拉森钢板桩施工方案详解

7700 2020-07-06 08:57:22

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一、工程概况

1.1 项目总体概况

南昌轨道交通4号线一期工程土建二标三工区包括八月湖路站～丁家洲站区间、丁家洲站、丁家洲站～观洲站区间、观洲站，共2站2区间，4个单位工程。

图2.1.1-1 南昌轨道交通4号线一期工程土建二标三工区总平面示意图

1.2 污水改迁概况

丁家洲站污水管共有2根，DN800mm的砼污水管位于车站西侧纵穿一号出入口、四号出入口，DN1000mm的砼污水管位于云海路贯穿车站结构。丁家洲污水管线现状统计详见表1.2.1-1。

表1.2.1-1 丁家洲站污水管现状统计表

管线名称	管材	管径（mm）	埋深（m）	走向	迁改长度（m）
污水	砖石	DN800	4.1	沿抚生南路西侧纵穿车站附属结构	335
污水	砖石	DN1000	3.75	沿云海路东西贯穿车站	85

观洲站DN500mm的砼污水管位于车站西侧结构上方，影响车站结构施工。观洲站污水管线现状统计详见下表1.2.2-1。

表1.2.2-1 观洲站污水现状统计表

管线名称	管材	管径（mm）	埋深（m）	走向	备注
污水	砼	DN500	4.61	沿抚生南路南北方向布设

由于污水管线埋深较深，为防止施工过程中沟槽坍塌，设计在沟槽两侧施做拉森4型钢板桩，桩长9m，基底嵌入土层约4.4m，基坑开挖宽度为2m。

二、钢板桩施工部署

1 钢板桩施工工期

表2.1.1-1 污水改迁计划工期

序号	站名	一期迁改计划	二期迁改计划	备注
1	丁家洲站
2	观洲站	2018.2.4～2018.3.5	2018.11.20～2018.12.10

2 生产组织机构

建立交通疏解施工领导小组，各成员分工明确，各司其职，保证施工质量安全达到合格标准。

项目部管理人员：

组长：

副组长：

组员：

序号	成员	职责	备注
1	组长	全面管理工作。负责组建施工组织管理机构；贯彻执行国家有关法律、法规、方针、政策和强制性标准等；组织编制施工方案，并组织实施、督促检查及处理突发事件；负责施工所需的人员、物资、设备及资金等调配工作；建立施工质量和安全管理体系并使之有效运行。
2	副组长	负责生产组织、指挥和协调，是质量、安全、进度、文明施工和队伍管理的直接负责人。组织落实施工方案、主要施工措施、设备、设施的施工措施、安全措施、工期保证措施及物资准备计划等具体工作；
3	组员	负责施工过程中的技术管理。编制施工方案、各类施工措施、施工的质量安全保证措施及有关施工的应急预案等；负责施工过程中的测量放样工作；负责重点技术问题攻关，技术交底等。

三、拉森钢板桩施工工艺

3.1 施工准备

3.1.1 拉森钢板桩主要参数

材料准备：9m长拉森4型钢板桩，L50*5角钢，HW350*350*12*19型钢。

拉森钢板桩主要参数及大样见图3.1.1-1。

图3.1.1-1 拉森钢板桩主要参数

本工程污水改迁及逆作顶板均采用拉森4型钢板桩，大样图详见图3.1.1-2。

图3.1.1-2 拉森4型钢板桩示意图

3.1.2 主要施工人员及机具

人员准备：挖掘机震动锤司机1人，辅助工2人，现场指挥1人，挖机司机1人，吊车司机1人，电焊工3人，杂工3人。

机械及工具准备：挖掘机震动锤1台，PC200挖机1台，25t汽车吊1台，焊机3台，氧气乙炔1套，铁锹及洋镐各3把。

钢板桩施工采用挖掘机震动锤沉桩，如图3.2.1-1所示。

图3.2.1-1 挖掘机震动锤沉桩示意图

3.2 施工工艺流程及操作工艺

（1）拉森钢板桩施工流程

施工准备→测量放样、定位→施工钢板桩→边开挖边完成支撑体系→开挖到管道的底标高→施工管道完成→边回填基坑边拆除支撑→拔除钢板桩→施工完成

（2）钢板桩的检验、吊装、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。

A.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。

B.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。

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，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。

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；

②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；

③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3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

（3）施工放样

为保证钢板桩施打位置准确无误，沟槽开挖后底部须大致平整，技术人员定位后，洒白灰线，为防止白灰线受施工过程中浇水冲洗影响，需要每在中心线上每两米插一个钢筋头，保证位置准确。

