割机1 套切割钢板桩电焊机XD1-2002 台2KVA钢板桩接长经纬仪J21 台测量放线水准仪S3-d1 台抄平、沉降观测空压机V-6/81 台37KW协助打管桩压力灌浆潜孔冲击器YQ801 台1.99KW打管锚型号 数量 功率 使用部位砂浆搅拌机250L1 台4KW锚杆注浆泥浆泵BW-150/151 台5.5KW锚杆压力灌浆第八节 土层锚杆施工1、 打入钢管。
沿基坑护坡周边每隔 5～ 6M打一根Φ 48 钢管，钢管尖端及前部开有若干小孔，以利于清孔及注浆，钢管向下与土面成 15夹角，通过空压机送风用潜孔冲击器来把钢管打入土层2、 压力灌浆压力灌浆为土层锚杆施工的重要工序作用是：⑴、形成锚固段将锚杆锚固在土层中；⑵、防止钢拉杆腐蚀；⑶、充填土层中的孔隙和裂缝，改善土质灌浆采用二次灌浆法第一次灌浆采用水泥砂浆第二次灌浆用水泥浆， 在第一次灌浆的浆液初凝后进行材料名称灌浆土层锚杆灌浆材料及其配合比425＃普通硅酸盐水泥 水 砂（粒径＜0.5m）m早强减水剂第一次灌浆 1 0.4 0.3 0.035第二次灌浆 1 0.4 0.035第九节 钢板桩施工一、材料选择采用拉森式（ U型）钢板桩尺寸（ mm） 截面积2型号 A 单根重量（ kg/m） 惯性矩 Ir 截面抵抗矩宽度 b 高度 h 腹板厚 t 1 翼缘厚 t 2（ cm）单根 每米宽单根4（cm）每米宽4（cm/m）单根3（ cm）每米宽3（ cm/m）鞍 IV 型 400 18/0 15.5 10.5 99.14 77.73 193.33 4.025 31.963 343 2043二、钢板桩检验。
由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状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，对不符合要求的钢板桩需进行矫正三、钢板桩吊运及堆放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，堆放的高度不宜超过 2M四、施工工艺流程基线确定 定桩位 钢板桩施打 围檩、拉杆、角撑 土建施工拔桩五、操做方法⑴、基线确定：施工员的在基坑边龙门架上定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置⑵、定桩位按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明⑶、钢板桩施打采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位， 振动打入土中，使桩端透过砂层进入不透水的强（中）风化岩层。
吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成 钢板桩施打时，由于钢板桩制作本身的误差、打桩时的偏差、施工条件的限制， 使帷幕的实际长度无法保证按钢板桩标准宽度的整数倍，故此钢板桩帷幕最终 封闭合拢有相当难度调整的办法，一般有采用异形钢板桩来闭合或通过调整 帷幕轴线用标准桩实现闭合由于本工程钢板桩墙精度要求不高，故采用后一 方法来实现转角的闭合， 即在转角处两侧各以 10 根钢板桩的宽度来调整轴线实现闭合如出现部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，一般用鱼尾板焊接法接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开 1M以上，且宜间隔放置打桩⑷、围檩、拉杆、角撑为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢或角钢组成，通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上，拉杆由两根Φ 25 钢筋组成， 焊接于钢管锚杆上为稳妥起见，在钢板桩墙五个转角上另用槽钢或角钢做角撑如右图所示⑸、钢板桩拔除土建工程完毕后即进行钢钢板桩墙角撑板桩的拔除由于基坑较大，且周边街头公园及 B1～B4 栋的位置影响，无法太靠近基坑操作，故须采用较大型的吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即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，依靠附加起吊车的作用将桩拔除。
钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂第十节 基坑监测措施1、基准网的建立为了科学地预测基坑支护的稳定和周边环境的变化， 及时预报和提供准确可靠的变形数据，因此建立基坑支护施工变形与沉降观测网，定期进行变形沉降观测2 、基坑支护变形观测（1） ）基坑支护水平位移观测在基坑边坡顶上布置基线（每基坑边一条） ，每条基线上设 1～3 个变形观测点，同时又作为沉降观测点2） ）基坑支护沉降观测利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点，与基坑周边浅埋基础建（构） 筑物、重要管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网3 、观测方法（1） ）水平位移观测分别在基线点四个角上设站， 用 J2 型经纬仪观测四边网的水平角度 ( 四边形内角) ，并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角， 检查基线点是否发生位移， 在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数2） ）沉降观测对基坑边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为： 首先自远离基坑的城市水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用 S3 型精密水准仪。
4、基坑周围建 ( 构) 筑物等的监测措施本工程对基坑周边 50 米范围内的所有建（构）筑物进行监测，并特别对临近坑边 1.5H～ 2.0H 范围内建（构）筑物，包括道路、市政管道、电力电缆、电信管网等加强监测力度具体监测措施是：（1） 对建（构）筑物，定期进行沉降变形观测2） 施工前， 了解地下管线的分布情况， 对整个场地的地下管线进行摸底，并在地面投影其轴线走向，布置变形观测点进行监测；对某些变形要求较高及紧邻基坑开挖边缘的重要管线，预先做好加固处理措施第十一节 施工工期本工程施工工期计划为 XX天，具体为：管锚施工 X 天，钢板桩施打 X天，围檩、角撑施工 X 天第十二节 质量保证措施1、严格遵守和执行有关的施工质量规范2、根据 ISO9001 标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程坚持质量自检、互检、交接 检“三检”制3、实行质量管理项目部负责制， 配置专职质检员， 具体负责质量管理工作严格按项目部管理体系进行施工管理4、钢板桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正5、钢板桩统一为拉森式（ U）型，施工时，每支之间必须扣好企口，防止漏水。
6、桩端必须透过砂层，进入不透水的强（中）风化岩面7、管锚施工必须。