1. 施工工艺及方法

1.1 基坑开挖总体施工方案

1.1.1一般地质陆地承台开挖支护总体方案

适用范围：

承台基坑开挖深度约为 4 m，采用Ⅳ型防水拉森钢板桩（400*170*15.5mm，L=12m），并统一设置一道钢支撑及钢围檩（均采用双拼 HM400×400×13×21mmH型钢 ）进行基坑支护，然后采用人工配合机械进行开挖。钢板桩的设置位置要符合要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地，本次施工预留 1.5m作业空间，即承台外边缘至钢板桩内边缘1.5m。基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量呈矩形，四周平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。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。

基坑分2~3层开挖。优先开挖表层硬层路面，为钢板桩及内撑施工提供条件，首次开挖深度为1m，待钢板桩及内撑施工完毕后进行第二次开挖，第二次开挖一次到位。若因首层1m范围内地质较差，应在挖除表层硬层后直接施工钢板桩，待钢板桩施工完成后进行二次开挖至地面下1m，施工内撑，支护体系施工完毕后再进行第三次开挖，第三次开挖一次性开挖到位。

1.2.2特殊地质陆地承台开挖支护总体方案

适用范围：

pm035 ~ pm043号承台基坑开挖深度最深约为 4 m，深度3m（不含3m）以上均采用Ⅳ型防水拉森钢板桩（400*170*15.5mm，L=12m），深度3m以下均采用长度L= 9 m，并统一配合一道钢支撑及钢围檩（均采用双拼HM400×400×13×21mmH型钢）进行基坑支护，然后采用人工配合机械进行开挖。有地下水的基坑底部用混凝土进行封底。钢板桩的设置位置要符合要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地，本次施工预留 1.5m作业空间，即承台外边缘至钢板桩内边缘1.5m。基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量呈矩形，四周平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。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。

为避免承台基坑与临近大环河串孔，影响基坑施工安全，在现有钢板桩外侧 1. 5米位置处再施工一圈钢板桩，两圈钢板桩中间原状块石采用粘性黄土换填，换填深度8米。

基坑分2~3层开挖。优先开挖表层硬层路面，为钢板桩及内撑施工提供条件，首次开挖深度为1m，待钢板桩及内撑施工完毕后进行第二次开挖，第二次开挖一次到位。若因首层1m范围内地质较差，应在挖除表层硬层后直接施工钢板桩，待钢板桩施工完成后进行二次开挖至地面下1m，施工内撑，支护体系施工完毕后再进行第三次开挖，第三次开挖一次性开挖到位。

4 .2 拉森钢板桩及围檩施工方案

基坑开挖支护做到安全、经济合理、方便施工、确保基坑及周边建筑物道路稳定、由于桩基承台开挖面积小、控制变形要求不高，可采用拉森钢板桩且同时满足支护要求，缩短工期要求。

经验算（后附钢板桩施工验算书），支护体系施工采用如下材料：

（1） 钢板桩：采用IV型拉森钢板桩（截面： 400*170*15.5mm，L=12m/根）作为基坑的临时支护。具体参见钢板桩支护示意图。

（2） 基坑内设一道支撑。 围檩及斜撑均采用双拼HM400×400×13×21mmH型钢。

（3） 钢板桩入土深度约 7 ~ 9m。

 

4 .3 基坑降水方式确定

基坑开挖涉及到地层为（1）-1素土、(1)-2粉质粘土、(2)-1粘土、(3)淤泥质粘土2-1黏土、2-2a淤泥含水量较大，可采用承台基坑集水明沟抽排。

当基坑开挖至最大深度后，在基坑底部设30cm宽集水槽，四周设4个50×50cm集水井集中抽水，以防止积水过高，四周通过排水沟引至集水井。

4 .4 施工工艺流程

4 .5 施工准备

1、施工范围确定，地面排水沟设置

开挖基坑前，根据施工方案测量出基坑挖土的范围，基坑宽度根据承台外边每侧外扩2米(1.5m操作空间，0.5m钢板桩施工空间）。采用白灰线洒出切割路面的范围，首先把原路面面层切割后，破除范围内的道路路面面层（20cm沥青面层，60cm水稳层），并挖除渣土。渣土运送至指定地点，并用密目网覆盖，便于后期施工完承台后回填。根据现场的地形情况，在基坑四周开挖排水沟，并引流至排水沟，防止降雨积水流入基坑、浸泡基坑。配备抽水泵，防水布，接入临时用电线等、钢板桩运到工地后，整齐堆放在基坑旁边，做好防护、方便施打。

