钢板桩施工方案

1#引水泵站退水管线 钢板桩施工方案

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雨花台水系水环境综合整治工程

中铁四局集团有限公司 2018年9月15日

目录

一、 工程概况.............................................................................................................. 1 二、 编制说明及依据.................................................................................................. 1

（一）编制说明.................................................................................................... 1 （二）编制依据.................................................................................................... 1 三、 钢板桩支护施工方案.......................................................................................... 1

（一）施工工艺.................................................................................................... 1 （二）施工准备.................................................................................................... 2 （三）拉森钢板桩施工........................................................................................ 3 （四）钢支撑施工................................................................................................ 4 （五）质量控制要点............................................................................................ 5 四、 土方开挖施工方案.............................................................................................. 6

（一） 施工前的准备.......................................................................................... 6 （二） 开挖方案.................................................................................................. 7 （三） 注意事项.................................................................................................. 7 五、 监测方案.............................................................................................................. 8

（一）基槽支护变形观测.................................................................................... 8 （二）观测方法.................................................................................................... 8 （三）注意事项.................................................................................................... 9 六、 板桩的拔除.......................................................................................................... 9

（一）拔桩方法.................................................................................................... 9 （二）拔桩时应注意事项 ................................................................................ 9 （三）板桩土孔处理.......................................................................................... 10 七、 劳动力计划及施工机具配备............................................................................ 10 八、 安全文明施工.................................................................................................... 11

（一） 安全施工专项方案................................................................................ 11 （二） 文明施工措施........................................................................................ 12 九、 应急预案............................................................................................................ 13

（一） 应急救援小组........................................................................................ 13 （二） 应急资源................................................................................................ 13 （三） 应急抢险、救援措施............................................................................ 13 （四） 雨季施工安全措施................................................................................ 14

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钢板桩施工方案

一、工程概况

雨花台区板桥河水系水环境综合整治工程，1号引水泵站其中一路引水管线向雨花经济开发区引水，流经江大路沟、五号街沟、大华子沟、长河等河道后再排放至板桥河（流量约0.93m/s）。退水管线起点为现状下闸泵站前池，向北穿过板桥河大桥后经过现状绿地，至板桥河闸下游约200m处将尾水排放至板桥河。退水管线为d1000钢筋混凝土管（局部顶管段为D1020x14钢管），全长约750m，桩号k0+000至k0+360段为开挖埋管施工。

二、编制说明及依据

（一）编制说明

依据《08-退水管线施工图》（更改前图纸），拟定方案从k0+365处向两头开挖，测量定位后挖沟槽10m长6m深，属深基坑，两侧放坡1:1.5加4m的20#槽钢支护，沟槽两侧开裂严重，最终坍塌。甲方、监理、施工三方现场勘察，考虑到安全问题，决定k0+365至k0+750处顶管施工，k0+000至k0+365开挖施工拉森钢板桩支护。

本方案仅适用于雨花台区板桥河水系水环境综合整治工程——1号引水泵站退水管线开挖段。

（二）编制依据

1.《施工组织设计》 ； 2.《9.11退水管线施工图》 ； 3.《岩土工程勘察报告》 ；

4.相关法律、法规，验收标准、安全规程、技术指标。

三、钢板桩支护施工方案

（一）施工工艺

沟槽开挖采用放坡开挖加长12m拉森IV型钢板桩支护防止开挖，桩顶上方2m-2.5m土方采用放坡开挖，放坡坡度为1:2；围檩采用双拼I40工字钢，对撑

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采用H40型钢，围檩距钢板顶0.5m，对撑水平间距3.5m。

图1 施工流程图

（二）施工准备

1、组织各专业人员熟悉图纸，对图纸进行自审，熟悉和掌握施工图纸的全 部内容和设计意图。发现问题，提前与建设单位、设计单位协商，参加由建设 单位、设计单位和监理单位组织的设计交底和图纸会审。

