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1、1、基坑支护结构设计由于基坑较深，且处于现状道路上，不宜采用自然放坡开挖，基坑必须采取支护措施，先支护、后开挖。工程拟采用拉森型钢板桩作为基坑围护体系，桩长9米，嵌入基坑底土体2m。基坑内侧由上至下共设置2层围檩及内支撑，围檩采用热轧宽翼缘30H型钢，内支撑与角撑采用273无缝钢管、壁厚10。第一层位置为基坑顶往下2m，第二层距第一层3m。在基坑顶部适当位置用砌块砌筑围堰，用以拦截地表水，基坑底部沿支护桩侧用砌块砌筑临时排水沟，基坑底部各拐角点设置集水井，用以排除基坑内积水。2、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求1）钢板桩(1) 材料要求钢板桩选用拉森型，截面抵抗矩W=2270cm3；进场钢
2、板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正；施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。(2) 打桩作业要求宜选择对周围影响较小的振动锤施打；为保证板桩的垂直度及咬口闭合，选用屏风式打入法；为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。(3) 拔桩作业要求宜选用振动锤进行拔桩；为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响，应及时回填。3、支撑体系1) 材料要求型钢均采用Q235-B级。2) 构件的连接（1）支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。所有节点内角处还应加设水平长度为300mm的连接钢板。（2）构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于8mm。（3）在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度
3、为10mm的肋板，以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。3) 为使围檩与板桩之间接触紧密，传力均匀，水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。4) 为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利，基坑开挖至支撑高度后，应在板桩相应部位设置钢牛腿，围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接。5) 钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施，质量检验应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）的规定。4、钢板桩支护施工1）钢板桩支护施工流程 钢板桩的打设虽然在基坑开挖前已完成，但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后，在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。因此，对于钢
4、板桩的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。测量放线打钢板桩土方开挖至第1层内支撑标高第1层内支撑安装土方开挖至第2层内支撑标高第2层内支撑安装土方开挖至基坑底设计标高钢筋砼底板与井壁施工顶管施工回填土方拆除内支撑拉森钢板桩拔除2）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，注意保护锁口免受损伤。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意：(1) 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；(2) 钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；(3) 钢
5、板桩应分别堆放，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34m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。3）钢板桩的打设拉森钢板桩采用履带式液压挖土机的液压振锤的锤机施打，施打前先熟悉地下管线、构筑物的情况，准确放出支护桩中心线，控制打入精度。(1) 打桩围檩支架（导向架）的设置。为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成。(2) 钢板桩打设单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，机械行走路线短，速度快。但单块打入易向一边倾斜，误
6、差积累不易纠正，墙面平直度难控制。 先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击； 在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用经纬仪在两个方向加以控制； 为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正； 开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。(3) 钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且
7、锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。具体作法如下： 沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度； 在短边方向也照上述办法进行； 根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸，将短边方向的围檩与围檩桩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定； 在长边方向的围檩内插桩，继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩； 根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢
8、的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。4）基坑土方开挖土方开挖应配合两层内支撑的安装分次进行出土，用挖掘机于基坑顶作业，较深部位的掘土换用1台长臂挖掘机施工；土方开挖完成后，应立即排除积水，平整填实后及时浇筑砼垫层进行固化保护。5）内支撑安装基坑内侧由上至下共设置2层围檩及内支撑和角撑，围檩采用热轧宽翼缘30H型钢，内支撑与角撑采用273无缝钢管、壁厚10。第一层位置为基坑顶往下2m，第二层距第一层3m。6）拔桩（1）拔桩顺序对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5根以上，必要时还可间隔拔除。拔桩要点：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。对较难拔出