2、地下管线的保护及迁改

为防止开挖破坏各种管线，基坑开挖前，应探明开挖基坑处是否有地下管线。首先咨询相关业务部门，查明所施工地段是否有地下管线，若有采用人工开挖，把地下管线的位置确定，能采用临时迁移的办法，则通过相关业务部门把管线临时迁移出去，待承台施工完毕后，把管线再埋入到原有位置。若不能临时迁移，必须改迁的地下管线，则通过我部相关业务部门共同协商，把管线迁移到安全的位置。

3、编制施工方案，明确施工方法的确定，施工机械的选择，施工顺序的安排和流水作业的顺序。

4、熟悉和审查施工图纸及其设计文件，弄清设计意图和设计要求。对图纸存在不明确或疑点进行归纳、记录，通过设计交底会议向设计单位提出，以求得更正、明确和意见统一。

5、做好施工交底工作。由项目工程师向参与施工管理和参加施工的项目管理人员、技术人员和机班长进行交底。交底后将项目工程师签署的技术交底文件交技术组、施工员、质检员和各机班长留存，作为指导施工的技术依据。同时，施工员应在施工前按工序和操作项目向各机班组成员再进行技术交底。

4 .6 测量放样

根据桩位平面图对承台进行放样，并由监理复核后施工。

承台施工作业空间为 1.5m（承台边至钢板桩内边线为1.5m），考虑钢板桩施工作业空间，路面切缝应在1.5m基础上外扩0.5 m，即钢板桩施工放样以承台边线向外 2 m为钢板桩外边线。

施工放样采用全站仪极坐标法放样，使用全站仪时，需注意在对好后视点后，找一个已知点进行复核，确认无误后方可进行点位放样。各项条件必须符合相关规范要求。

施工放样的各项精度标准：

（1）放样误差应小于设计提出的允许误差范围。

（2）一般平面位置应≤±10mm，高程误差≤±5mm。

（3）无相关规定时，放样复核各项误差参照验收质量标准的0.4倍控制。

4 .7 路面切缝及硬层破除

采用白灰线洒出切割路面的范围，首先把原路面面层切割后，破除范围内的道路路面面层（ 20cm沥青面层，60cm水稳层），并挖除渣土。渣土运送至指定 的卸土点，做好周边环境保护。根据现场的地形情况，在基坑四周开挖排水沟，并引流至排水沟，防止降雨积水流入基坑、浸泡基坑。配备抽水泵，防水布，接入临时用电线等、钢板桩运到工地后，整齐堆放在基坑旁边，做好防护、方便施打。

4 .8 钢板桩围护施工

4 .8.1 钢板桩的检验

对钢板桩一般材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，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、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。要对全部钢板桩进行外观检查。

4 .8.2 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。

4 .8.3 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钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标识牌；

③钢板桩应分层堆放，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。

4 .8.4 钢板桩施打

拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是承台基坑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）拉森钢板桩采用履带式挖土机（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%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

（5）打桩前，注意对道路路面对的切除，不可直接开打。

（ 6 ）钢板桩插打深度由基坑深度及通过对钢板桩所能承受的周围主动土压力能力的大小决定。

钢板桩采用逐根小止口紧密贴合打入，钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口。钢板桩在插打过程中，加强测量工作，发现倾斜，及时调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且支护周边的钢板数要均分，保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜，由于基坑开挖三面围护，一边留挖机开挖和出图通道，钢板桩在此边注意留出至少1米不开挖进行。钢板桩打设的公差标准如下：

板桩轴线偏差土10cm,桩顶标高土10cm,板桩垂直度2％。

（6）密扣且保证开挖后入土不小于3.5米，保证钢板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩，若没有此类钢板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。

