1、中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 1 页 共 24 页基坑围护专项施工方案一、编制依据1、 地质勘查报告 ；2、综合管廊工程基坑围护施工图；3、 建筑工程施工现场供电安全规范(GB50194-93)4、 混凝土结构施工及验收规范 （GB50204-2002）5、 建筑地基基础工程质量验收统一标准 （GB50202-2005）6、 建筑机械使用安全技术规程 （JGJ33-2001）7、 地下防水工程质量验收规范 （GB50208-2002）二、工程概况综合管廊分别位于道路南侧预留的绿化带内。基坑采用明挖顺做施工，管廊标准断面 3.203.5
2、0m，基坑深度5.85m；标准断面 5.953.60m，基坑开挖深度 5.95m；标准断面5.953.40m，基坑开挖深度 5.75m，交叉口等节点开挖深度5.859.80m。在下述路段：桩号 K0+8202+020，桩号K0+1000+600，桩号： K0+7001+140，地基采用水泥搅拌桩进行地基加固。围护结构采用拉森钢板桩、SMW 工法桩。SMW 工法桩：650450 三轴搅拌机成桩，搅拌桩内插 H 型钢将搅拌桩的抗渗能力与 H 型钢受力有机地结合成一体，施工结束后 H 型钢拔出回收，工法桩(内插 5003001118 型钢，插一跳一) 。采用 1 道钢支撑 609(t =16)，支撑
3、水平间一般为 6m。中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 2 页 共 24 页工法桩主要应用于标准段及节点、 。拉森钢板桩应用在标准段，采用一道支撑，水平支撑间距 6m。三、工程地质与水文地质1、据勘探揭露，拟建场地最大勘探深度 25.5m 以浅为第四纪晚更新世以来的冲湖积滨海相碎屑沉积物，由粘性土、粉土、粉砂组成，按其工程特性，从上到下可分为 7 层。土层名称 颜色 土性描述 状态 土层分布 状况 素填土 灰黄色以粉质粘土、粉土为主，含植物根系，局部层底夹有淤泥质土，含有有机质，非均质松散 全场分布 粉质粘土 灰黄色饱和，含氧化铁锈夹灰色条
4、纹，切面稍有光泽，无摇振反应，干强度、韧性中等软塑可塑局部缺失 -1 淤泥质粉质粘土夹粉土 灰色饱和，有腐臭味，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等，含有机质，局部夹粉土流塑 全场分布 -2 淤泥质粉质粘土 灰色饱和，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中等流塑 局部分布 粉质粘土夹粉土 褐黄色饱和，含铁锰质结核，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度、韧性中高，局部层底夹有粉土可塑 局部分布 粉土夹粉砂 灰黄色很湿，含云母碎片，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度、韧性低，局部夹薄层粉质粘土中密 局部缺失 粉质粘土 灰色饱和，稍有光泽，无摇振反应，韧性、干强度中等，局部夹薄层有粉土软塑 全场分
5、布中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 3 页 共 24 页2、水文地质区域水文条件昆山市属亚热带季风气候，雨水里较大，轻度潮湿，拟建场地区域地表系纵横交错，排泄畅通，内河水位受当地气候及潮汐影响，并受内河水闸控制，昆山历史最高地下水位标高为黄海绝对高程2.36m，历史最低潜水位为黄海绝对高程 0.31m，近 35 年的地下最高水位为黄海绝对高程 1.80m，昆山市抗洪设防水位为 2.36m（黄海绝对高程）.地下抗洪设防水位可取黄海绝对高程 2.36m。本工程勘察揭露的地下水主要为孔隙潜水和孔隙承压水。1） 、孔隙潜水：赋存于潜部粘性土层中，
6、富水性差；主要受大气降水入渗补给和周围河流侧向补给，以地面蒸发及向周边河流侧向径流为主要排泄方式。2)、孔隙承压水：主要赋予层粉土夹粉砂及其以下粉( 砂)土层中，含水层顶板埋深为 11.50m，富水性及透水性均较好，主要补给来源为浅部地下水的垂直入渗及地下水的侧向径流，以民井抽水及地下水侧向径流为主要排泄方式；其变幅为 1m 左右。3、勘察时所测的地下潜水水位和承压水位黄海绝对高程如下表：地下潜水水位和承压水位黄海绝对高程(单位：m)地下潜水位孔号初见水位 稳定水位承压水位 备注17 0.80 1.28 -0.95中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施