9、的板桩可先用柴油锤将桩振打下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）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起动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限；供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的1.22.0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15min，振动锤连续工作不超过1.5h。（2）桩孔处理钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破
10、坏。5、基坑监测1）本基坑监测项目包括支护结构的水平位移、周围地下管线的变形、地下水位、桩内力、支撑轴力、土体分层位移等。 2）监测点的位置及数量(1) 在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点；(2) 支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置，数量及位置宜结合现场条件确定。(3) 地下水位的观测宜在基坑四周设四个观测井。(4) 基坑底部回弹及隆起观测视现场情况确定。3）监测与测试的控制指标(1) 支护桩顶水平位移累计不大于30mm，位移速率不大于3mm/d。(2) 桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%；(3) 周围道路及管线水平位移总量不大于30
11、mm；(4) 地下水位应低于设计指标。4）监测要求(1) 在围护结构施工前精确测定初始值。(2) 施工中应加强对测试点及测试设备的保护，防止损坏；(3) 应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好，以确保测试数据的准确性。(4) 应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果，以便进行分析及采取相应的防范措施。5） 监测周期从基坑土方开挖至基坑回填土。在围护施工时，正常情况下，临近监测对象每2天观测1次，当日变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密，每天观测1次。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。在地下结构施工阶段，各监测项目观测频
12、率为23次/周，支撑拆除阶段1次/天。6、施工注意事项及要求1）基坑土方开挖应遵循分层、平衡、适时的原则，分层高度应与内支撑的竖向间距相对应，以内支撑下0.5米深为分层界限。采用机械开挖时，坑底设计标高以上20cm由人工清除，不得超挖。开挖到位后，应及时施工管道，严禁基坑暴露时间过长。2）做好基坑内的排水工作，雨季施工必须准备足够的抽排水设备。3）支护板桩施工应采取有效措施控制好桩位、垂直度及保证咬口及转角处的闭合。4）钢结构的焊接，必须是持有特种作业上岗证的人员操作，确保安全与质量。5）土方开挖期间，应采取有效的管理手段及可靠的保证措施防止挖土机械碰撞支护结构，基坑四周严禁堆土或堆载，地面施
13、工荷载不超过15Kpa。6）应作好可能发生事故的预防和抢险准备工作。施工时发现地质情况与钻探资料相差较远，应立即会同业主、设计、监理等单位商量研究解决。7）加强基坑监测，监测数据应及时通知有关人员。7、深基坑施工安全措施1）深基坑施工属于负高空作业，必须遵守高空作业之规程。施工过程中及时作好基坑口的临边围护，禁止高空抛物、严防坠落。2）进入工地一定要戴安全帽，操作工必须手戴防护手套，电工戴电工专用绝缘手套。3）用机械开挖时，应设专人盯测，以防坑底和坑侧超挖。坑底的控制标高应比设计标高提高1530厘米，坑壁的控制线应比设计标线提高1015厘米或先打桩后挖土，机械挖完后，再用人工清坑。4）对设内支
14、撑的基坑，在每层土开挖中，同时开挖的部分，在位置及深度上，要保持对称，防止基坑结构承受偏载。基坑开挖应分层进行，高差不宜过大。土质越软，高差应越小。5）基坑开挖到设计标高后，一定要将支护桩根部的淤泥清挖，否则会造成支护桩倒塌。6）基坑底面不能暴露时间过长。基坑开挖中间间歇间过长，变形会随着时间不断增加。7）遇有粉、细砂层时，要采用恰当的排水方式，以防产生流砂造成基坑坍塌。8）如果基坑开挖后，不能立即进行下一道工序施工时，可在基坑设计标高之上，预留0.15-0.3m厚的一层土不挖，待下一工序开始前，再用人工开挖至槽底的设计标高。否则在下雨时，基坑会浸水坍塌。9）验收合格方可进行作业，未经验收或验
15、收不合格不准作下一道工序作业。10）打拔拉森钢板桩安全操作规程(1) 吊车或震锤工作时发现异常，应立即停车检查。(2) 吊车作业点地面应平坦，地面不平应垫平，防止翻车事故。若地面松软，支承脚底部应铺垫板。(3) 吊桩时要用专用的钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。打拔桩前要检查震锤是否夹紧，防止应震锤未夹紧损坏钢板装或造成事故。(4) 不得在架空输电线下面打拔桩。在高压线附近工作，吊臂端应离开高压线2以上。(5) 作业范围内严禁站人，以防各种突发事件造成事故。(6) 打拔桩严禁超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车”“折臂”事故。(7) 不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气
16、下作业； (8) 严禁非司机作业。回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板装的摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。(9) 做支撑要随挖随做，及时做好，不得拖延。支撑要水平直顺，不得倾斜弯曲。(10) 随时检查钢板桩和支撑是否完好，发现松动要及时补焊，发现弯曲要及时加撑并采取安全措施。(11) 要统一信号，专人指挥，夜间作业，必须有良好的照明。8、基坑使用和维护要求 (1) 严格控制基坑周边和坡顶的荷载基坑开挖过程中应严格控制周边荷载，基坑边荷载不得大于15KPa,在开挖过程中控制超载。按基坑设计方案要求，做好基坑内排水，开挖过程中修建临时排水沟，底板设排水孔，用潜水泵将基坑内积水抽至地面
17、排水沟。在雨季施工，更应该加强基坑内积水抽排。(2) 施工过程中应经常检查排水沟，确保排水通畅，并作好基坑边坡及临近构筑物、管桩基础的沉降、位移观测，发现变化异常时及时分析，进行补救。(3) 恶劣天气暴雨前后对基坑支护结构做全面的安全检查，重点查看基坑周边、邻近的道路的沉降及开裂情况、支护桩的变形、渗漏等情况，如有异常，及时上报并作加固处理。(4) 施工中若发现支护剖面段实际地层较设计选用的钻孔地层软弱，或有其它可能危及支护结构、基坑周边构筑设施的情况，应立即通知监理和设计人员，及时采取有效加固处理措施。9、 应急措施当监测项目超过控制值时，必须迅速撤离基坑内施工人员和设备(如有可能)，停止施工，会同监理、设计和建设单位有关人员查明原因，对支护方案进行修改，待加固后方能进行后续施工。一般应急措施有： (1) 施工前准备好钢筋、水泥、足够的砂袋等加固材料，以及挖土机、水泵等工具，以备抢险用。(2) 迅速回填或反压，保证位移值不再增大。(3) 进行回固。(4) 坡顶支护结构后开挖卸载。