坑中坑支護(hù)施工工藝技術(shù)

4.1技術(shù)參數(shù) 14.1.1坑中坑施工工藝流程 44.1.2引孔施工工藝流程 54.1.3拉森鋼板樁施工工藝流程 54.2拉森鋼板樁施工方法 54.2.1樁位測量放樣 54.2.2鋼板樁進(jìn)場及堆放場區(qū) 64.2.3鋼板樁施工順序 64.2.4鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放 64.2.5鋼板樁施打 74.2.6鋼板樁洞口密封 74.2.7鋼板樁的拔除 84.3引孔施工方法 94.4基坑排水施工 104.1技術(shù)參數(shù)1)本工程擬建場地平面近似于長方形，長約280m，寬為85m，地形比較平坦，地貌單一，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定，場地南側(cè)有東風(fēng)渠（已斷流）穿過，場地南側(cè)有一道橋梁跨越東風(fēng)渠，該橋梁已廢棄，土方開挖前需提前將該橋梁進(jìn)行拆除，東風(fēng)渠內(nèi)的淤泥需提前進(jìn)行清淤處理。2)本項(xiàng)目±0.000=506.9m，場平標(biāo)高506.5m，地下室基底標(biāo)高-6.2m(500.7m)，開挖深度5.8m～10.5m，其中地下室基礎(chǔ)共有兩處坑中坑：1、軸線B2-B6/BG-BN為舞臺基礎(chǔ)范圍，其基底標(biāo)高-10.9m（496m）；2、軸線B9-B17/BC-BP為電影院基礎(chǔ)范圍，其基底標(biāo)高-10.0m（496.9m），坑中坑基底標(biāo)高相較于地下室基底（-6.2m）高差為4.7m、3.8m。3)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，坑中坑支護(hù)采用拉森鋼板樁支護(hù)：本工程所用鋼板樁型號為：SP-U500*200*24.3，單根拉森鋼板樁定尺長度為9m，樁頂標(biāo)高500.7m，樁底標(biāo)高491.7m；拉森鋼板樁牌號為：Q420bZ，力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度不小于420（N/mm2）；舞臺基礎(chǔ)坑中坑拉森鋼板樁支護(hù)約122.4m,電影院基礎(chǔ)坑中坑拉森鋼板樁支護(hù)約283m。根據(jù)前期拉森鋼板樁現(xiàn)場施工情況，拉森鋼板樁施工至標(biāo)高-6米～-9米以下位置后即無法打入。若強(qiáng)行施打造成樁頭破壞，樁身整體變形過大；打樁機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)造成樁機(jī)損傷；形成安全隱患；也對施工質(zhì)量造成不良影響。為了滿足現(xiàn)場施工安全、質(zhì)量及進(jìn)度要求，現(xiàn)需采用一臺長螺旋鉆機(jī)配合引孔后才能進(jìn)行拉森鋼板樁施工。引孔深度9m，引孔至樁底標(biāo)高491.7m。表4.1-1拉森鋼板樁參數(shù)表（寬度*高度）寬度Wmm高度Hmm厚度tmm截面面積cm理論重量kg/m慣性矩Ixcm截面模量Wxcm截面面積cm理論重量kg/m慣性距Ixcm截面模量Wxcm500*20050020024.3133.8105.07960520267.6210.1630003150本項(xiàng)目坑中坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)大樣見圖4.1-1～圖4.1-3所示。圖4.1-1基坑支護(hù)總面圖圖4.1-2拉森鋼板樁截面圖圖4.1-3坑中坑支護(hù)剖面圖4.1.1坑中坑施工工藝流程基坑支護(hù)及土方開挖工序流程應(yīng)遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則，分層高度應(yīng)滿足施工便利性及放坡支護(hù)要求，每層土方開挖深度不得大于2米，水平開挖寬度不得大于20米，對于淤泥質(zhì)土，應(yīng)適當(dāng)減少分層高度。本工程坑中坑施工總體流程見圖4.2-1場地平整場地平整拉森鋼板樁施工測量放線底層土方開挖首層土方開挖坑中坑主體結(jié)構(gòu)施工坑中坑外墻土回填基坑底排水措施設(shè)置基坑頂排水措施管樁施工管樁樁頭截取拉森鋼板樁拔樁引孔施工洞孔回填孔口混凝土密封密封圖4.2-1坑中坑施工總體流程圖4.1.2引孔施工工藝流程準(zhǔn)備工作→定位放線→引孔定位→鉆機(jī)就位→第一孔鉆進(jìn)→取土堆放→第二孔鉆機(jī)就位→第二孔鉆進(jìn)→取土填入第一孔→如此連續(xù)引孔→最后一孔取土填實(shí)。施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：針對本工程引孔施工過程中的過程，應(yīng)按表4.2-2所列進(jìn)行質(zhì)量控制。4.2-2質(zhì)量控制要求序號檢查項(xiàng)目技術(shù)要求檢查數(shù)量1成孔直徑(mm)偏差±50mm全數(shù)2深度(m)偏差±0.20m≥50%孔數(shù)3間距（mm）偏差±50mm≥50%孔數(shù)4.1.3拉森鋼板樁施工工藝流程拴樁→起吊立樁→夾樁→吊裝就位→對位插樁→垂直度找正→振動沉樁→到位停錘→松開加緊器→施打下一根樁1、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1）鋼板樁樁位偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%。2）圍護(hù)樁采用拉森鋼板樁，鋼板樁進(jìn)場使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)、整平，保證樁身挺直，連續(xù)，鎖口應(yīng)無缺損。3）經(jīng)檢驗(yàn)合格的鋼板樁在堆放時應(yīng)避免沉陷彎曲和碰撞2、鋼板樁施工的一般要求：

