基坑支护

一、基坑支护方案的选择

１、根据场地工程地质条件、基坑周边条件和工期要求，本工程宜选用钢板桩支护形式。

2、考虑到场地条件、后续工程施工及放坡后土方外运和回填土增加等因素，通过费用比较并考虑施工场地与施工便利等因素，基坑支护采用钢板桩支护的形式。

3、由于地下水相对丰富，为保证基坑开挖的施工安全，沿基坑四周设置深井点降水，共45口，井深至强风化层底部。

4、关于土方开挖及挖桩期间的降排水问题，根据我们在该地区的施工经验，在基坑四周设置全封闭截水帷幕后，在基坑四周设置一定数量的降水井，结合挖孔桩桩孔抽水，可满足土方开挖和挖孔桩施工的需要。同时在坡顶和坡底设置通长排水沟及时排除地下水和地表水。 二、降水井布置

1、在钢板桩内外同时设置井点，将井点管设在钢板凹槽内。降水井共设计45口降水井。

2、基坑开挖期间降水井和明沟排水配合使用。在基坑坡顶和坡底各设一道闭合的排水沟，沿排水沟每隔30～50m设一个集水坑，集水在排入市政管网之前需经沉砂池进行沉淀。

3、降水井成井、抽水 1）定位成井

1

据设计图布设井点，采用SY-100型钻机钻凿至设计深度，孔径为300mm，下入127mm无缝钢管（滤管），滤管外包二层1×1mm尼龙网，里层包一层5×5mm镀锌铁丝网，然后于周围投入碎石用以滤水隔砂之用。

2）洗井

利用空压机压力把孔内泥浆、沉渣、井壁泥皮洗净，并达水清砂净为止。

3）抽水

每井放置深井潜水泵一台，地面安装控制箱进行抽水。在下泵前应架好线路（三相五线制）。同时，应促使有关单位筑好排水沟，排水沟应修筑严实，严防地下水回渗。

4、施工质量及技术要求

1）严格按有关规范进行施工，钻机安装要平稳，随孔延深逐步加长粗径钻具，以保持钻孔垂直，使井管顺利下到预定深度。下管时不要上、下串动或旋转，以免磨损尼龙网而漏渣进孔内。

2）井管周围投入0.5×0.5cm碎石，应保持均匀下入并边通水边投砾，避免架桥现象。

3）洗井要及时充分，以洗出清水为原则，有些还需于井内灌入清水冲洗，以保良好的渗透效果。

4）下入深井泵时，所有水管丝扣要拧紧，下置井深要适当，同时应预留井底沉渣段。

5）水泵下好后，要包扎好井口，避免异物掉入井内，以保正常抽水，抽水有专人管理（4-5人）。

5、施工安全措施

2

1）严守现行安全操作规程，上岗人员要戴安全帽，起落钻具范围内不得站人，下入套花管夹板要上紧，以防跑管。

2）接驳电线由专业人员负责，电缆需用防水胶布包扎，保证绝缘安全。 4、主要机械设备、材料

设备材料名称 数量 SY—100型钻机 4台 深井水泵 31台 空压机 1台 三、钢板桩施工工艺

整个基坑四周外围打设钢板桩，选用拉森FSPⅢ及FSPⅣ二种类型，打入深度为18，共需1100T拉森钢板桩。

1、打桩机械的选择

钢板桩打设的机械与其它桩种施工相同。但结合打设钢板桩的特点（稳定、打走方便，导杆可作水平、垂直和前后调整，便于每块钢板桩随时校正），宜选用三支点导杆式覆带打桩机。桩锤有落锤、蒸汽锤、柴油锤和振动锤等，以选柴油锤为宜。锤重一般以钢板桩重量的两倍为宜。桩锤的外形尺寸应适应桩的宽度，桩锤的直径不得大于桩组合打入块数的总宽度。

2、打桩流水段的划分

打桩流水段的划分与桩的封闭合拢有关。流水段长度大，合拢点就少，相对积累误差大，轴线位移相应也大，流水段长度小，则合拢点多，积累误差小，但封闭合拢点增加，可保端面相对距离，不影响墙内围檩支撑的安装精度，对于打桩积累偏差可在转角外作轴线修正。

3

1

2

2 2 1 1

1 2

2 1

1 1

3、施工前准备工作

1）桩在打入前应将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤图，锁口应涂以黄油或其它油脂。对于年久失修、宗口变形、锈蚀严重的钢板桩，应进行整修矫正。弯曲变形的桩，可用油压千斤顶或火烘等方法进行矫正。