2、做好技术交底工作。本工程每一道工序开工前，均需进行技术交底，技 术交底是施工企业技术管理的一个重要制度，是保证工程质量的重要因素，其

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目的是通过技术交底使参加施工的所有人员对工程技术要求做到心中有数，以 便科学地组织能工和按合理的工序、工艺进行施工。

3、施工管理人员进场后，做好如下准备工作：会同有关单位做好现场的移 交工作，包括测量控制点以及有关技术资料，并复核控制点。根据控制点放出 围护桩的轴线，并做好保护。

4、组织施工管理人员及劳动力调配入场、满足施工要求。

5、设备和材料进场之前甲方要做好三通一平，施工场地的道路能够承受50 吨机械设备来回走动。

（三）拉森钢板桩施工

1．根据围护方案测量定出拉森桩轴线位置，根据甲方提供的管线图，并 用人工挖出既有管线，根据现场情况做好保护，对施工有影响上报业主并 协调管线迁移出基坑范围。

2. 由于本工程的钢板桩用于基槽的临时支护，故不需要进行材质检验而只对其外观检验，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、长度、宽度。厚度。端头矩形比、平直度和锁扣形状等内容。

3.（1）钢板桩采用机械手插入。

（2）打设时，因土质问题需先用挖机开挖钢板桩打入的所需深度然后用机械手将板桩吊至插桩点进行插桩，插桩时锁口对准。

（3）当钢板桩打入时如出现倾斜和锁口接合部分有空隙，一般用上宽窄， 或宽度大于或小于标准宽度的异形板桩来纠正。当加工困难，亦可用修正轴线 的方法纠正。

4.土方开挖时，随时观察板桩是否打岔口，发现盆口必須立即封堵，防止 板桩外泥土流失，引起地面沉降。封堵必须及时，采用内堵外注的方法，即在 基坑内用3厚钢板封堵，基坑外用压密注浆。

5.结构施工完后达到强度，且土方需用细沙回填后，才能进行板桩拔除。板桩拔除采用机械手拔桩，对封闭式桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上，可根据

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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。拔桩的顺序与打桩时相反。对拔桩后沙层下沉，必须及时回填处理，减少对邻近建筑物的影响。

6.从基坑内挖出的土严禁堆放在基坑深度的范围内。

7.基坑深度范围内的施工机械下应铺设路基箱或钢板，以减小超载。

（四）钢支撑施工

1.施工前准各

（1）制定施工方案，落实各项技术措施。 （2）施工材料进场，并做好验收，登记，堆放。

（3）根据图纸，测绘放出支撑轴线，并挖沟槽，清理地下障碍物。 2.施工顺序

测绘放线、标出支撑水平标高一安装围檩一吊装型钢支撑一焊接钢支撑节 点。

3.钢支撑施工

根据图纸要求及现场实际状况放支撑布置的轴线灰线，并打入红色样桩标 识（控制挖支撑沟槽尺寸位置）。按标识挖支撑沟槽，根据每道支撑标高进行开沟作业，支撑形成后方可进行下部土方开挖。土方开挖严格按照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则执行。

根据支撑设计标高，在拉森桩处用水平仪测绘标志支撑标高的红色三角标识，根据红色三角标识焊接安装。采用打桩机进行吊装钢支撑和钢围檩的安装。

为确保工程施工，在开挖过程中，必须进行施工监测。观察钢支撑稳定状 况和受压压力变化状况。发现不利因素便于及时采取相应防范、补救措施。

4.质量保证措施

（1）建立和完善质量管理体系，落实质量责任制，确保工程质量。 （2）施工人员必須严格按照施工组织设计施工，必须服从工程技术人员 及甲方、监理指挥和安排：土方单位按设计要求进行开挖，严禁超挖：在开挖过程中，支护桩位移过大，应立即通知有关单位，采取确实可靠的措施后方可 下道工序能工；钢支撑形成后，如发现基坑位移，应立即通知有关单位，采取

