钢板桩支护施工(作业指导书)

 1.适用范围

本作业指导书适用于XXXX综合管廊工程的拉森钢板桩支护施工。

2、主要应用标准和规范

2.0.1 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

2.0.2《建筑钢结构焊接技术规范》(JGJ081-2002)

2.0.3《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

2.0.4《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

2.0.5《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）

2.0.6《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

2.0.7《膨胀土地区建筑技术规定》（GB50112-2013）

2.0.8《云南省膨胀土地区建筑技术规定》（试行）

2.0.9《建筑施工安全技术统一规范》(GB50870-2013)

2.0.10《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)

3.施工准备

3.1技术准备

3.1.1熟悉和分析设计施工图纸、水文地质资料、基础形状尺寸和埋深情况、历年最高水位和施工水位、路段地质分析等。

3.1.2 施工技术规范、结构设计资料、钢板桩参数资料。

3.1.3 确定钢板桩支护及拔除施工方案，进行方案的可行性和经济效果对比论证及优化。

3.1.4进行钢板桩围堰方案编制和结构设计、出具计算书和具体工艺方案、措施，绘制围堰施工图，编制专项安全方案，经过公司总工程师审核批准方可实施。实施前向施工班组进行技术、安全一级交底。

施工具体要求：采用小止口拉森Ⅳ号钢板桩，桩长6米，板桩沿已放线边线插打，板桩入土深度不宜小于0.5倍的桩长，桩身强度、变形满足规范要求，桩顶高出管廊顶板0.5m~1m，支撑结构要能够抵抗最高施工水位下水压力和土压力且要形成不变体系，支撑受力要按施工中各阶段的工况进行设计和验算，支撑布置要考虑对基槽土方开挖及后续管廊主体施工的干扰因素，且要考虑板桩的强度和变形。计算方法采用等值梁法按连续梁计算，土压力按实际情况分层取值分层计算，必要时考虑渗流效应和浮力，被动土压力区适当提高土压力系数。

3.1.5 施工平台：基槽开挖至设计标高后，经验槽合格后浇筑垫层。

3.1.6 施工放样：采用坐标放样放出管廊中心线、基槽开挖两边线及钢板桩位置。

3.1.7 插打钢板桩前对施工人员进行全面的技术、操作、安全二级交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。

3.1.8 全面插打之前，先试打2根，核对水文地质情况，检验施工方案可行性，必要时进行修正。

3.2施工机具准备

根据工程项目的具体特点和要求以及钢板桩长度、平面尺寸、入土深度等指标，综合确定施工所需机具设备，制定施工机具需用计划。本方案一般需准备以下机具设备：

3.2.1 打桩设备：步履式柴油打桩机

3.2.2 运输设备：汽车吊、步履式柴油打桩机等

3.2.3 电源和动力设备：变压器、发电机、振动锤等

3.2.4 抽水设备：潜水泵、抽水泵、泥浆泵设备等

3.2.5 电焊气割设备：电焊机、氧气乙炔设备等

3.2.6 测量仪器：全站仪、水准仪、钢尺、测绳等

3.3材料及其它准备

3.3.1 主要周转材料：钢板桩、型钢、钢桩等。

3.3.2 堵漏和辅助材料：黄油、棉絮、彩条布、木屑、道渣等

3.3.3 人员配备：结构工程师、测量工程师、起重工（持证），电焊工（持证）、熟练工、普工等。

4.施工操作工艺

4.1 施工工艺流程：

（方案设计）→测量放样→测量放线→打钢板桩→支撑加固→土方开挖→支撑加固→管井施工→拔钢板桩。

4.2 施工操作方法：

4.2.1 钢板桩进场

钢板桩进场时采用水运或货车运输，直接卸到河岸边整齐堆放，进行检查、分类、编号及登记，用一块长1.5m～2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准，将所有同类型的钢板桩做锁口通过检查。凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整修，按具体情况分别用冷弯、热敲、焊补、铆补、割除或接长。不合格的严禁使用。单块桩两侧锁口在插打前均要涂以黄油或热的混合油膏，以减少插打时的摩阻力，并增加防渗性能。

4.2.2 钢板桩插打

采用单桩逐根打入法施打钢板桩。先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。打桩时，打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位后开始施打。

板桩用采用震动打入法施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。打桩前在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

施工时，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。

板桩打设的公差标准如下表所示。

打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。

4.2.3支撑安装

支撑包括环梁、斜撑、顶撑等构件，环梁采用大截面的工字钢或H型钢制作，支承在牛腿上，牛腿焊接在钢板桩内壁上，严格控制标高位置不超过50mm。斜撑与环梁连接处四周满焊，焊缝抗剪不能满足要求时须增设加强板并与环梁和斜撑焊接；围堰尺寸较大、仅设斜撑不能保证环梁受力时，还要加设对顶撑。为了减少钢板桩锁口变形和改善内导环的受力状况，对钢板桩与导环之间的所有空隙用硬木楔或槽钢进行填塞、顶紧、焊接。第一道支撑先安装，然后抽水或开挖到第二道支撑下50cm位置时停止抽水和开挖，焊接牛腿并安装第二道支撑环梁，焊接斜撑和顶撑，检查合格后继续逐层开挖、逐层安装直到基坑底。支撑的安装必须保证所有焊缝宽度、厚度和质量满足规范要求，环梁两端均要用三角钢板焊接。

