钢板桩支护方案最新版

目录

第一章、工程概况 (2)

一、工程概述 (2)

（一）、工程地质条件 (2)

第二章、沟槽支护方案设计 (2)

一、编制依据 (2)

二、沟槽支护方案的设计 (3)

（一）、支护、支撑结构选型 (3)

（二）钢板桩适用范围 (6)

第三章、施工总体部署 (7)

一、施工阶段的施工流程 (7)

二、施工部署 (7)

（一）工程目标 (7)

（二）施工准备 (7)

（三）资源需要量计划 (8)

第四章、沟槽支护施工工艺 (8)

一、钢板桩施工的一般要求 (8)

二、板桩的检验、吊装、堆放。 (9)

三、导架的安装 (9)

四、板桩施打 (10)

五、板桩的拔除 (10)

第五章、安全防护措施 (10)

第六章、文明施工保证措施 (12)

第七章、雨季施工措施 (13)

第八章、钢板桩施工过程中安全事故预防措施 (14)

一、触电事故预防措施 (14)

二、机械伤害事故预防措施 (15)

三、高处坠落预防措施 (15)

四、物体打击预防措施 (16)

五、钢板桩垮塌预防措施 (16)

第九章、钢板桩计算书 (17)

第一章、工程概况

一、工程概述

本工程位于河北省唐山市曹妃甸地区。曹妃甸是唐山南部近海的一个沙岛,位于东经118°38”，北纬 38°55”，距唐山南部海岸18 公里。沙岛走向NE~SW，位居渤海湾北岸岸线转折处，尤如矶头和岬角，沙岛前缘距离渤海深槽-25m 等深线只有400m 左右，可建设停靠25 万吨至30 万吨级大型货轮，沙岛后方与大陆岸线间是大片浅没海滩，是华北地区唯一最接近国际深水航线的天然陆域。本项目为曹妃甸国际生态城起步区十条次干道，包括东港路、黄霓东路、绿珠西路、民生西路、民生东路、青裳西路、中港路。（一）、工程地质条件

地下水位埋深为0.50-1.50 米，受潮汐及大气降水、人工补给等的影响，地下水位变化幅度为±1.00 米。根据区域资料表明，环境类型按Ⅱ类考虑，场地地下水对混凝土有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有中等腐蚀性。场地土对混凝土有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构有中等腐蚀性,为了给沟槽开挖提供良好干燥的施工坏境，保证施工机械和工作人员的顺利作业，提高土体固结强度，稳定边坡、减缓变形，我部决定对挖深达到2m以上的，采用拉森Ⅲ钢板桩进行支护。

第二章、沟槽支护方案设计

一、编制依据

1、曹妃甸国际生态城起步区10条次干道工程施工合同

2、曹妃甸国际生态城起步区10条次干道工程施工图纸

3、曹妃甸国际生态城起步区10条次干道工程地勘报告

4、《建筑沟槽支护技术规范》JGJ120－2012

5、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）；

6、《工程测量规范》（GB50026—2016）

7、《建筑变形测量规范》jgj 8-2016

二、沟槽支护方案的设计

（一）、支护、支撑结构选型

本工程根据沟槽开挖深度小于2m时采用铺设挡土护坡板施工。大于2m 时，采用拉森III钢板桩支护。

根据施工图纸结合现场情况确定方案：挖深达2m—4m时钢板桩采用6m 长拉森钢板桩连续打设，挖深达4m—4.9m时钢板桩采用9m长拉森钢板桩连续打设。

本工程拟采用Z550型液压振动沉桩机，作为打设拉森钢板桩主要动力，激振力不小于220kN，拉森钢板桩采用SP-III型拉森钢板桩，宽400mm，高6m或9m，厚13mm，要求拉森钢板桩无穿孔，修边调直后方可使用。拉森钢板桩之间用工28α围檩进行连接，采用φ203×12钢管进行内支撑，内支撑水平间距为3.0m，管道安装需调整对撑间距并及时回顶。

