油罐区基坑支护方案.doc

1、中国航油集团福建石油有限公司 中国航油福州 南二环加油站工程基坑支护施工方案编 制 人: 编制日期： 2011年 月 日审 核 人:审 定 人: 审定日期：2011 年 月 2日编制单位：福建省华远建设发展有限公司目 录一、编制依据 3二、工程概况 3三、工程地质水文情况 3四、砂袋堆叠重力式挡土墙施工方案 4五、钢板桩支护方案 8六、应急救援预案 163一、编制依据行业标准建筑桩基技术规范(JGJ94-94)；行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ 12099)；国家标准钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）；福建省福州市中国航油南二环加油站工程施工图纸与地质勘查报告。二、工程

2、概况本项目罐池为地下构筑物，顶板面标高 6.65m，底板面标高 2.33m，长度尺寸 15.9m，宽度尺寸 6.1m，底板厚 0.7m，垫层厚 0.15m，池壁厚 0.35m。由总图可知室外地面标高 7.2m。则开挖深度为 4.87m；开挖平面尺寸在罐池结构尺寸的基础上每边加 2m，即基坑长度 19.9m，基坑宽度 10.1m。根据地质勘查报告所示，罐池附近区域标高 4.5至-7 为淤泥层。基坑开挖边线距周边其他拟建构筑物最近距离为 3m。为保证基坑开挖安全及施工质量，现拟采用大放坡+沙袋堆叠重力式挡土墙与钢板桩相结合的支护方式进行支护。三、工程地质水文情况3.1 地质条件根据钻探揭露，场地地

3、层可分为：人工填土层、耕表土层、第四系海陆交互相沉积层、燕山期基岩风化层。现场表面已由建设单位完成 2.7m(1) 人工填土层 松散，新迁回填，欠固结，工程性能差；(2) 淤泥 流塑，工程性能极差，不能作为拟建物基础持力层；4(3) 中砂稍密-中密，轻微液化，工程性能一般，不宜作为拟建物的持力层；(4) 粗砂中密-密实，工程性能较好，可考虑作为拟建物基础持力层。3.2 水文条件场地地下水初见水位为 0-0.9m，标高在 6.43-7.38m之间，稳定水位为0.15-1.8m，标高在 5.34-7.23m之间。地下水主要赋存于：杂填土种的潜水；中砂、粗砂中的承压水。本场地地下水主要受大气降水及含

4、水层侧向径流补给，水位受季节影响不大，年水位变幅在 0.5m左右，场地地下水年最高水位可按设计地坪下 1.5米考虑。四、砂包叠袋重力式挡土墙施工方案4.1、工程基本概况根据基坑周边不同地质情况分别采用大放坡、砂袋堆叠重力式挡土墙与钢板桩组合支护方式。基坑开挖深度为 5.5m，现根据挡土墙构造要求，初步拟设挡土墙高度为 5.5m， 分为 2 个梯形层面，第 1层高度 =3.5m，放坡坡度为 1：1，沙袋重力墙从地面往下 1m处开始支护，墙宽 1m；台背宽度为 2.5m,沙袋重力墙厚为 0.5m；第二层高度=2.0 m，墙宽为 1.5m，放坡坡度为 1：2。钢板桩用于第二层土墙支护。 （详见油罐区

5、基坑支护图）4.1.1 施工顺序首先应采用集水井法大面积降低地下水位，按开挖面积均匀布置集水井，考虑现场水量较大故拟采用大功率抽水机降水，在土方开挖前先把地下水降到挖掘标高以下，待粘土有一定程度的固结后进行开挖。根据放样边线，按先周边后中间的顺序开始挖掘，边坡坡度为 1:1，为确保施工安全，土方开挖与沙袋堆叠应同时进行；用挖土机沿挡土墙基坑位置分段挖土并将砂袋及时按设计5坡度和尺寸一层层铺叠，直到完成第 1层施工。当挖至-3.5m 时应横向挖掘，并对横向土层进行夯实，铺填沙袋后方可进行下步施工；第二层土方开挖前应先打入钢板桩进行支护，完成钢板桩施工后，按要求开挖土方，同时铺填沙袋组成重力墙。4

6、.1.2 基坑开挖过程中应特别注意：坑底要留一定横纵坡，雨天不至积水；沿边坡脚开挖好排水沟，并派专人负责不间断抽水，保证基坑内不积水；维护好基坑上、下坡通道，确保运土车辆进出通畅，并派专人负责指挥。4.2 质量管理措施、加强质量教育，提高全员质量意识，严格按照国家及地方建委有关文件要求组织施工。开工前由项目总工向全体参加施工人员进行详细的技术交底，使施工人员熟悉本工程设计、质量标准和施工工艺要求。、各班设专职技术人员，检查施工质量，严把每道工序质量关。、施工中严格遵循本方案的成桩工艺及施工程序。、强化工序管理、严格工序控制。4.3 质量保证体系技术负责人施工员质检员安全员材料员抽样员4.4 冬