4.2.4抽水和基坑开挖

在钢板桩插打完毕后安装第一层支撑，然后用3~4台大功率水泵在围堰内同时抽水（如漏水较大时，须用7~8台同时抽水），形成内外水位差时就要立即堵漏，外围向水中抛撒锯末、粉煤灰、粘土混合物，通过水压差形成的吸力将混合物吸附到漏水位置即可达到堵漏目的，内侧用棉纱、布条、棉花等塞缝堵漏。抽水到下一道支撑中心下50cm处时切断水泵电源，留1~2台水泵继续抽水以维持水位，焊接牛腿，安装第二层支撑环梁和斜撑，以此类推安装其它支撑。抽水到河床面后，采用高压射水、吸泥的开挖工艺开挖河床土方，由中心向四周开挖，挖至距设计底标高20cm处停止射水，改用人工清除余下20cm底层土,直到设计标高，严禁超挖。在基底角部开挖2～4个积水坑，坑深视基底渗水量决定，并用水泵昼夜排水，确保基坑内不积水。在开挖和整个施工过程中注意对桩墙的位移、沉降进行观测，遇异常情况（如连续的位移和变形、环梁挠度过大、桩身内鼓变形超过30cm、堰顶标高发生变化、围堰轴线不断偏移等）立即停止开挖以及其它作业，通知坑内人员迅速撤离，并采取回灌、加撑、纠偏等措施处理，加固后方可继续施工，以确保安全。

基坑开挖完毕，整平基坑内土后，按设计要求浇筑砼垫层，钢板桩内面与砼垫层接触部分涂以隔离层，以确保钢板桩在施工结束后能顺利拔出。

4.2.5 支撑拆除及板桩拨除

在完成承台和桥墩施工后，安装墩旁托架、管桩等设计要求的临时结构，然后可以拆除围堰。拆除时需进行换撑，具体做法是：抽干堰内积水，用料斗装沙回填到围堰桩墙与承台之间的空间内，填砂顶面距承台顶面40cm，整平后灌注C20混凝土至承台顶面形成厚度为40cm的环梁支撑，达到设计强度后，拆除最底层支撑，然后继续向基坑内灌水至次底层支撑位置，拆除之，以此类推，依次将支撑逐层拆除，将整个围堰内回灌完毕使内外水面一致，再用浮吊和震动锤以上游→下游→侧面的顺序逐个拨出钢板桩。拆撑过程中同样必须加强板桩和支撑变形监测，并要作相应的工况验算，必要时采用逐层换撑拆除，确保安全。

5. 质量标准

5.0.1 施工前对原材料、钢板桩进行检查，留有合格签证记录。

5.0.2 施工过程中严格控制钢板桩的打入深度，不小于设计。

5.0.3 施工过程中，随时对围堰的垂直度、变形及周围土体进行跟踪观测。

5.0.4 支撑安装过程中，严格按《钢结构工程施工质量验收规范》和设计文件对支撑位置、支撑点、焊缝质量等进行检查验收。

5.0.5 其他控制标准：

堰顶高程：陆上允许±10cm，水上允许±20cm

且不低于最高施工水位+50cm

平面尺寸：陆上轴线偏差允许10cm，水上轴线偏差允许20cm

内部最小尺寸不小于承台边长+60cm

支撑位置允许偏差：±10cm

垂直度：L/100且不大于100mm

6.可能遇到的问题及处理、预防措施

6.1 插打钢板桩时倾斜

6.1.1 在插打钢板桩前，除在锁口内涂以润滑油以减少锁口的摩阻力外，同时在未插套的锁口下端打入铁楔或硬木楔，防止沉入时泥砂堵塞锁口。

6.1.2 采用复式滑车组纠正钢板桩的倾斜。

6.1.3 加异型桩纠偏

6.1.4 拔除重打（尤其是首根桩）

5.2 钢板桩锁口漏水

钢板桩由于插打不当或在水土压力下锁口发生变形、胀缝，出现渗漏。其补救措施是在漏水锁口处的围堰内侧用棉絮塞缝，同时可辅以外侧水中抛洒锯末粉煤灰、矿渣等堵漏，水流较急的水中围堰外侧包裹彩条布防止堵漏物被冲刷淘走。