（4）施工钢板桩

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）本工程全部采用Ⅳ型9米长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打。

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。

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，逐步将板桩打至设计标高。钢板桩打设公差标准项目允许公差板桩轴线偏差土10cm桩顶标高土10Cm 板桩垂直度土2％

5）密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢；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。

6）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。

（5）支撑体系施工

钢板桩支护采用1道内支撑，土方开挖至钢板桩顶一下1m处开始施工内支撑。钢板桩内支撑见图3.3.1-1。

图3.3.1-1 钢板桩内支撑体系大样图

1）根据设计位置在钢板桩内壁上焊钢腰梁托架，托架采用L50*5角钢焊接构成，然后吊装钢腰梁并焊接加固，钢腰梁尺寸为HW350*350*12*19。托架及钢腰梁见图4.3.1-2。

图3.3.1-2 托架及钢腰梁示意图

2）钢板桩与钢腰梁之间，贴合不紧密处，应打入钢楔，确保型钢腰梁与钢板桩贴合紧密。钢板桩与钢腰梁贴合示意图见图4.3.1-3。

图3.3.1-3 钢腰梁与钢板桩贴合示意图

3）挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面。

（6）钢板桩的拔除

基槽回填压实后，尽早拔除钢板桩，加快扣板桩周转速度。拔桩后马上用中粗砂将桩孔灌实。

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。

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。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。

③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，振动锤连续不超过1.5h。

④钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，及时采用中粗砂灌入密实。

3.3 施工监测

3.1 基坑支护变形观测

（1）在基坑边坡顶上布置基线，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）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。

3.2 观测方法

（1）水平位移观测

分别在基线点四个角上设站，用徕卡TS16全站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，观测仪器采用天宝电子水准仪。

3.4 钢板桩施工主要技术要求

（1）钢板桩采用振动法成桩，成桩时垂直度允许偏差为1/150，沿基坑轴线方向墙面左右允许偏差为300mm，同时应保证锁扣紧密、止水，如局部渗漏水，可在墙后用聚氨酯堵漏；

（2）必须保证钢板桩沉桩的垂直度即施打板桩墙墙面的平整度，必要时可在钢板桩打入时设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成；

（3）钢板桩与腰梁之间，贴合不紧密处，应打入钢楔，保证钢腰梁和钢板桩贴合紧密；

（4）钢板桩拔除应在基坑回填完毕后进行，钢板桩拔除时应及时采用压力注浆对拔除孔隙填充密实，注浆材料为1:1水泥浆，注浆量现场计算；

（5）如果地层内部有块石，导致钢板桩施工困难，则清除石块后再施工钢板桩；

（6）钢板桩必须坚持在合理的范围内进行重复使用的原则，一节省工程造价。

四、施工保证措施

4.1 安全保证措施

1）施工现场内临时用电的安装和维修必须由专人负责完成，非电工不准拆装电气设备。

2）检查、维修配电箱时，必须将其前一级相应的电源开关闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”等标志牌。

3）起重安装作业前清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通。

4）吊运机械使用前对钢丝绳、卡具等进行检查验收，符合要求时才使用。

5）起重挂钩工必须严格执行“十不吊”并遵守“吊物下严禁站人”制度。各种起重机械起吊前，进行试吊。

6）吊运散件必须用索具及箱体，吊运检查安全可靠后，方可进行吊运工作。

7）起吊重物时，吊具捆扎牢固，以防滑脱。

8）机械操作人员严格按照操作规程运作机器，不得违规操作。

9）在机械运作范围内严禁非机械操作人员滞留。

4.2 质量保证措施

1）在每一道工序开工之前，由项目总工和工程部长组织召集相关人员进行工序技术、质量、安全交底，将相应的施工质量过程控制表格的填写方法和要求进行明确。

2）赋予质量工程师一票否决权：凡是进入工地的原材料，必须经过质量工程师的检验，凡是检验不合格的原材料，一概拒收退货，不准用于工程；

3）工程实施时，严格按照经过公司总工程师审定的施工组织设计和保证质量的施工技术措施的要求进行施工，每道工序都要严格按图施工，不折不扣地执行ISO9002标准和有关"施工与验收规范"及建设单位、监理单位作出的技术规定。

4）每道工序施工完毕，先由班组自检，自检合格后填单，然后由质量员初验，合格后再由项目组专职质量员会同建设单位代表和施工监理正式验收，认定合格后方可进入下道工序。

END

来源：百度文库

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