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加固支撑或者其他措施。

（3）钢支撑中心水平标高不大于30mm，端部标高不大于20mm。直支撑挠 度不大于1／1000，直线度不大于1／1000。

（4）钢支撑焊缝要求饱满，外观无焊接缺陷，焊缝高度不小于最小钢板 厚度。受力位置均为连续焊，焊缝最小高度10mm。

（五）质量控制要点

1.在拼接钢板时，两端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，对板桩锁口要进行理，清除锁口内残留的泥砂和焊渣等杂物，全部的锁口均要涂抹黄油混合物油膏。使锁口嵌缝严密。

3.为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且支护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护支撑上的导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板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，使每组钢板桩在顺支护周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰。

4.在使用拼接接长的钢板桩时，钢板的拼接接头不能在支护的同一断面上， 而且相邻的接头上下错开至少2m，在组拼钢板时要先配，在运输、存放时， 按插桩利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。

5.在进行钢板桩的插打时，当钢板的垂直度较好，一次将打到要求深度， 当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的棋打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。

6.打时必须在桩顶安装桩帽，以兔顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷， 造成拔桩困难。

7.同一支护的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板板的数量，以确保够用。

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8.剔除口破裂、扭曲、变形的钢板桩。

9.剔除钢板桩表面因焊接钢板，钢筋留下的残渣瘤。 10.在接长焊接时，相邻焊缝高度差不得小于1m。

11.施工过程中要进行钢板桩监测，以便动态监控钢板桩的高程和变形。在钢板桩桩顶布置监控点，每隔2片钢板桩布置1个监测点，待钢板桩合拢后，每天观测2次，上午、下午各一次。在内部支撑施工完成后，可每天观测一次，直至钢板桩内部支撑全部拆除后，方可停止观测。

12.为保证钢围檩安装位置准确和均匀，托架定位必须准确，顶面平整，托架间顶面高差不超过5mm。

四、土方开挖施工方案

（一）施工前的准备

1.清除挖方区域内所有障物，如地上高压、照明、通讯线路，电杆、树木、 旧有建筑物及地下给排水、煤气、供共管道电线、沟渠、基础、坟墓等，或进行搬迁、改建、改线。

2.制定好现场随工临时便道平整、基坑开挖工方案，绘制施工总平面布置图和基坑士方开挖图，确定开挖路线，基底标高、边域坡度、挂水沟、集水井位置及土方堆放地点。

3.机械设备运进现场进行维护检查、试运转，使处于良好的工作状态。

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（二）开挖方案

1. 土方开挖前应把场地平整设计地面标高方可进行开挖。为保护行人和操作人员的安全，沟槽的周围应设置不低于1.2m的硬质防护栏杆并设置安全标识。

2. 基坑开挖配备两台挖掘机300型、和一台60型。采取分层分段对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。

3. 在基坑开挖过程中先掏槽安装钢围檩、架设钢支撑，以尽早对围护结构进行支撑。自卸汽车运输，基底以上30m采用人工开挖，严格控制最后一次开挖，严禁超挖。

4. 分段开挖两端设截流沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。

5. 开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监，以反馈信息指导施工。

（三）注意事项

1.开挖施工及排水过程保持土壤原状结构，避免扰动超挖基底，做到基分段开挖并立即进行管道施工，减少基底露时间。基底设计标高以上30m采用人工挖除，万一基底土城已受扰动或超挖，立即给及夯填碎石或找平。

2.钢板桩在压入的过程中，与压入装置连成一体，防止失稳。沟槽在开挖的过程中，在钢板桩脚处应该留有适当的被动土区域，与钢板桩同时抵抗主动土压力荷载，待支护完毕后，由人工挖除。边开挖边支横撑，横撑与钢板桩垂直并与钢板桩连成一体，避免受力或机械碰撞时产生滑落，导致事故。

3.由于沟槽自开挖始处于不稳定状态。随看沟槽暴露时间越久，变形就越大。 所以基础、垫层应该随沟的开挖同时进行，以免造成沟槽的失稳。

3. 在沟槽两侧不应留置过多的回填土，不宜大型车辆的通行。以免增加荷载。距槽边1m范围内严禁堆土。1－3m范围内堆土高度不超过1.5m，3－5m范围内堆土高度不超过2.5m，大型车辆通过时，离边距离应不小于4m。