7、工方案第 4 页 共 24 页41 0.85 1.31 -0.9087 0.82 1.32 -0.88四、各种资源计划1、施工机械一览表序号 设备名称 型号 数量1 履带式打桩机 1 台2 三轴搅拌桩机 三轴合流型 2 台3 挖掘机 1m 4 台4 履带吊 50T 1 台5 灰浆机 BCD180-23 4 台6 泥浆泵 BW-320 4 台7 空压机 0.9m 2 台8 电焊机 BX-300 2 台9 气割设备 2 套10 水平仪 DS3 2 台11 经纬仪 DJ6 2 台12 机械手 1 台13 震动打桩机 2 台14 拖车 2 台15 自卸汽车 10 台16 推土机 2 台2、施工进度计划
8、（见附表）中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 5 页 共 24 页五、主要施工技术方案1、施工前准备搭建临时型水泥库房及合理布置安排拌浆、制浆场所，搭建钢筋笼制作工作棚及堆放场地，建业主提供、配备的水、电现场接到位，水表、电表、电缆、管道、电柜根据规范要求配置齐全。施工人员进场，登记、汇总，召开施工人员的安全技术交底会议，强调安全质量的重要性，增强施工人员的安全意识。机械设备进场后，做好设备、机械、工具的调试、保养、试运行，确保施工时的正常运转。施工材料进场，做好报审工作，进场时做好验收、登记、堆放工作。水泥进场必须具备出厂质量证明书和合格
9、证，进货时应对其品种、标号、包装、出厂日期等进行验收，并按有关规定存储，手续合格后立即送检测单位进行复试。2、SMW 工法 650 三轴搅拌桩施工2.1、SMW 工法施工工艺流程清理地下障碍物、平整场地放线定位导沟开挖做倒墙导向围檩型钢定位、划定钻孔位置三轴搅拌桩机就位、校正、桩机钻头找正钻进、压浆注入、搅拌、成桩插入 H 型钢挖机清理沟槽水泥浆三轴搅拌机移位、定位、校正下道工序重复施工。2.2、SMW 工法施工工艺流程根据甲方提供坐标基准点，按图放出桩位轴线，并提请总包验收后方可施工。然后沿线挖沟槽，同时清除沟槽内石块等影响搅拌中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工
10、程基坑支护专项施工方案第 6 页 共 24 页桩施工的杂物。为使 SMW 工法水泥搅拌桩能正确定位，在围护坑边做导墙，即采用在槽沟一侧平行沟槽方向设置定位型钢，定位型钢是桩位定位的重要基准，控制成桩轴线与尺寸，在定位型钢上划定位线，确立钻孔位置，650 三轴深层搅拌桩要求偏差不大于20mm，底标高误差不大于 100mm，垂直度偏差不大于 1/100。定位型钢 型钢定位卡桩位中心线基坑边线桩机移位，由专职起重工指挥统一指挥就位，移动前了解、看清周围各方面情况，发现有障碍物应及时清理，移动结束后检查定位情况，并及时纠正、找正三轴搅拌桩机钻杆垂直度、轴线度。桩机钻杆垂直首先通过经纬仪校直，然后用线锤
11、、顶针准心确认。每次移位后，进行施工前用已确认的线锤调控对准顶针准心、校直。搅拌桩位置尺寸、轴线通过挂在护桶上的双锤线吊锤法对中，确保孔位准确。为控制搅拌桩桩长、钻孔深度，利用钻管和桩架相对错位原理，在钻管上划出钻孔深度标尺线，通过标尺线调控桩深。桩架水平标中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 7 页 共 24 页高由水准点引测，并按深度换算测桩深度标尺线。三轴水泥搅拌桩在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，注浆施工时，严格控制下沉和提升速度，提升速度不宜过快，避免出现真空负压、孔壁坍塌等现象，搅拌提升速度一般在 3 米
12、/每分钟，钻进速度一般在 1 米/ 分钟，搅拌下沉和提升速度必须注意土层地质情况及电流负荷大小变化进行随机调控，使水泥和原状土充分、均匀拌和，确保桩身强度和均匀性。按设计要求严格控制配制浆液， （水泥浆液水灰比控制在 1.51.8 左右）浆液不能发生离析，为防止其离析，放浆前必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶，存浆桶也设置搅拌动力装置，压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层，发生管道堵塞，立即停泵进行处理，待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉 1 米后方能注浆，等 1020 秒后恢复正常搅拌，以防断桩，桩施工时，不得冲水下沉，相邻二桩施工时间间隔不得超过 12
