一、工程概况
二、油罐基础土方开挖的难点与解决办法
三、基坑钢板桩支护
四、基坑排水
五、级配碎石换填
六、质量控制
七、安全技术措施
表3-1 钢板桩围堰基本信息
基坑深度H(m) | 5.14 |
支护平面尺寸(m) | 21.2×12.6 |
支护顶标高(m) | ±0.00(室外地坪) |
钢板桩型号 | 拉森钢板桩SP-Ⅳ |
├桩长(m) | 9 |
├嵌固深度(m) | 3.86 |
├每延米板桩截面面积A(cm2) | 80.5 |
├每延米板桩重量A(Kg) | 76.1 |
罐区钢板桩数量 | 170根(其中含4根转角桩) |
钢板桩支撑 | 热轧H型钢W200*200a |
├H型钢支撑长(m) | 12 |
├每延米H型钢支撑重量A(Kg) | 50.5 |
钢板桩平面布置见附图。钢板桩围堰施工主要由施工准备、插打钢板桩、抽水堵漏、开挖基坑(垫层、砼基础、油罐安装、工艺管道安装在施工组织中论述,在此不再体现)、拔除钢板桩五部分组成。
1.施工准备
将钢板桩运到工地后,详细对其检查、丈量、分类、编号,同时对两侧锁口用一块同型号长2~3m的短桩作通过试验,以2~3人拉动通过为宜。
锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷,采用冷弯,热敲(温度不超过800~1000℃),焊补、铆补、割除、接长等方法加以整修。同时接头强度与其它断面相等,接长焊接时,用坚固夹具夹平,以免变形,在焊接时,先对焊,再焊接加固板,对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。
2.插打钢板桩
沉、拔桩机械选用DZ60型振动沉桩机,板桩吊装采用25t履带吊。板桩围堰施工采用导框导向、逐根打入的施工方法。
1)导框安装
钢板桩打入前,先行插打定位桩,然后进行导框的安装。在安装导框时,先进行定位测量。导框采用在现场分段制作,在地面上组装,固定在定位桩上。
2)钢板桩插打方法
钢板桩要求以小锁口打入,见图2-1所示
图2-1 钢板桩小锁口打入示意图
插打前,钢板桩桩的锁口内,涂以黄油混合物油膏(重量配合比为:黄油:沥青:干锯末:干粘土=2:2:2:1),以减少插打时的摩阻力,并加强防渗性能。沉桩时先将钢板桩插打稳定,插桩时锁口要严格对准,用经纬仪双向校正板桩姿态后,开启振动桩锤,低幅轻振使桩尖入土约1.0m后再次校正板桩姿态,接着施加正常激振力沉桩到位。插打钢板桩顺序设为顺时针四边依次插打。
打桩时应做到横平竖直, 因第一、二根板桩对后续板桩具有垂直向的导向作用,在插打过程中小心慢打,每沉桩1m后需暂停振动,对桩身姿态进行校正调整,确保板桩位置、方向、垂直度精确。沉到预定位置后立即将板桩桩头与导框焊接固定。
转角和封闭合拢处因模数不一致,导致合拢闭合有困难时,采取异型桩或修正轴线走向和长度的方法保证闭合。
3.抽水堵漏
钢板桩插打完后,即可抽水开挖。抽水过程中时刻检查各节点是否顶紧,防止因抽水而出现事故。抽水速度不能过快,且要随时观察围堰的变化情况。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,同时在漏缝处撒大量木屑或谷糠,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,必要时可外部堵漏。较深处的渗漏,可将煤渣等沉送到漏水处堵漏。在桩脚漏水处,采用砼封底等措施。
4.拔除钢板桩
钢板桩拔桩前,先用振动锤轻振桩体,使土层与桩身之间产生松动,再提升卷扬机拔出板桩,挨次拔除,对桩尖打卷及锁口变形的桩,可加大拔桩设备的能力,将相邻的桩一齐拔出,必要时进行水下切割。
图纸如下:
水泵抽水能力应为渗水量的1.5~2倍,汇水坑设在承台外侧。准备采用4台流量40m³/h的柴油浮箱式抽水机抽水。
在水抽干后,即可人工挖泥沙,由于基坑长期被水浸泡,无法进行打夯及钎探,地基承载力无法满足设计要求。为增加地基承载力,对基坑以下500mm进行3-12mm级配碎石换填换填,以满足地基承载力要求。然后进行垫层、筏板基础、油罐安装等后续工序施工。
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混合材料,使锁口嵌缝严密。
3.为保证插桩顺利合拢,要求桩身垂直,并且罐区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支撑上的导向木,顺导向木下插,使第一组钢板桩桩身垂直,由于钢板桩桩组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,使每组钢板桩在顺周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰,同时为了使周边能为钢板桩数所均分,事先在导梁上按钢板桩组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,将合龙口两边各几组钢板桩不插到基坑,在悬挂状态下进行调整。在无法顺利合拢时,则根据合拢口的实际尺寸制造异形钢板桩合拢如图。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基坑的同一断面上,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,按插桩顺利堆码,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.钢板桩支护在使用过程中,防止围堰内水位高于围堰外水位。在低水位处设置连通管,到围堰内抽水时,再予封闭,在围堰内抽水时,钢板桩锁口漏水,在围堰外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物,借漏水的吸力附于锁口内堵水,或者在围堰内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝,撒煤渣等物堵漏时,要考虑水流方向并尽量接近漏缝,漏缝较深时,用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒,同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处,逐层将导梁与钢板桩之间的缝隙用木楔楔紧,使导梁受力均匀。
1.钢板桩围堰人员上下要有专用爬梯。
2.注意因板桩的变形,接缝不密或桩端处透水等原因而渗水量大的可能情况,必要应采取有效措施堵截板桩的渗漏水、防止因抽水过多使桩外的土随水流入板桩内,引起板桩外土层坍塌。
3.构件吊装,应有二名指挥,上下各一名。严禁在吊物下站人,严禁向下抛物。
4.钢板桩支撑的水平距离不得大于2.5米,基坑挖土与支撑应密切配合,做到随挖随撑。
5.拔桩时要先震动1~2分钟,再慢慢启动卷扬机拔桩。在有松动后再边震边拔,防止蛮干。
6.对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查,特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况,危及安全的要及时维修、更换。
7.作业环境及夜间照明必须良好。
8.施工用电符合JGJ46-2004的要求。
八、成本测算:
1.工程计算书
2.