排水明沟布置在管道基础边0.5m以外及山皮石路基基槽内，沟边缘离边坡坡脚应不小于0.4m。排水明沟的底面应比槽底低0.4～0.5m。集水坑底面应比槽底低0.8m左右，并随的挖深而加深，以保持水流畅通。设计图如下：

沟槽开挖宽度

（二）钢板桩适用范围

本工程挖深达2m时采用拉森III钢板桩连续打设。根据设计图纸需要打钢板桩的段落如下：

1、中港路污水管道k0+000—k0+230段采用6M钢板桩。

2、中港路污水管道k0+280—k0+47

3、k0+538—k0+690、k0+797—k0+917、k1+040—k1+180段采用9M钢板桩。

3、青裳西路污水管道k0+280—k0+800段采用9M钢板桩。

4、青裳西路污水管道k0+800—k1+090段采用6M钢板桩。

5、民生西路污水管道k0+308—k0+405段采用6M钢板桩。

6、民生东路污水管道k0+040—k0+468段采用6M钢板桩。

7、中港路污水管道k0+811—k0+905段采用6M钢板桩。

8、黄霓东路污水管道k0+540—k0+635段采用6M钢板桩。

第三章、施工总体部署

一、施工阶段的施工流程

定位放线→设钢板桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→打设钢板桩→焊接围檁支撑→挖土→排水管道施工→回填→拔除钢板桩

二、施工部署

（一）工程目标

1、质量目标，精心施工，确保钢板桩支护安全。

2、钢板桩工期目标：45天。

3、安全文明施工目标：按要求争创安全文明施工工地。

4、管理目标：实行规范化管理，保证工程在管理、质量、文明

施上创出一流水平。

（二）施工准备

在基础工程施工前，专门召开施工准备会议，落实各项施工准工

作计划，内容如下：

1、技术准备：熟悉、审查施工图纸和施工方案。

2、施工现场准备工作：地上、地下、周边各种管线及障碍物的勘测

定位；沟槽开挖线的定位，地上、地下障碍物的拆除，施工现场的平整，测量放线，临时道路、临时供水、供电等管线的敷设，临时设施的搭设，现场照明设备的安装。

3、劳动组织准备：组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作

材料、机械准备：

（三）资源需要量计划

本工程施工内容包括降水、打拔钢板桩、开挖，需要的主要设备包括污水泵水泵、发电机、挖掘机、装载机、打桩机等，此外还包括测量仪器、电焊机等一般施工工程均需要的设备。根据本工程的施工内容，拟投入本工程的施工机械设备列于下表：

拟投入本工程的主要机械设备表（具体投入以实际发生为准）

第四章、沟槽支护施工工艺

一、钢板桩施工的一般要求

（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于污水管道基础施工，在基础的边缘外设排水沟。

（2）整个基础施工期间，在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支

撑上搁置重物。

二、板桩的检验、吊装、堆放。

（1）板桩的检验

对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。

（2）板桩吊运

装卸板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

（3）板桩堆放：板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：

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板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；

③板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5 根，各层间要垫枕木，垫木间距。

三、导架的安装

在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架。

安装导架时应注意以下几点：

（1）采用全站仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。（3）导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。

（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。

四、板桩施打

（1）板桩用吊机带振锤施打，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。

（2）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。

（3）打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

（4）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。

五、板桩的拔除

沟槽回填后，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、顺序和拔桩时间及桩孔处理。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。

第五章、安全防护措施

成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组，项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程施工生产安全负有直接的领导责任。牢固树立“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一，预防为主”的思想。

安全组织机构图

1、在工地适当位置设置足够安全标志，在沟槽顶部周围要设置围护栏，人员上下要有专用爬梯。配备专职安全督导员，消除事故隐患，做好安全文明三级教育和施工前的安全技术交底。

