工字钢深基坑支护施工组织设计实施方案

京沪高速铁路*******挡土墙工程 工字钢基坑支护施工方案 一、适用范围 本工程工字钢基坑支护主要用于*******挡土墙工程,在基坑开挖前施打工字钢以加 固既有路基及新 4 股线路,确保既有线行车安全。 二、工字钢支护施工概况 基坑开挖采用 56a 型 6.0 米长工字钢支护。 工字钢用升降机就位后采用履带式液压挖 土机 KATO-1250 或 KATO-1430 带 VH-2000 或 VH-3000 的液压振锤的锤机施打,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。考虑到工字钢较长,在施打 中,工字钢容易向一边倾斜,由于倾斜误差积累不易纠正,难以控制工字钢的平直度,所以 工字钢施工采用逐根打入法。逐根打入法可以确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜和墙面 凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将 1 根工字钢插入导架内,用缆风绳固定确 保不摇摆,然后再施打。 三、工字钢施工的一般要求 （1）工字钢的设置位置要符合设计要求,便于挡土墙基础施工,即在基础最突出的边 缘外留有支模、拆模的余地。 （2）基坑护壁工字钢的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准 工字钢的利用和支撑设置。 （3）整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、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。 四、工字钢施工的顺序 （1）工字钢位置的定位放线 （2）挖沟槽 （3）安装导梁 （4）施打工字钢 （5）拆除导梁 （6）清理锚杆处标高的土方 （7）挖土 -1- （8）挡土墙基础、墙身施工 （9）回填石屑 （10）拔除工字钢 五、施工工艺 1 1、打桩机械选择、打桩机械选择 工字钢可采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法及振动锤击打入法等施打方法, 本段挡土墙施工考虑工程地质,现场作业环境,工字钢形式、重量、长度、总数量等具体条 件,选用振动锤击打入法进行施打。 2 2、工字钢的检验及矫正、工字钢的检验及矫正 用于基坑支护的成品工字钢均为新品,可按出厂标准进行检验；重复使用的工字钢使 用前,应对外观质量进行检验,包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求,有无表 面缺陷,端头矩形比,垂直度和锁口形状等。 3 3、施打围檩支架（导向架）的设置、施打围檩支架（导向架）的设置 为保证工字钢沉入的垂直度及施打工字钢墙面的平整度,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,亦称“施工 围檩”。围檩支架由围檩及围檩桩组成。 围檩可以双面布置,也可以单面布置一般下层围檩可设在离地约 500mm 处,双面围檩之 间的净距应比插入工字钢宽度放大 8-10mm。围檩支架一般用型钢组成,如 H 型钢、工字钢、 槽钢等,围檩入土深度一般为 6-8m,间距 2-3m,根据围檩截面大小而定,围檩之间用连接板 焊接。 安装导架时应注意以下几点：安装导架时应注意以下几点： 1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。 2）导梁的高度要适宜,要有利于控制工字钢的施工高度和提高施工工效。 3）导梁不能随着工字钢的打设而产生下沉和变形。 4）导梁的位置应尽量垂直,并不能与工字钢碰撞。 4）工字钢的吊装、堆放 4 4、、工字钢工字钢吊运吊运 装卸工字钢宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的工字钢根数不宜过多。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。 -2- 5 5、、工字钢工字钢堆放堆放 工字钢堆放的地点,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）工字钢要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明； 3）工字钢应分层堆放,每层堆放数量一般不超过 5 根,各层间要垫枕木,垫木间距一般 为 3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过 2 米。 6 6、工字钢施打、工字钢施打 工字钢施工关系到基坑支护和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注 意以下施工有关要求： 1）全段采用 56a 型 6.0 米长工字钢支护。工字钢采用履带式挖土机（带震动锤机） 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,对工字钢逐根检查,剔除变形严重的工字钢,不合格者待修整后才可使用。 3）打桩前,在工字钢的头部涂油脂,以方便打入拔出。 4） 在插打过程中随时测量监控每块工字钢的斜度不超过 2%,当偏斜过大不能用拉齐方 法调正时,拔起重打。 5）工字钢施打采用逐根打入法施工。打入时能够确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾 斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将 1 根工字钢插入导架内,用两根 缆风绳固定好,防止工字钢摇摆,确保与回流线距离不小于 2 米,然后再施打。将工字钢打 至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上。施打顺序对工字钢垂直 度、位移、轴线方向的伸缩、基坑墙的凹凸及施打效率有直接影响,按先后顺序施打。 施工中根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将工字钢打至设 计标高,一次打入的深度一般为 0．5-3．0 米。 6）密扣且保证开挖后入土不小于 2 米,保证工字钢顺利合拢；特别是工作井的四个角 均要使用工字钢施打使之合拢。 7)打入工字钢后,每天派专人进行检查工字钢。 7 7、工字钢的拔除、工字钢的拔除 基坑回填后,要拔除工字钢,以便重复使用。拔除工字钢前,应仔细研究拔桩方法顺序 和拔桩时间及土孔处理。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 -3- 位移,会给己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。设法减少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。 1）拔桩方法 本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏工字钢周围 土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。 2）拔桩时应注意事项 ①拔桩起点和顺序：对封闭式工字钢支护结构,拔桩起点应离开角桩 5 根以上。可 根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相 反。 ②振打与振拔：拔桩时,可先用振动锤将工字钢接口振活以减小土的粘附,然后边振 边拔。对较难拔除的工字钢可先用柴油锤将桩振下 100－300mm,再与振动锤交替振打、振 拔。有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把工字钢拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动 锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。 ③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极 限。 ④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的 1．2-2.0 倍。 ⑤对引拔阻力较大的工字钢,采用间歇振动的方法,每次振动 15min,振动锤连续不 超过 1．5h。 8 8、工字钢土孔处理、工字钢土孔处理 工字钢拔除后留下的土孔应及时回填处理,特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线 的场合,尤其应注意及时回填,否则往往会引起周围土体位移及沉降,并由此