（1）鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)圖紙要求，便于主體結(jié)構(gòu)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有支模、拆模的工作面。（2）基坑護(hù)壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置，各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。

（3）整個基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運(yùn)、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，禁止任意拆除鋼板樁，禁止任意切割、電焊。4.2拉森鋼板樁施工方法4.2.1樁位測量放樣根據(jù)樁基設(shè)計(jì)平面圖，以及建立的導(dǎo)線控制點(diǎn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的樁位平面圖(電子版)的樁位坐標(biāo),使用測量儀器測放出鋼板樁打設(shè)位置線，用白石灰標(biāo)示出鋼板樁打設(shè)位置。4.2.2鋼板樁進(jìn)場及堆放場區(qū)按施工進(jìn)度計(jì)劃或現(xiàn)場情況組織鋼板樁進(jìn)場的時間，確保鋼板樁的施工滿足進(jìn)度要求，鋼板樁的堆放位置根據(jù)施工要求及場地情況沿支護(hù)線分散堆放，避免集中堆放在一起造成二次搬運(yùn)。4.2.3鋼板樁施工順序拴樁→起吊立樁→夾樁→吊裝就位→對位插樁→垂直度找正→振動沉樁→到位停錘→松開加緊器→施打下一根樁4.2.4鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放1、鋼板樁的檢驗(yàn)對鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，以便對不合要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過程中的困難。（1）外觀檢驗(yàn)：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容，并需注意：a、對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；b、割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)處理；c、若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測量其實(shí)際斷面厚度。原則上要對全部鋼板樁進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查。（2）材質(zhì)檢驗(yàn)：對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機(jī)械性能進(jìn)行全面試驗(yàn)。包括鋼材的化學(xué)成分分析，構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗(yàn)，鎖口強(qiáng)度試驗(yàn)和延伸率試驗(yàn)等項(xiàng)內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進(jìn)行一個拉伸、彎曲試驗(yàn)：每20-50t重的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行兩個試件試驗(yàn)。2、鋼板樁吊運(yùn)裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊裝的方法進(jìn)行操作。吊運(yùn)時，每次吊起的鋼板樁根數(shù)不宜過多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口避免損傷。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運(yùn)常用專用的吊具。3、鋼板樁堆放鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會應(yīng)壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場。堆放時應(yīng)注意：（1）堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方面；（2）鋼板樁按型號、規(guī)格、長度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說明；（3）鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過5根，各層間要墊放枕木，墊木間距一般為3~4m，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2m。4.2.5鋼板樁施打拉森鋼板樁施工關(guān)系到施工止水和安全，是本工程施工最關(guān)鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工要求：（1）拉森鋼板樁采用履帶式挖土機(jī)施打，施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線。（2）打樁前，對鋼板樁逐根進(jìn)行檢查，剔除連接鎖扣處的銹蝕、變形嚴(yán)重的鋼板樁，待修整合合格后才可使用，整修后還不合格的禁用。（3）打樁前，可在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂抹油脂，以方便鋼板樁的打入、拔出。