2、司机、电工等特种工人必须持证上岗，机械设备操作人员(或驾驶员)必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机(车)操作；机械设备要有年检合格证。

3、开始打桩前，需对机械进行检查，完工后对机械进行保养，施工中按安全操作系统进行机械操作。

4、晚上施工时，照明系统必须保持良好状态，照明要充足。

5、打桩过程中必须切实保证机械人员施工安全，由专人负责指挥打桩操。

6、进入施工现场人员，应按规定佩戴安全劳保用品，严禁赤脚或穿拖鞋上班，有关作业人员必须做好交接班手续，班组应定期进行安全活动，并做好安全检查记录。

7、开展安全文明日检、周检、月检制度，发现安全隐患及时督促整改；

配足专职安全员和安全协管员，做到每个施工点有一名安全协管员。

8、采用钢板桩做坑壁支撑时，应符合下列要求：

（1）应尽量减少打桩时产生的振动和噪声对邻近建筑物、构筑物、仪器设备和城市环境的影响；

（2）在桩附近挖土时，应防止桩身受到损伤；

（3）拔除桩后的孔穴应及时回填和夯实。

（4）钢支撑的拆除，应按回填次序进行。拆除支撑时，应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏，必要时采取加固措施。

第六章、文明施工保证措施

一、项目部建立文明工地管理制度，成立由项目副经理领导的文明施工管理小组。

二、按照文明施工检查标准，设立门卫，建立门卫制度，门口设立七牌一图，门头设置企业标志。

三、按照施工组织设计合理布置施工现场，进场材料严格按照施工平面图位置分类堆放整齐并标识。

四、现场施工区域进行硬化处理，做到施工完一片，清理一片，工完场清。

五、土方外运应遵照市政府对施工现场交通、环保、市容的管理规定，外运车辆必须冲洗干净，严禁车轮带土污染路面。

六、对生活垃圾集中堆放，及时运走，保证施工现场清洁文明。

七、现场配备保健医药箱，并设立经过培训的急救人员。

八、实行工地文明标准化管理，加强宣传力度，并由文明施工管理小组定期、

不定期检查，明确奖罚制度，以确保该工程高质量、高进度地完成。

第七章、雨季施工措施

一、雨季施工期间，由专职安全员组织，进行一次全员雨季安全生产教育，落实安全岗位责任制。

二、施工现场设置排水沟网络，及时排除地面积水，降低地下水位。切实抓好防雨的准备工作，在工程施工前，应首先做好施工现场的排水设施，材料堆放等不要布置在低洼处，以免发生倒灌受损失。

三、露天使用的电器设置可靠的防雨、防潮措施，严禁在雨中电焊。

四、收集每日天气预报，雨前对于暂停使用的设备及时拉闸断电，锁好开关箱，雨后及时排除电箱、设备、电缆等周围的积水，并检查机械设备，操作等。

五、应安排专人负责收集天气预报，根据天气情况，调整施工计划。

六、雨天施工中，应特别注意电气设备的防雷防雨保护工作，还要及时检查材料库的防水情况，发现问题及时修补。

七、正在施工或已施工完的土表面，雨天中若含水量接近或超过塑限时，应立即停止机械挖土方并严禁运输机械行走，以免增加雨后晒干的难度，若已成泥泞土，可用挖机或人工将其推到场地一侧，使地面露出较干的土层，便于机械行走恢复施工。

第八章、钢板桩施工过程中安全事故预防措施

一、触电事故预防措施

1、操作人员（电工）必须经过有关部门的培训，考试合格取得操作证后方可持证上岗。

2、电工必须严格按照电工安全技术操作规程进行操作，在作业过程中应集中思想，不能麻痹大意，防止操作时失误而引起的事故。

3、电工在作业过程中，线路上必须断电，禁止带电操作。

4、使用的电气设备，其金属外壳应按照安全规程进行保护性接地或保护接零。对保护接地或保护接零的设施要经常检查，保证连接牢固，线路正常。在保护接地或保护接零的导线上不得有任何断开的地方，潮湿环境必须装设漏电保护装置。

