外高桥船厂中水基坑围护工程施工方案

基坑围护施工方案1 、工程概括拟建外高桥船厂中水回用工程中水净化站包括地下一层，地上局部一层,大部分区域二层，建筑占地面积约600平方米。

地下一层底板底标高-4.5m,垫层100mm,碎石基层300mm；大部分区域基坑开外深度为4.6m,东北角区域开挖深度为4.8m,击水井区域开挖深度为 5.1m.本基坑围护周长约为100延米。

本工程±0.000相当于5.50m，场地平均自然地面相对标高为-0.300m。

本工程围护工程拟采用Ⅳ号拉森钢板桩+H型钢围檩+钢管内支撑的围护结构;具体工作内容有：（1）采用Ⅳ号拉森钢板桩，间距0.4m，拉森钢板桩长12米。

（2）围檩采用400*400*12*20H型钢。

（3）支撑采用Ø609*12钢管和32a角钢支撑。

（4）采用1套轻型井点降低地下水。

（5）基坑土方开挖。

本工程基坑围护结构详见附图二、三2、基坑围护工程施工总体安排和流程安排一台1m3挖机，一台50吨履带吊，一台16吨汽车吊，一台振动锤；样槽开挖、拉森钢板桩施工、钢管支撑、轻型井点跟进流水施工；围护结构达到封闭，开始进行降水，基槽内降水达到规范要求，进行土方开挖。

土方开挖到设计标高后进行碎石底基层摊铺、砼垫层施工；钢筋砼底板施工，砼传力施工；抛撑置换水平支撑，施工地下一层外墙板和顶板，施工地上二层和三层。

施工地下一层外墙防水，基坑分层回填，拆除抛撑和钢围檩，拔除拉森钢板桩。

基坑围护施工流程详见附图四。

3、拉森钢板桩施工方案3.1拉森钢板桩施工准备3.1.1、样槽开挖施工拉森钢板桩前，必须先开挖样槽，清楚桩位区域内所有障碍物，样槽宽50~80cm,深50~100cm。

3.1.2导架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，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

导架通常由导梁和围檩桩等组成，它的形式，在平面上有单面和双面之分，在高度上有单层和双层之分，一般常用的是单层双面形式的导架。

围檩桩的间距一般为2.5～3.5m，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15㎜。

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高度和提高施工工效。

（3）导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。

（4）导架的位置应尽可能垂直，并不能与钢板桩碰撞。

本工程采用的单层双面导架如下图所示。

3.2 钢板桩施工3.2.1 钢板桩屏风式打入法钢板桩的打入通常分为“单独打入法”和“屏风式打入法”两种。

单独打入法是将1～3根钢板桩一次同时打入至设计标高。

这种打设方法可使桩机高度降低，施工效率较高。

但在打设时，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制板桩墙的平直度，所以，当板桩打设要求精度较高、板桩长度较长（超过10m）时，不宜采用，而宜采用屏风式打入法。

屏风式打入法是将10～20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。

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。

但此法插打的自立高度大，所选用的插桩和打桩机架相应也比较高，施打顺序往返次数多，效率不高。

屏风式打入法的施打顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中合顺序和复合顺序等。

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；板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。

3.2.2钢板桩的转角和封闭钢板桩的施工过程中，由于钢板桩的制作和打桩误差以及施工条件的限制，钢板桩墙的实际长度和设计长度可能不同，给钢板桩的转角和封闭增加了难度。

钢板桩的转角一般用异型桩。

3.2.3 钢板桩接长钢板桩的接长，应避免各根桩的接头都在同一深度上，而应尽可能错开接头位置（一般应大于1m），且宜间隔设置接桩。

接桩采用焊接法。

按接头构造可分为剖口对焊法、鱼尾板焊接法和环衬焊接法。

最常见的还是鱼尾板焊接法。

鱼尾板可用平板，也可用具有相同断面的钢板桩节。

拉森钢板桩的接长如下图所示：`3.2.4 钢板桩拔除拔除钢板桩前，要仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。

否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响邻近原有建筑物、构筑物或地下管线的安全。

设法减少拔桩带土十分重要，目前亦有采用灌水、灌砂措施者。

1．拔桩方法常见的拔桩方法有下列两种：（1）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其他拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔出。

振动锤拔桩的效果，与振动锤的特性、桩的类型、土质等有关。

（2）重型起重机与振动锤共同拔桩对于用振动锤拔不出的钢板桩，可采用此法。

其方法是在钢板桩上方装一个吊架，起重机在振动锤振拔的同时向上引拔钢板桩。

2．振动锤拔桩及其注意事项（1）拔桩起点和顺序对封闭式板桩墙，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，必要时也可以用跳拔（间隔拔）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。

对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打100～300㎜，再与振动锤交替振打、振拔。

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（如500㎜）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。