13、 小时。型钢端部中心开 D100mm 圆孔，通过卡克穿过孔垂直起吊型钢。（型钢在插入前应先涂好减摩剂） ，型钢底部中心对准搅拌桩为中心处的型钢定位卡口，然后自然垂直地、缓慢穿过型钢定位卡，插入水泥土搅拌桩体内。插入时操作工只能扶正，不可破坏自然垂直度，将型钢强行推进定位卡口。当型钢插放到一定深度时，利用型钢自身重力快速放松钢索，将其插入水泥土搅拌桩中。 （采用线锤控制垂直度）如果继续下沉，采用 8mm 钢筋吊攀穿入槽钢固定型钢，控制其继续下沉。通过吊筋、定位型钢高低控制桩顶标高。如果型钢插中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 8 页 共 24
14、 页不到设计标高时，则采取重复提升 H 型钢的方法，快松下沉插入型钢。仍然不到位置时，采用桩架上钻管向下压送。施工过程中随时用挖掘机将沟槽内溢出的水泥土清理出槽，以便进行下道工序施工。待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后，浆吊筋与槽沟定位型钢撤除。SMW 工法围护完成后移交进行砼圈梁施工，圈梁浇筑前将用油毛毡将 H 型钢围护隔离好，隔离高度根据圈梁高度来定，同时使其间产生接触间隙，便于回收拔除 H 型钢。基础底板、墙板竣工，围护结构完成使用功能，则墙板与桩间回土密实后，设备进场对 H 型钢进行拔除回收。主要拔除设备有两台 200t 液压千斤顶、一台液压油泵、一台 15t 吊车及定制专用顶升夹具装置等
15、。先用千斤顶反复顶升型钢，直至用吊车将 H 型钢拔除（详见拆除方法）SMW 工法施工采用大、中幅全套复搅式操作方法。起始第一幅为大幅水泥搅拌桩，不插型钢。紧跟着在打完大幅水泥搅拌桩后，即刻套钻第二幅中福水泥搅拌桩、阴影部分为重复套钻，以后依次类推。SMW 工法施工采用单侧挤压、单孔全套复搅式操作方法。每打完一幅中福水泥搅拌桩后，即刻在阴影套打位置插入一根型钢，阴影部分为重复套桩。见下示意图 施工顺序 2 施工顺序 4施工顺序 1 施工顺序 3 施工顺序 5中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 9 页 共 24 页3、拉森钢板桩施工3.1、施工
16、步骤放线定位板桩放线定位挖槽安装吊机安装导向定位托架搭设板桩拆除托架挖土第一道支撑安装挖土第二道支撑安装再挖土管廊施工回填第二道拆除支撑管廊施工回填第一道支撑拆除拔除板桩回填3.2、施工方法测量放线定位：采用经纬仪根据板桩线坐标确定其位置，并在两侧打入 2020500mm 的木桩，并用石灰粉划出板桩中心线和土方开挖界限。安装导向定位托架：为了保证板桩的垂直度和平整度，安装导向定位托架。围檩采用 2 根20#槽钢焊制，双向安装，安装导向定位托架高度为 2.5m，导向定位托架安装要保证其垂直度，用两台经纬仪边控制。安好后要保证托架导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉、变形，其位置应垂直。板桩打设：在
17、板桩运至现场在打设前，应对其进行检查，板桩立面应平直，锁扣合乎标准，对锁扣不合的进行修整合格的再用。同时应将桩尖处的凹槽底部封闭，避免泥土挤入锁扣应涂以黄油。板桩打设采用履带式打桩机，先用吊车将板桩调至插桩点进行插桩，插桩时锁扣对准，每插入一块即套上桩帽上端加硬木垫，轻轻锤击属下，再正常锤打。为保证桩垂直度，板桩应沿围檩施打。用两台经纬仪边打边加以控制。打桩开始，第一、二块板桩打设位中铁十局集团有限公司 花桥新城规三路、薛赵路、绿地大道综合管廊工程基坑支护专项施工方案第 10 页 共 24 页置和方向要确保精度，起导向板作用，每入土一米测量一次。打设到托架高度即用钢板与导向定位托架临时电焊固定
18、。完毕后在钢围檩上标出每块钢板桩的位置，以便随时加以纠正。板桩打设桩身发生倾斜时，用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步边打，逐步纠正。一排打设完毕再二次打设到规定深度。3.3、工程降水采用轻型井点输干降水，井点管采用加长管，管长 9m，井点管间距 1.2m，降水管管顶标高设为-2.50m，井点管距离板桩位置满足围檩施工需要。每池设 1 台真空泵。开泵 7 天以上方可挖土。施工步骤为：定位放线铺设总管冲孔安装井点管、埋砂上部填土密封用弯管与总管连接安装抽水设备抽水。降水井点使用后，应保证连续地抽水。注意经常观测该井点系统的真空度，出现不良情况应立即检查纠正。为了保证降水效果，要求冲枪成孔深度比滤管深 0.5m 以上，井点管与孔壁间待成孔后及时用中粗砂灌实，井点管要求位于砂滤层中间。对于基坑部分降水不理想的或表明集水用水泵进行强排水处理，以保证工程正常施工的需要。3.4、钢支撑拼装及安装施工方法3.4.1、施工工艺流程放线定位、标定水平标高开挖沟槽或出土一层(场地标高-0.3m,支撑中心标高为-2.7，至少卸除表面填土 3 米以上)钢筋砼圈梁预埋板划线，焊定位三角板吊装 H4004001121 型钢角撑根据设计标高，凿出钢立柱，焊立柱托架牛腿拼接、吊装、焊