5、用电气设备和各种电动工具，当人离开工作场或暂停使用时，必须先拔除插头，关闭电源。

6、需要临时用电装置，必须办理临时用电申请手续，经同意后方可装设，不能私自接装。

7、临时线路装置使用期限一般规定为三个月，要指定电工装拆、检查和管理。

8、禁止在带电导线、带电设备附近使用火炉或喷灯。

9、施工用电与生活用电线路必须分开架设，动力与照明的保险器必须分开。

10、变电配电室内严禁吸烟，不准堆放杂物，保证室内通道和室外道路的通畅。

11、施工人员用电要遵守“十不准”：不准任何人玩弄电器设备和开关；不

准非电工拆装、修理电器设备和用具；不准私接电器设备；不准使用绝缘损坏的电器设备；不准私用电热设备和灯泡取暖；不准擅自移动电器安全标志、围栏等安全设施；不准使用检修中的设备；不准不办手续而进行施工任务，以防损坏地下电缆。

二、机械伤害事故预防措施

1、操作人员必须经过培训，考试合格取得操作证后方可持证上岗。

2、操作人员要严格按照机械设备的安全操作规程操作，并且正确穿戴好个人的防护用品。

3、要经常对设备进行观察和维护，及时清除杂物。

4、机械设备的零部件的强度、刚度应符合安全技术要求。

5、机械设备的电气装置必须符合安全的要求。

6、机械设备要根据有关安全要求，装设合理、可靠、不影响操作的安全装置。

7、操作人员必须按规定正确使用安全装置，不能将其拆掉不用。

8、操作人员自己应在机械设备运行前，按运行规定进行安全检查，防

止设备带故障运行。

三、高处坠落预防措施

1、严格遵守高处作业相关的安全规定和操作规程。

2、按照规定要求逐级进行有针对性的、分部分项的安全技术交底。

3、施工作业前进行相关教育。

4、作业人员严格遵守安全生产操作规程。

5、作业人员正确穿戴和使用合格有效地劳动防护用品。

6、作业平台要有符合标准的防护护栏（基坑四周要有围栏）。

7、重点部位施工要设专职监控人员进行管理。

四、物体打击预防措施

1、强化安全教育，提高安全防护意识，提高安全操作技能。

2、正确使用个人防护用具。

3、合理组织交叉作业，采取防护措施。

4、拆除作业时应有监护措施，有施工方案，有安全交底。

5、起重吊装作业制定专项安全技术措施。

6、对起重吊装工进行安全交底，落实“十不准”措施。

7、加强安全检查，严禁向下抛掷物体。

8、材料堆放时应控制高度，特别是临边作业。

9、高处作业应进行交底，工具入袋，严禁抛物。

五、钢板桩垮塌预防措施

1、对操作人员进行安全思想教育，提高操作人员安全意识，实行培训持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。

2、建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制，编制好钢板桩安全施工应急方案。

3、基坑开挖必须根据有关规范要求进行设计，并有计算书。

4、深基坑四周设防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。

5、开挖中，当遇有涌水、涌砂影响基坑边坡稳定时要立即加固防护。

6、基坑需抽排水开挖时，须配备足够的抽排水设备。

7、在钢板桩插打过程中，要设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现意外安全事故。

8、钢板桩内支撑一定要按设计进行施工，施工焊缝一定要牢固，断面尺寸

和数量要符合设计要求。

9、基坑开挖所设置的各种围堰和基坑支撑，其结构必须坚固牢靠。基础施工中，挖土、吊运、浇筑混凝土等作业，严禁碰撞支撑，并不得在支撑上放置重物。施工中发现支撑有松动、变形等情况时，应及时加固，危及作业人员安全时要立即撤出。