（4）在鋼板樁插打過程中，隨著測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%，當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，必須拔起重打。（5）密扣且保證開挖后入土不小于2米，保證鋼板樁順利合攏；特別是檢查井位的四個角要使用轉(zhuǎn)角鋼板樁，若沒有此類鋼板樁，則用舊輪胎或爛布塞縫等輔助措施密封好，避免由于漏水帶走泥沙，造成地面塌陷。（6）為了避免基坑土方開挖后，側(cè)向土壓力將鋼板樁擠倒，鋼板樁施打完畢后，用H200*200*11*19mm的工字鋼將拉森鋼板樁連成整體，位置在樁頂以下約1.5m左右的地方，用電焊條將其焊牢，保證拉森鋼板樁的垂直度及整體安全性，防止側(cè)向壓力引起支護(hù)變形甚至垮塌。（7）在基坑開挖過程中，隨時觀察鋼板樁的變化情況，若有明顯的傾覆或隆起狀態(tài)，立即在傾覆或隆起的部位增加對稱支撐。4.2.6鋼板樁洞口密封鋼板樁施打完成后，需對鋼板樁引孔洞口采用級配砂石進(jìn)行回填，回填至距洞口150mm位置后，澆筑C15混凝土至洞口進(jìn)行密封處理，避免雨水進(jìn)入洞口，防止土方開挖后發(fā)生垮塌。圖4.2-2洞口密封立面圖圖4.2.7鋼板樁的拔除基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和移位。（1）拔樁方法本工程可采用振動錘拔樁：利用振動錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動，擾動土質(zhì)，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將其拔除。（2）拔樁時注意事項(xiàng)a、拔樁起點(diǎn)和順序：對封閉式鋼板撞墻，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開角樁5根以上。可根據(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點(diǎn)，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。b、振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100~300mm，再與振動錘交替振打、振拔。c、起重機(jī)應(yīng)隨振動錘的啟動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。d、供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的1.2~2.0倍。（3）如鋼板樁拔不出，可采用以下措施：a、用振動錘再復(fù)打一次，以克服與土的粘著力及咬口間的鐵銹等產(chǎn)生的阻力；b、按與板樁打設(shè)順序相反的次序拔樁；c、板樁承受土壓一側(cè)的土較密實(shí)，在其附近并列打入另一根板樁，可使原來的板樁順利拔出；d、在板樁兩側(cè)開槽，放入潤土漿液，拔樁時可減少阻力。（4）鋼板樁施工中常見的問題及處理方法：a、傾斜。產(chǎn)生這種問題的原因是被打樁與鄰樁鎖口間阻力較大，而打樁行進(jìn)方向的貫入阻力?。惶幚矸椒ㄓ校菏┕み^程中用儀器隨時檢查、控制、糾正；發(fā)生傾斜時用鋼絲繩拉住樁身，邊拉邊打，逐步糾正；對先打的板樁適度預(yù)留偏差。b、扭轉(zhuǎn)。產(chǎn)生該問題的原因：鎖口是鉸式連接；處理方法有：在打樁行進(jìn)方向用卡板鎖住板樁的前鎖口；在鋼板樁之間的兩邊空隙內(nèi)，設(shè)滑輪支架，制止板樁下沉中的轉(zhuǎn)動；在兩塊板樁鎖口搭扣處的兩邊，用墊鐵和木榫填實(shí)。c、共連。產(chǎn)生的原因：鋼板樁傾斜彎曲，使槽口阻力增加；處理方法有：發(fā)生板樁傾斜及時糾正；把相鄰已打好的樁用角鐵電焊臨時固定。4.3引孔施工方法1）引孔機(jī)就位移動鉆機(jī)至作業(yè)位置，調(diào)整樁架垂直度偏差小于1/250。鉆機(jī)移位由當(dāng)班機(jī)長統(tǒng)一指揮，移動前必須仔細(xì)觀察現(xiàn)場情況，移位要做到平穩(wěn)、安全。鉆機(jī)定位后，由當(dāng)班機(jī)長負(fù)責(zé)對孔位進(jìn)行復(fù)核，偏差不得大于10mm。2）鉆機(jī)垂直度校正鉆機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、平正，確保鉆機(jī)立柱導(dǎo)向架的垂直度偏差小于1/250。在樁架上焊接一半徑為5cm的鐵圈，10m高處懸掛一鉛錘，利用經(jīng)緯儀校直鉆桿垂直度，使鉛錘正好通過鐵圈中心。每次施工前必須適當(dāng)調(diào)節(jié)鉆桿，使鉛錘位于鐵圈內(nèi)，把鉆桿垂直度誤差控制在0.5%范圍內(nèi)。3）樁長控制標(biāo)記本工程鉆機(jī)施工前應(yīng)在鉆桿上做好標(biāo)記，控制引孔深度不得小于設(shè)計(jì)拉森鋼板樁底標(biāo)高，當(dāng)樁長變化時擦去舊標(biāo)記，做好新標(biāo)記。應(yīng)按施工圖要求控制每一施工段的樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高。4）鉆機(jī)引孔引孔采用鉆機(jī)，成孔直徑400mm，引孔間距600mm，按順序依次引孔至樁底標(biāo)高。第一根樁施工時，不可進(jìn)尺太快，要慢速，掌握地層對鉆機(jī)的影響情況，以確定在該地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù)，然后進(jìn)行連續(xù)引孔施工，確保鋼板樁順利施打。圖4.3-1引孔平面圖4.4基坑排水施工根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，沿坑中坑頂拉森鋼板樁外邊線500mm左右位置布置一道截水溝