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五、监测方案

（一）基槽支护变形观测

1.基槽支护水平位移观测

（1）建立基坑支护施工变形与沉降观测，定期进行变形沉降观测。 （2）在基槽边坡顶上布置基线（每基槽边一条），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.基支护沉降观测

利用基槽附近的加密点或设计院提供已知水准高程控制点作为沉降观测的起算点与以上点联测，构成基槽支护沉降观测网。

（二）观测方法

1.水平位移观测

分别在基线点范围内设站。用全站仅观测基线网内的坐标，并与前一期的测量成果进行及时对照，分析位移变形情况，如发现有较大变形时，及时通知基槽

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下施工人员撤离，保证人身安全，及时报上级主管领导决定是否采取进一步更为有效的措施，在采取有效措施后，方可继续施工，井进行下一阶段观测，直至本单体工程施工完成为止。 2.沉降观测

对基槽边上的各点及周边点建立的沉降观测的测量方法为：首先自运离基的城市水准控制点开始观测，引至基围后，技编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点附和，观测仅器采用53型精密水准仪。

（三）注意事项

遇支护结构发现异常险情，应立即报警，停止工，请求援救，并采取相应的急数施（如坡顶卸载、回填等）。

六、板桩的拔除

基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

（一）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。

（二）拔桩时应注意事项

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

3.起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压

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缩极限。

4. 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。 5.对引拔阻力较大的板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。

（三）板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填的方法采用填入法，填入法所用材料为砂。

七、劳动力计划及施工机具配备

拉森钢板桩及钢支撑施工人员组织表

职名 专业班长 打桩机机长 指挥 测量员 吊机司机 电焊工 小工 合计

主要施工机具配备表

序号 1 2 3 4 5 设备名称 挖掘机式打桩机 电焊机 气割设备 吊机 挖掘机 规格型号 450 400 氧气、乙炔 数量 1 2 2 1 2 工作内容 抓生产进度、质量、全面组织 负责本机施工、安全 指挥打拔钢板桩 放线定位 运输钢支撑、钢板桩 焊接围檩 人数 1 1 1 1 1 2 2 9 10

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6 7 水准仪 爬梯 1 若干 八、安全文明施工

（一）安全施工专项方案

1.制定建立各部门及相关人员的安全、防火职责，将安全、防火工作落实到的职能部门及个人。

2.做到无施工方案不施工，有方案没交底不施工，班组上岗前没安全交底不施工。施工班组要认真做好安全上岗交底活动记录。每周组织不少于1小时的安全教育活动。

3.严格遵守“十不烧”规定，执行工程多机多監护割度（操作证、动火证、火火证、监护人）和1－3级动火界限审批手续。

4.严格执行现场“四口”、“五临边”的防护措施规定：楼板上预留的何四周 应设置安全带、围护栏杆或设置明显醒目的安全标志；楼面设置外挑安全网，以防止高空坠落事故发生。

5.施工现场和楼层设置安全通道并设置明显醒目的安全标志，安全通道内严禁堆物，确保通道畅通无阻。

6.严格执行起重机械三限位、两保险、十不吊规定。

7.塔吊在作业时，严禁将起吊的物体凌空于人行道上空。小件材料（如扣件、紧圆件、拉结螺杆）吊运采用集装箱或料斗，钢筋、钢管等细长物件必须两端扎牢固后方能起吊。

8.塔吊等起重机械必须配各专业人员，无指摆人员不得作业．指挥人员多须 有醒目的安全标志。

9. 现场地工用的机电设备均应有良好的二级防护装置，机电维修人员应经常检查设备触电漏电保护确保完好有效，并且所有机械操作人员必须持证上岗作业。

10.钢构件起重作业，严禁超载、斜吊张接。重型钢构件或接近满载吊装构件，吊机停机中心必须认真复核。

11.履带吊及行走式塔吊开行道路的路基必須指定专人定期进行测试。

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12.吊装所用索具应认真检查规格和完好情况，捆吊有缺口钢构件，必须使用护角器或麻袋作村垫，以保证吊装安全。