7、季施工保证措施6注意收听天气预报，经常性的与气象部门联系，掌握天气变化情况，安排施工。防止天气突变，以便提前做好准备。、人行道及生活区、办公区地面铺垫级配砂石，保证工地整洁、文明。、怕潮湿的原材料用苫布盖好，垫高码放，并要通风良好。、施工用配电箱均加双坡盖板、雨披，防止雨雪水流入配电箱。临电的变压器做好避雷措施。接水管做好防冻措施。考虑到冬季施工的特点，合理安排工程进度，确保工程流水作业的步序总体推进，避免对工程质量及工程进度的影响。五、钢板桩支护方案1、 基坑支护结构设计搅拌桩施工后再打钢板桩，桩长 12米，嵌入基坑底土体 4.5m。基坑内侧采用 200号槽钢，内支撑与角撑采用 300 无缝

8、钢管、壁厚 10。第一层位置为基坑顶往下 1m，第二层距第一层 2.2m(高出灌区基础 50cm)。在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟，用以拦截地表水，并排出场外，基坑底部沿支护桩侧用砌块砌筑临时排水沟，基坑底部各拐角点设置集水井，用以排除基坑内积水。2、基坑支护结构的主要技术参数及技术要求2.1 钢板桩(1) 材料要求钢板桩选用 200型，截面抵抗矩 W=2270cm3；进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正；(2) 打桩作业要求7宜选择对周围影响较小的振动锤施打；为保证板桩的垂直度及咬口闭合，选用屏风式打入法；为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。(3) 拔桩作业要求宜选用振动

9、锤进行拔桩；为防止拔桩后地面沉降及对其它构筑物的影响，应及时回填。2.2 支撑体系(1) 材料要求型钢均采用 Q235-B级。(2) 构件的连接支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。所有节点内角处还应加设水平长度为 300mm的连接钢板。 构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于 8mm。 在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为 10mm的肋板，以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。(3) 为使围檩与板桩之间接触紧密，传力均匀，水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。(4) 为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利，基坑开挖至支撑高度后，应在板桩相应部位设置钢牛腿，围檩及支撑构件安装就位及校核高

10、程后方可进行构件节点的连接，钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。(5) 钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施，质量检验应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）的规定。83 钢板桩支护施工3.1 钢板桩支护施工流程 钢板桩的打设虽然在基坑开挖前已完成，但整个板桩支护结构需要等地下结构施工和回填完成后，在许可的条件下将板桩拔除才算完全结束。因此，对于钢板桩的施工应考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。测量放线打钢板桩土方开挖至第 1层内支撑标高第 1层内支撑安装土方开挖至第 2层内支撑标高第 2层内支撑安装土方开挖至基坑底设计标高钢筋砼底板施工拆除第

11、 2层内支撑拆除第 1层内支撑油灌区施工钢板桩拔除3.2 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，注意保护锁口免受损伤。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。在堆放时要注意：(1) 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、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；(3) 钢板桩应分别堆放，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 34m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过 2m。3.3 钢板桩的打设施工机械采用 40T履带吊车，配合振动锤

12、及 200KW专用（三相 220V）发电机施工。(1) 打桩围檩支架（导向架）的设置。为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成。打桩围檩支架图(a) 平面布置 (b) 剖面1 钢板桩；2 连接板9如果对钢板桩打设要求较高，可沿高度上布置双层或多层，这样对钢板桩打入时导向效果更佳。(2) 钢板桩打设单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制。 先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁

13、口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击； 在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制； 为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正； 开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入 1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。(3) 钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。

14、轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。具体作法如下： 沿长边方向打至离转角桩约沿有 8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度； 在短边方向也照上述办法进行； 根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸，将短边方向的围檩与围檩桩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定； 在长边方向的围檩内插桩，继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩；10 根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。轴线修整法示意

15、图3.4 基坑土方开挖土方开挖应配合两层内支撑的安装分三次进行出土，选用 1台斗容量 1m3的挖机于基坑顶作业，较深部位的掘土换用 1台长臂挖机施工；出土没有外运，全部用于场内回填。第一次掘土，从自然土面(2.6m 高程)向下挖 1m至第一层内支撑安装位置；第二次掘土，从第一层内支撑安装位置向下挖 2.2m至第二层内支撑安装位置；第三次掘土，从第二层内支撑安装位置向下挖至坑底，并预留人工清理土层厚度约 20cm。最后一次掘土，挖土机械应小心管桩外露部分，不得破坏。土方开挖完成后，应立即排除积水，平整填实后及时浇筑砼垫层进行固化保护。3.5 内支撑安装基坑内侧由上至下共设置 2层围檩及内支撑和角

16、撑，围檩采用热轧宽翼缘 30H型钢，内支撑与角撑采用 273 无缝钢管、壁厚 10。第一层位置为基坑顶往下1m，第二层距第一层 2.2m(高出灌区基础 50cm)。钢板桩支护的平面布置如下图所示： 3.6 拔桩3.6.1 拔桩顺序对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角 5根以上，必要时还可间隔拔除。拔桩要点：(1) 拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下 100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分；(2) 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；(3) 供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的 1.22.0 倍；