10、用吊车进行水平和垂直起吊时，对吊车起吊能力和吊起后是否稳定进行实测，保证在起吊时安全可靠，防止发生意外安全事故。

11、基坑支撑拆除时，应在施工负责人的指导下进行。拆除支撑应与基坑回填相互配合进行。有引起坑壁坍塌危险征兆时，必须采取加固措施。

12、在开挖基坑边沿处，必须按规范设两道1.2m高的牢固栏杆和悬挂危险标志，并在夜间挂红标志灯。严禁任何人在深坑处休息。

13、夜间施工时，施工场地应有足够的照明。

14、非机电专业操作人员不得擅自动用基础机电设备。

第九章、钢板桩计算书

一、设计资料：

沟槽开挖深度在2m-4m采用6m拉森Ⅲ型钢板桩，沟槽深度在4m—

4.9m之间的采用9m拉森Ⅲ型钢板桩。设计图如下：

（1）桩顶高程：3.5m

（2）根据地勘报告可知，沟槽深度在2m—4m之间坑内外土的天然容重平均值r1=19.9kn/m3，内摩擦角平均值?1=19.99°。沟槽深度在4m —4.9m之间坑内外土的天然容重平均值r=19.6kn/m3，内摩擦角平均值?2=17.35°。

（3）设计资料给出沟槽两边地面荷载q不大于20kn/㎡。

（4）拉森钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩，钢板桩参数为容许弯曲应力［σw］=2000000kpa，弯曲截面系数Wz=0.002521m3。

二、验算6m钢板桩

地面高程：3.5m，基坑底标高0.5m，开挖深度h1=4m

1、计算最小入土深度y1是否符合要求。

主动土压力系数Ka1=tan(（45°-?1/2）*π/180)^2=0.49

被动土压力系数kp1=tan(（45°+?1/2）*π/180)^2=2.04

坑底距离弯矩为零处的距离为y

弯矩为零处主动土压力和被动土压力相等。

r1*（h1+y1）*ka1+q*ka1= r1*y1*kp1求得y1=1.58m

6m拉森钢板桩沟槽开挖深度为4m最小入土长度为：开挖深度4 m＋入土深度1.58m＝5.58m，故采用6m拉森Ⅲ型钢板桩支护满足2～4m基槽开挖深度的要求。

2、验证钢板桩最大弯矩是否符合施工要求：

（1）土最大侧压力Fmax=r1*（h1+y1）*Ka1+q*Ka1=64.21KN

（2）土侧向压力产生的最大弯矩值

Mmax=Fmax（h1+y1）/2=63.49*5.58/2=179.15KN·m

（3）验算钢板桩的强度

钢板桩选材为长度6m，厚度13mm的拉森Ⅲ型钢板桩，弯曲截面系数Wz=0.002521m3

容许抗拉强【δ】=200000Kpa

钢板桩能承受的最大弯矩M=Wz【δ】=504.2KN·m

（4）验证

土压力产生的侧向最大弯矩值Max≤小于钢板桩能承受的最大弯矩M，钢板桩结构安全稳定。

三、验算9m钢板桩

地面高程：3.5m，基坑底标高1.4m，开挖深度h2=4.9m。

1、最小入土深度计算y2是否符合要求。

主动土压力系数Ka2=tan(（45°-?2/2）*π/180)^2=0.54

被动土压力系数kp2=tan(（45°+?2/2）*π/180)^2=1.85

坑底距离弯矩为零处的距离为y

弯矩为零处主动土压力和被动土压力相等。

r*（h2+y2）*ka2+q*ka2=r2*y2*kp2求得y2=2.45m

9m拉森钢板桩4.9m开挖深度最小入土长度为：开挖深度4.9m＋入土深度2.45m＝7.35m，故采用9m拉森Ⅲ型钢板桩支护满足4～4.9m基槽开挖深度