钢板桩支护规划方案施工组织设计5.docx

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小纪汗煤矿至榆横电厂复用水输水工程二标

沟 槽钢 板 桩支 护专 项施 工 方案

编制： 审核： 审批：

中外建华诚城市建设有限公司

榆横煤电输水工程二标项目经理部

2015 年 8 月 8 日

第一 第二 第三 第四 第五 第六 第七

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目

工程概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 板 支 及施工要点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 施工 方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 沟槽 措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 量保 措施工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 4 1214151617

安全施工措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 文明施工措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

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第一节 工程概况

新建小纪汗煤矿至榆横发电厂复用水输水工程

, 是为将陕西华电榆横

发电厂的配套煤矿—小纪汗煤矿经处理的多余矿井水输至榆横发电厂，在 保证榆横发电厂生产补给水的前提下同时解决了小纪汗煤矿的排水问题，

综合利用矿井水资源，实现煤电一体化项目零污染零排放的目标。本段编

制方案为液化气厂站至榆靖高速段，管道采用

DN800K9 级球墨铸铁管道单

趟敷设，管线长 2.5km，原设计图纸在铁路西侧沿铁路路基边铺设，现变

更为在铁路东侧铺设， 其中 1000 米位于铁路路基及水泥道路之间， 施工作

业宽度仅为 5 米，其中铁路路基为高填方土路基， 高度为 2.5~4.5 米, 根据

榆横铁路公司要求，为避免施工时破坏到路基及预防铁路路基滑坡，危及

到施工安全特制定此钢板桩防护方案， 按要求钢板桩支护总长度为 650 米。

第二节

钢板桩支护设计及施工要点

1、支护依据

（ 1）对于翻挖回填地基处理路段，沟槽深度≥ 1.5m 且无条件放坡时，

均须进行支护。

(2) 沿现状道路纵、横向新建雨水管道路段，为减少对原有道路的破坏

而采取垂直开挖，且沟槽深度大于 1.5m 时允许进行支护。

本工程沟槽深度为 2.65 米，且土质为砂性土，加上无法放坡、铁路路基边坡荷载静压力及道路一侧动荷载引起塌方，因此沟槽两侧必须进行钢板桩支护。

2、支护方法

结合本工程实际，设计中采用钢板桩作为上述沟槽侧壁的支护结构，

以做到快速支护、快速撤除，适应工期较为紧迫的特点。根据本工程沟槽

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开挖不能放坡特点， 采用如下支护断面形式： 沿沟槽两侧支护带内支撑断 面形式。