7．成品保护

7.0.1 陆地钢板桩围堰外侧一定范围内，不得堆放大体积土方或放置重型机具及施工用的钢筋、模板、支架等。

7.0.2 在内支撑上严禁放置过重物件和机具，以防支撑变形不能保证轴向受力。

7.0.3 严禁开挖设备和机具在施工过程中碰撞钢板桩围堰和支撑。

7.0.4 陆上围堰防止基坑内及四周积水影响土体受力。

7.0.5 河道水中围堰应对突发事件比如洪水冲击、船只碰撞等要有保护措施和应急措施。

8．质量保障措施

8.1 组织保证

将本项目作为重点，成立精干、高效的项目质量管理组织机构，实行项目经理负责制，项目部设置强有力的质量管理系统，实施对工程项目的质量全面管理。投入专业化施工队伍进行施工，加强施工能力，合理部署，严密科学组织施工。进场劳动力技术素质满足工程需要，确保实现质量目标。

项目部建立岗位责任制，将项目质量管理目标分解到全体员工，制定详细而科学的施工作业方案，保持科学合理生产，全面实现质量计划目标。

加强供给管理，以优质的物资材料及设备保证工程质量。加强质量管理能力，确保工程施工质量满足建设单位工期要求。

配备先进优良的机械设备，建立健全机械设备管理机制，完善机械设备维护和调度机制，合理充分使用有限机械设备，保证工程施工质量。

8.2 质量管理措施

为确保实现质量目标，将针对该工程施工特点，加强对关键环节上的攻关，加强过程质量控制，严格执行以下制度。

（一）现场核实和技术交底制度

施工前，由经理部总工主持，全体相关技术人员参加，对施工图进行详细的复核，若对施工图错误之处及与现场实际情况的按程序书面上报，施工技术交底资料经复核并签认手续齐全后方可进行技术交底；然后由施工队对各施工班组成员进行详细施工技术交底。

（二）物资设备配件

采购前必须对供应方进行资质审核，工程所需要的所有物资、设备、构配件必须经过严格的质量检验验收合格后方可进场。严禁对不合格的产品坚决不得进场。

钢筋原材料进场应符合设计文件要求，并具有出厂质量证明书，出厂合 格证，否则不得进入施工现场。其力学性能（抗拉、屈服、冷弯）必须符合国家 标准。原材料及其焊接接头有关试验按规范规定取样做试验。指标检验合格后方 可使用。钢筋堆放及作业场地进行硬化处理，并有良好的排水措施，并在其下面 垫上枕木架空，其上采用遮盖物覆盖，以免受到污染或锈蚀。 

模板安装前，对模板质量进行全面检查，检查模板的焊缝、整体尺寸、 接缝错台、面板光洁度并对模板表面进行清理、除锈、除尘、涂刷脱模剂。 

砼配合比设计和组成材料质量应符合设计规范并经监理工程师审核确认 后实施。 

（三）技术措施

在全面的施工过程中，要善于总结与探索，完善自己的施工经验，尽可能的采用新技术、新工艺、新方法。不断进行优化施工工艺流程，提高工程质量。

（四）检查和质量信息反馈措施

强化质量检查制度，实行定期检查和经常性抽查相结合，专业检查和自检相结合，外部检查和内部检查相结合，贯彻落实开工前检查、施工中经常性检查、隐蔽工程检查、工程队质量“三检”、“三工序”检查、（三检：自检、互检、交接检。全面提高本标段工程施工质量检验质量，确保实现创优规划目标。

9.安全、文明和环保措施

9.0.1 设计计算原始资料确保准确、与现场情况一致，设计要考虑一定的安全系数，应力不可用得太足，留一定的安全储备。

9.0.2 所用钢板桩施工打桩机操作人员、打桩人员均要有特殊作业上岗证。

9.0.3 振动锤必须经常检查维护和保养，承重钢索、卷扬钢丝绳规格必须满足安全要求，制动系统灵活有效。

9.0.4 板桩施工全过程必须派专人指挥、指导和监测。

9.0.5为防止挖土过程中发生意外事故，保证围堰安全，应配备从堰外向堰内灌水的水泵。一旦发生异常情况，立即向堰内灌水，恢复内外平衡，经检查处理后再抽水开挖。围堰内侧设置上下爬梯，遇紧急情况立即疏散坑内外人员。

9.0.6 基槽挖土后，对支撑杆件和导环严禁切割和电焊。杆件拆除要按设计规定进行。各层导环要设固定观测点，派专人观察。

9.0.7施工现场电工、起重工、操作手、电焊工等特殊工种必须持证上岗。安全检查人员要经常巡视，发现有安全隐患及时解决整改。

9.0.8 基槽周围必须具备良好的照明，周边设置道板、栏杆、防护网等安全防护设施。

9.0.9施工人员应养成良好的施工道德和卫生习惯，不随便乱倒施工杂物和垃圾。对生产、生活产生的废机油及其污染物以及危险废弃物等，应由产生该废弃物的部门进行分类堆放，做好标识，并运送到指定区域处理。

    9.0.10 在距居民较近的施工现场，应将施工机械的噪音降至规定标准，做到不扰民。