2）安装围檩支架。围檩支架的作用是保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直。

围林檩支架由围檩桩和围檩组成，其型式：在平面上有单、双之分，在高度上有单、双之分。第一层围檩的安装高度约在地面以上50CM处。双面围檩之间的净距，以比两块板桩的组合宽度大8—10MM为宜。围檩支架每次安装的长度，视具体情况而定，其截面和打入土中深度，应通过计算确定。

4、钢板桩的打设

采用屏风法（单层围檩），用10—12块钢板组成一个施工段，插入土中一定深度形成较短屏风墙，对每一施工段，先将两端1—2块钢板桩打入，严格控制其垂直度，用电焊固定在围檩上，然后再按顺序打入中间钢板桩，由于采用围檩导向固定，经纬仪控制板桩垂直度，减少打入累计误差，从而保证了板桩平直。

1）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

4

插入一块即套上桩帽，上段、端加硬嵌木，轻轻加以锤击。

2）在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。

3）为防止锁口中心平面位移，可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桩的位置，以便随时检查校正。

4）开始打设的一、二块钢板的位置和方向应确保精确，以便起到导向样板作用，故每打入1M应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架电焊作临时固定。

5、轴线修正与封闭合拢

由于钢板桩打入时的倾斜而且接合处还有空隙，所以要使最初打入的钢板桩和最后打入的钢板桩准确无误的封闭合拢，是异常困难的。往往要用异锤桩（上下宽度不一或者宽度大于或小于标准宽度的钢板桩）来解决，但异形桩加工麻烦，因此，其封闭合拢可设不用异形锤，而用轴线修正的方法来解决，为不影响横撑的安装精度，封闭合拢处最好选在短边的角部，轴线修正的具体作法如下：

1）沿长边方向打至离转角桩约有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度。

2）在短边方向也照上述办法进行。

3）根据长、短水平方向增加的长度和转角桩的尺寸，将短边方向围檩与围檩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定。

5

4）在长边方向的围檩内插桩，继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩。

5）根据修正后的轴线短边方向继续镶嵌插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。

6、板桩封闭和合拢

采用钢板桩起两个作用，一是挡土，二是防渗。该工程在钢板桩施工中没有采用转角桩和嵌板桩，在基坑开挖后由于内外水位差，出现渗水现象。为了防止土体失稳以及因渗水而影响施工，在钢板桩渗水位置为土标高以下，局部挖深，沿钢板桩渗水部位覆盖钢板并焊接，然后在钢板与钢板桩之间空隙内浇捣快硬砼以阻水。根据我们多年的施工经验，认为钢板桩封闭合拢问题十分重要，主要表现在转角和合拢接合处。

7、臂钢板桩支护方法

悬臂（自立式）钢板桩可以不进行支护支撑，施工方便，根据计算可以悬臂3.5M，该工程基坑最深达10M，在分仓钢板桩里外挖土，如图所示：

3M

坡

护 泥 水 网 丝 钢

外侧

钢板桩

a

b

c

1）先将里侧土挖2M深，然后将外侧土挖深4.2M； 2）在外侧坡度用钢丝网水泥护坡以防雨水冲刷。

6

四、土方开挖施工

基坑土方总量约6万m3。为配合钢板桩施工，基坑分层开挖。 1、施工工艺如下： 测量放样 人工修整边坡 清理现场 高程控制 分层挖土方 自卸车运土 人工清底 垫层排水沟 2、周边土开挖

⑴立面安排：土方开挖应与支护工作密切配合，协调进行。土方开挖的分层厚度应按土钉墙的布置确定。根据设计要求及施工工艺合理地分层分段进行开挖后就进行该层的支护工程，该层支护工程完成并达到设计强度的75%后，才能进行下一层开挖。

⑵平面安排：以基坑中心的东西轴为准分为东西两个流水段。 五、基坑支护监测要求

1、机械开挖土方后，应辅以人工修整坡面，使其平整度达到规范及喷射砼施工的要求。

2、基坑开挖期间降水井和明沟排水配合施工。在基坑坡顶和坡底及台阶上部设一道排水沟，沿排水沟每隔30M左右设一个集水坑，集水在排入市政管网之前需经沉砂池进行沉淀。

3、为保证边坡和周边道路、建筑物的安全，详细掌握支护系统工作的情况，满足信息化施工的要求，本支护工程需要进行沉降和位移观测。经

7

综合技术与经济考虑，在基坑周围设沉降监测点21个，位移监测点21个，监测周期从土方开挖时开始到±0.00施工完成并回填后结束。监测频率：基坑开挖期间2～3天观测一次，其它时间5～10观测一次；监测点详细布置参见监测平面布置图。根据规范及有关规定，将委托专业单位基坑支护系统进行监测。对监测结果将及时进行信息反馈，发现异常情况及时通知设计及有关人员，以便研究对策。

8