13.高空安装钢构件在拼接节点处应预先设置工具式安全操作平台及扶手栏杆，以确保操作工人安全作业。

14.氧气瓶、乙炔瓶、油类等易燃物的放置、保管、使用必须符合安全防火规定。

15.对施工现场四周道路旁倒域市专用消防龙头调查清楚，进入工地道路应保持畅通，宽度不小于3.5m。在施工阶段，各楼层必须设置临时消防供水总管、消防栓，配备高压水泵，消防带按规定楼层进行设置。

16.在临时设四周应按规定设置足够的灭火器，并由安全员检查落实到位。酸碱泡沫灭火器由专人维修、保养，定期调换药剂，确保灭火器效能正常，并且对能工中的易燃易物（如汽油、油漆、氧气瓶、乙炔瓶等）都必须按“规定”设置，妥善保管。

17.进入安装、精装饰施工高峰阶段，定专项安全、消防、防盗，报请业主 同意后实施，并制定专人护，各极层施工情况，人员进出要作记录。

18. 加强警卫人员上岗职责，每天下班后对工地临时设施进行一次防火巡查，消除事故隐患。

（二）文明施工措施

1.为避免施工现场的混乱现象，现场文明施工区域派专人负责，落实 岗位责任制，搞好环境卫生工作。

2.施工现场必须按施工平面图进行市置，不能随意改变。

3.工地现场入口设置现场标志牌，明确各区域负责范围，不定期检查和 督促。

4.现场材料进场道保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁 材料放整齐，无施工拉圾。

6. 裸土及时覆盖，防止尘土飞扬。

7. 打桩作业振动、噪音较大，打桩应按照当地相关规定的时间进行施工。

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九、应急预案

本着“安全第一，预防为主”的方计，遵循“保护人员安全优先、保护环境优先、防止和控制优先的”原则，做到迅速、准确、有效、体现“事故损失控制、预防为主、常备不解、统一指挥、高效协调和持续改进”的指导思想。本应急预案适用于土体失稳塌、基坑变形过大、挖土对周边环境（包括周边建筑物、公共道路、地下管线）产生重大影响或已有影响征兆时，必须启动本应急案。

（一）应急救援小组

组长：李志

副组长：陈盛三、万兵、骆存海 成员：冯永超、陈善志、林茂、张垒

（二）应急资源

应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部应根据潜在事性质和后果分析，配备应急救援中所需的消防手段、救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资。

常备药品：消毒用品、急救物品（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血带、氧气袋等。

（三）应急抢险、救援措施

当出现险情或正在发生险情时，项目部应急工作小组一方面将情况如实上报上级部门，向监理、设计工程师等相关单位汇报，另一方面立即根据事故、事件类别和严重程度选取针对指施。

1.出现险情时，现场人员立即从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边单位或住宅内的人员进行疏散。

2.在失稳的钢支撑旁加设钢支撑，进行坑底加固，如采用注浆、高压喷射注浆等，提高被动区的抗力，同时对周围支撑复查，查找是否有支撑松弛，如果发现有支撑松驰，应立即采取加固措施。

3.如由于支撑失稳已经引起基坑坍塌，立即对基坑坍塌处回填土方，并清理基坑周边的超载，如果围护结构背土发生土体流失，要立即填充砂或砼，同时对

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周围支撑复查，查找是否有支撑松驰，如果发现有支撑松驰，应立即加垫木楔，防止失稳现象扩散。

（四）雨季施工安全措施

暴雨前后，要检查工地临时设施、脚手架、机电设备、临时线路，发现倾斜、变形、下沉、漏雨、漏电等现象，及时修理加固，有严重危险的，立即排除。

现场道路加强维护，斜道设有防滑措施。

夏季作业调整体息时间，从事高温工作的场所，加强通风和降温措施。 冬季施工使用煤炭取暖，符合防火要求和指定专人负责管理，并有防止一氧化碳中毒措施。

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