（3）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。

（4）供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定功率的1.2～2.0倍。

（5）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。

3．钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。

回填的方法有：振浮法、挤密法、填入法和注浆法。

填入法所用材料一般为黄砂。

此外，可在振拔时利用砂井回灌水，并边振边拔边回填黄砂，减少对邻近建筑物的影响。

本工程拟采用黄沙回填法。

3.3、H型钢围檩和钢支撑施工方案3.3.1钢围檩和钢支撑安装总体原则基坑开挖严格按照“时空效应”理论分层、分段挖土，做到随挖随安装钢支撑，每层土挖至每道钢支撑上端标高以上，人工取土开槽，再安装钢支撑。

每根支撑两头应保持在同一水平面上。

3.3.2、施工流程钢支撑施工流程须根据现场相关工序（譬如基坑降水、土方开挖等）总体施工进度进行协调、统筹安排。

一般的钢支撑施工流程为：1.单个施工段的施工流程为：①挖机开挖至钢支撑上端标高以下（约20～30cm左右）→②清除钢板桩上泥土→③焊接支座及托架→④安装H型钢围檩→⑤人工挖土开槽安装第钢支撑。

2.钢支撑的施工工艺流程：①机械设备、材料进场→②钢围檩和钢支撑场外拼装→③焊接牛腿、安装托架→④钢围檩和钢支撑安装→⑤施加预应力（按30吨施加）→⑥检查栓紧螺帽→⑦施加第二次应力达到设计要求（50吨）3.3.3、施工准备1.钢支撑施工施工前必须提供详细的节点构造图，经设计认可后方可施工。

2.支撑安装应采用开槽架设。

如果支撑顶面必须运行挖土机械，支撑顶面的安装标高必须低于坑内土面30cm，钢支撑与基坑之间的空隙应用粗砂回填，且架设走道板。

3.根据土方开挖进度，及时配齐开挖段所需的支撑及垫块等。

支撑材料进场，并将钢管装配到设计长度，等待工作面挖出后进行安装,支撑安装在基坑内进行；支撑中心线相对标高为-2.33，支撑采用单根Φ405×12钢管。

钢管之间采用法兰螺栓连接。

4.支撑安装采用一台50t履带吊。

同时配备一台20t履带吊用于支撑地面预拼装。

5、钢围檩和拉森钢板桩间隙用C20砼填实。

3.3.4、钢围檩和钢支撑安装1.当开槽挖土挖到支撑施工的工作面后以下30cm后，焊接围檩托架，放置钢围檩，并测定出该道支撑两端接触点，量出两个相应接触点间的支撑长度来校核地面上已拼装好的支撑。

2.根据此次基坑围护工程设计，一般钢支撑较长时在基坑两边，注意在人工开挖安装钢围檩和支撑沟槽的同时务必把托架支座的位置也一同开出。

安装好钢托架，以便钢围檩和钢支撑的分段架设。

3.钢支撑可以先在地面上借助20t履带式吊机预拼装到设计长度，再交由50t履带式吊机吊起安装，一头与H型钢接触并点焊，另一段活络头通过膨胀螺栓与地下连续墙固定牢。

4.钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将活络头子拉出顶住钢垫箱（端头设置三角铁板稳定），再将1台100t液压千斤顶放入活络头子顶压位置，为方便施工并保证千斤顶顶伸力一致，千斤顶采用专用托架固定成一整体，将其骑放在活络头子上，接通油管后即可开泵施加预应力，预应力施加到位后，在活络头子中锲紧垫块，并烧焊牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。

千斤顶施加预应力时，须对施加的预应力值及时做好记录备查。

5.随着新安装钢支撑预应力的施加，相邻已经安装钢支撑的应力可能会减少，所以必须根据设计要求复加预应力。

因此钢支撑必须要有复加预应力的装置，当墙体水平位移率超过警戒值时，可适量增加预应力以控制变形。

6、钢支撑的拼接按设计长度结合结构件模数进行,一般为:固定头+(若干中间管)+活络头拼接而成。

7.所有节点构造均需严格按照设计及规范要求采用焊接或螺栓连接，并按照设计要求及技术规范、规程局部设置加筋板。

3.3.5、加撑与拆除1.基坑回填并密实后方可拆除相应支撑。

2.支撑拆除机械采用50吨履带吊。

3.支撑拆除顺序为先用50吨履带吊吊住钢支撑，然后割除连接，吊出基坑。

单根支撑拆除为先对撑，释放支撑应力，松开活络端，从两边往中间方向拆，然后逐根拆除。

4.拆除支撑必须加强监测，情况及时通知设计方，拆除过程应同有关各方协同处理。

3.3.6、施加与复加应力1.施加应力支撑预顶力施加采用伸缩自如活络头。

所有钢构件必须挺直、平整；支撑安装完毕后应及时检查各节点的连接情况，确认符合后方可施加预应力。

2.复加应力⑴支撑应力复加应以监测数据检查为主，以人工检查为辅。

⑵监测数据检查：监测数据检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内的支撑轴力。

⑶人工检查：人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力。

以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定是否复加）。

其复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑，监测数据支撑轴力低于预加应力值的支撑应复加预应力。