3、钢板桩施工要点

（1）钢板桩打设：优先采用静力压桩，打设困难时再考滤采用振动沉

桩。

（ 2）锁口内应填充油脂等润滑油。遇地下水丰富而难以排除路段，钢板桩组拼时，在锁口内填充防水混合料，其配合比可为黄油：沥青：干

锯末：干粘土 =2:2:2 ：1，咬合的锁口再用棉絮、油灰嵌缝严密。

（ 3）桩孔处理：为及时回填桩孔，每拔高 1m后暂停引拔，振动几分钟

让土孔填实。 钢板拔出桩孔后， 剩余的空隙应及时用 1:1 水泥砂浆填实。

（ 4）沟槽开挖

① 沟槽开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。

②沟槽周围地面设置临时排水沟，应避免漏水、渗水进入沟槽内。③靠现状路面的沟槽侧壁顶部 1m范围内不得通行车辆，且 1m外车辆

荷载不得超过 11Kpa。其它沟槽侧壁顶部 2m范围内不得堆载（如翻挖土） ，

且 2m外队在不得超过 10Kpa

④沟槽开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底

原状土。

⑤发现异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，

方能继续挖土。

⑥ 开挖至沟槽底标高后，沟槽底应及时进行基础施工。

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第三节

施工组织方案

一、项目管理架构：

项目经理人

技术负责人

施工员人

质安员

电 工

机 长 焊 工

技术工人

二 、 施工机械设备及工程量清单

机械参数

型规格型号

机械名称

数量

功率 使用部位

安装于挖掘

液压振动锤

MIL-200

0

1 台

机上打钢板

桩

吊液压振动

履带式单斗挖掘机W-1001

1 台

1M3

锤

用于拨钢板

汽车式起重机

1 台

30t

桩

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震动拔桩机

1 台 45KW 拨钢板桩

挖槽、配合桩机作

履带式单斗挖掘机

W-1001 1 台1M3

业及修路

1 套

切割钢板桩

气割机

电焊机

XD1-200 2 台 2KVA 钢板桩接长

经纬仪

J2 1 台 测量放线

抄平、沉降观

水准仪

S3-d

1 台

测

工程量清单：

名称

型号 【20

数量 500T

备注

租赁 500 吨、使用

钢板桩

10 天

三、计划开、竣工时间

计划开工时间： 2015 年 8 月 15 日

计划完工时间： 2015 年 9 月 4 日

总工期为： 20 天

四、钢板桩的选用

（1） 钢板桩材料：采用热轧 U 型钢板桩，定尺度 6m，并按 0.5m 为最小

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单位进级。

（ 2） 因为本工程为球墨铸铁管，柔性撞管施工工艺，本施工段没有转角和检查井，没有伸缩节因此要连续作业，不允许跳槽施工，为符合本工程

需要将钢板桩支护施工周转长度按总长分成两段施工。

（ 3）每根钢板桩的使用寿命： 按可周转 20 次考虑（包括日常维护情况下） 。

（ 4） 采用 Φ250mm钢管、【20 槽钢作为内支撑构件，用螺旋将槽钢固定于 钢板桩。

五、钢板桩检验

（ 1）U型钢板桩由供方技术监督部门检查和验收。

（ 2）钢板桩强垂直度允许偏差为 1/150 ；沿沟槽轴线方向墙面左右允许偏

差为 300mm。

（ 3）钢板桩桩底标高允许偏差为 500mm。

（ 4）外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度

和锁口形状等内容。检查中要注意：

①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强； ③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以

便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。

六、施工工艺流程

①钢板桩位置的定位放线

②挖基槽 ③安装导梁

○7桩孔处理

④施打

钢板桩

⑤沟槽开挖 ⑥拔除钢板桩

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钢板桩支护示意图

七、施工方法

1、施工放样与定位

（1）将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。

（2）定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。

2、钢板桩的吊装、堆放

（ 1）钢板桩吊运：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，并应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。

（ 2）钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，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

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注意：

3、导架的安装

在钢板桩施工中，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，亦称“施工围檩” 。导架采用单层双面形式，通常

由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为

2．5～3．5 米，双面围擦之

间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大 8～15mm。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，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工

效。

③导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。

④导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。

4、钢板桩施打

（ 1）钢板桩施工关系到施工支护和安全，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钢板桩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，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

③打桩前，在钢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

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能用拉齐方法调正时，拔起重打。

（2）为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。 先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩， 插桩时锁口要对准， 每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防

止锁口中心平面位移，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块的位置，以便随时检查校正。

钢板桩分 3 次打入，第一次由 6m高打至 4m，第二次打至导梁高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入 2m测量一次。

（3）要求

①钢板桩沉桩施工先试桩，试桩数量不小于 10 根。②钢板桩放线施工， 桩头就位必须正确、 垂直、沉桩过程中，随时检测，

发现问题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向

100 ㎜，横向为 -50

㎜～ 0 ㎜；垂直度为 5。

③沟槽开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象，锁口

连接严密。

④沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管

线应挖露出来，加以保护。

⑤沟槽土方和结构施工期间，对沟槽围岩和支护系统进行动态观测。

发现问题，及时处理。

（ 4）静力压桩①压桩机压桩时，桩帽与桩身的中心

线必须重合。

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②压桩过程中随时检查桩身的垂直度，初压过程中，发现桩身位移、倾 斜和压入过程中桩身突然倾斜及设备达到额定压力而持续

20min，仍不

能下沉时，及时采取措施。

八、围檩、拉杆、角撑

为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢

或角钢组成，通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上，拉杆由两根

Φ25 钢

筋组成，焊接于钢管锚杆上。为稳妥起见，

在钢板桩墙五个转角上另用槽

钢或角钢做角撑。如右图所示。

钢板桩墙

九、钢板桩的拔除角撑

沟槽回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用，拔除钢板桩前，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。

先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动 1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化” ，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难 或拔不上来时，应停止拔桩，先振动1min～2min 后再往下锤 0.5m～ 1.0m 再往上振拔，如此反 复可将桩拔出来。（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，破坏钢板桩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

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拔除。

（2）拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，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，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘

附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩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，当把板桩

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。

15min，

⑤对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动

振动锤连续不超过 1．5h。

（3）钢板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。桩每拔高

1m后暂停引拔，

1:1 水泥

振动几分钟让土孔填实。钢板拔出桩孔后，剩余的空隙应及时用 砂浆填实。

（ 4）钢板桩的施工中遇到的问题及处理：

由于本工程地质结构复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，常采 用如下几点办法解决 ：

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①桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深

度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。

②钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同

容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔

l.0m ～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎 或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。

③钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上

宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进

行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再

锤击。

④在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是

把相邻的数根桩焊 接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润

滑剂减少阻力。

第四节

沟槽监测措施

1、基准网的建立

为了科学地预测沟槽支护的稳定和周边环境的变化， 及时预报和提供准

确可靠的变形数据，因此建立沟槽支护施工变形与沉降观测网，定期进行

变形沉降观测。

2、沟槽支护变形观测

（1）沟槽支护水平位移观测

在沟槽边坡顶上布置基线（每沟槽边一条） ，每条基线上设 1～3 个变

形观测点，同时又作为沉降观测点。

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（2）沟槽支护沉降观测

利用远离场区的城市高程系水准控制点或水准点作为沉降观测的

起算点，与以上点联测，构成沟槽支护沉降观测网。

四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点，与沟槽周边浅埋基础建

（构）筑物、重要管线监测点一起构成监测周边环境的沉降观测网。

3、观测方法

（1）水平位移观测

分别在基线点四个角上设站， 用 J2 型经纬仪观测四边网的水平角度 ( 四边形内角 ) ，并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角， 检查基线点是否发生位移，在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端上分别以对应的

相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。

（2）沉降观测

对沟槽边上的各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法为：

首先自远

离沟槽的城市水准控制点开始观测，引测至沟槽周围后，按编定的各点观

测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用

S3 型精密

水准仪。

4、沟槽周围建 ( 构) 筑物等的监测措施

本工程对沟槽周边 50 米范围内的所有建（构）筑物进行监测，并特别

对临近沟槽边 1.5H～2.0H 范围内建（构）筑物，包括道路、市政管道、电

力电缆、电信管网等加强监测力度。具体监测措施是：

（ 1）对建（构）筑物，定期进行沉降变形观测。

（ 2）施工前，了解地下管线的分布情况，对整个场地的地下管线进行

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摸底，并在地面投影其轴线走向，布置变形观测点进行监测；对某些变形 要求较高及紧邻沟槽开挖边缘的重要管线，预先做好加固处理措施。

第五节 质量保证措施

1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。

2、根据 ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，

提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互

检、交接检“三检”制。

3、实行质量管理项目部负责制，配置专职质检员，具体负责质量管理

工作。严格按项目部管理体系进行施工管理。

4、钢板桩施打前必须进行选材，对有变形的进行矫正。 5、 钢板桩质量要求

a、桩的垂直度控制在 1%以内；

b、桩底高程误差控制在 10cm左右； c、沉桩要连续，不允许出现不连锁现象； d、桩的平面位移控制在 15cm以内。

第六节 安全施工措施

1、沟槽顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。

2、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想，

根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。

3、建立安全保证体系， 除企业已有的机构外， 工地设立安全管理机构，

工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，

工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不

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符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作， 对违章作业者进行批评教育和处罚。

4、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故

和职业病为目的的一切技术措施，如积极改进施工工艺和操作方法，改善

劳动条件，减轻劳动强度，消除危险因素，机械设备应设有安全装置。

5、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护

用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。

6、施工中所有机械、 电器设备必须达到防护标准， 自制设备、

设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并

由专人负责，严格执行交制度，并按规定定期检查保养。

7、凡进入现场的一切人员，均要戴安全帽，正确使用“三宝” 。要配

合公司安全月检工作，工程项目部要实行周检，项目点要日检，施工中应

抽检，及时消除安全隐患。

8、严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，每月定期进

行安全教育，加强工人的安全意识教育。

9、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。

10、现场施工用高低压设备及线路，严禁电线随地走，所有电掣应有

门、有锁，有危险标志。严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》的

规定，现场采用“三相五线”制供电，执行“一机一闸一漏电保护开关”

制度。所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护，

施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发

现问题及时处理。

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11、加强安全教育和监督，坚持经常性的安全交底制度，提高施工人

员的安全生产意识，及时消除事故隐患。

12、在施工过程中，对地面沉降、支护位要定期观察测试，加强对支护

的监控。

13、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和设备性能，用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。

14、配电系统分级配电，本电箱、开关箱外观必须完整、牢固，防雨

防尘。

15、多机作业用电必须分闸，严禁一闸多机和一闸多用，施工现场电

缆、电线必须按规定架设，严禁拖地和乱拉乱搭。

16、各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进

行检查。

17、使用机械时，操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超

出安全范围，机体是否有异常振动及发出异响，出现问题应进行停电关机

处理，不得擅离职守，隐瞒不报。

18、设备基础必须平稳、牢固，基本的锚固、支撑措施必须齐全，不

得使用临时支撑，高大机械在多风季节前设缆风绳。

第七节

文明施工措施

1、为避免施工现场的混乱现象，现场文明施工划区域派专人负责，落

实岗位责任制，搞好环境卫生工作。

2、施工现场必须按施工平面图进行布置，不能随意改变。

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3、工地现场入口设置现场标志牌， 明确各区域负责范围，不定期检查和

督促。

4、现场材料进场道路保持畅通无阻，排水畅通，无积水，场地整洁、

材料堆放整齐，无施工垃圾。

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