（7）打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，可用板条、旧棉絮等在内侧嵌塞止水。每天派专人进行检查桩体。

4 .9 内部支撑施工

基坑开挖至地面下 1m后安装内部支撑。承台开挖设置一道钢支撑及钢围檩（均采用 双拼HM400×400×13×21mmH型钢）。钢圈梁应与钢板桩紧密贴合，局部不能完全贴合的应在钢圈梁后加塞钢板。

钢圈梁在转角位置应用钢板焊接，保证圈梁为整体。

斜撑施工应严格按照图纸施工，斜撑与钢圈梁应保证焊接牢固。钢圈梁及斜撑均应设置防坠落装置。

4 .9 基坑开挖

钢板桩及支护体系施工结束后进行基坑开挖，基坑开挖应一次开挖到位。因基坑深度普遍深度为 3 ~ 4m，除去首层开挖1m外剩余应开挖深度为2 ~ 3m。基坑中桩头较多，桩间土开挖较为困难，同时因为场地受限仅限挖机东西向行走，故必须一次性开挖到位。

基坑开挖注意事项如下：

(1)基坑顶部2.0m范围内，地面严禁堆放荷载及施加动荷载；

(2)基坑顶部周围应设置安全、可靠的护栏设施；

(3)土方开挖至离坑底1m左右时，即应设置标高控制桩，以水准仪严密控制开挖深度，防止挖土超过坑底标高；标高挖至剩余3 0 cm时，应停止机械开挖采用人工开挖的方式，防止超挖并保证基底不受扰动。

(4)基坑开挖时派专人指挥挖机；

 

(5)做好土方车出工地前的清扫工作，减少尘土污染，基坑开挖土方及时外运指定地点。

(6）做好雨季及雨水天气的防水，降水工作，保证基坑的安全；开挖过程中坑底设置集水坑，尽早排除坑底积水，且备足基坑渗漏水堵漏时所需材料，确保施工中发现渗漏水及时处理。

基坑开挖过程中做好基坑监测，及时掌握钢板桩围堰的变形和受力情况，对可能出现的险情和事故提出警报；确保钢板桩围堰的安全。

4 .10 基底处理

基坑地下水丰富，在支护钢板桩插打结束后基坑开挖前根据工程地质及水文资料，计算渗水量，配置排水设备，在基坑周围设置集水井。并在基坑顶部设置明沟截水，以防地表水流入基坑内，在基坑四周设置 300mm×300mm排水沟，并在四角设置500*500*500mm集水坑，并由专人负责排除深基坑积水，严禁积水浸泡基坑。每基坑设1 台潜水泵抽水。将水抽走，施工期间连续排水。抽出的水集中拉走处理或集中排至泥浆箱内。

基坑开挖完毕后及时进行封地。基坑封地采用 10cm厚碎石垫层 +10cm厚C20素砼垫层。

基坑开挖断面图

4 .11 基坑监测

基坑监测内容、方法及频率等工作严格按照工程建设标准《基坑工程施工监测规程DG/T08-2001-2006》进行，本项目基坑工程监测等级为三级，监测内容、频率及报警值如下表所示：

编号	监测内容	监测频率	围护体系报警值		基坑周边监控报警值
			变化速率（mm/d）	累计值（mm）	变化速率（mm/d）	累计值（mm）
1	围护桩顶（边坡）水平位移	1次/天	3～5	50～60
2	围护桩顶（边坡）垂直位移/地面沉降	1次/天	3～5	50～60
3	围护桩侧向最大位移	1次/天	3～5	65～80

项目测量人员负责对基坑监测，提高对基坑的监测及安全巡视的频率，发现基坑变形过大或基坑变形短时间内连续超警戒值时及时予以处理。

1）钢板桩插打完毕后，在钢板桩顶与坑壁钢板桩中间处分别用红油漆做出标记，开挖前测量测出红油漆点的坐标和高程，在开挖过程中测量随时监控红油漆点的坐标和位移变化，作为围护桩顶水平位移的监测点。

2）在坑顶附近打桩作标记，进行地表沉降监测。

3）基坑开挖至最大深度后，在坑壁钢板桩中部位置作标记，在后续施工期间测量人员跟踪围护桩侧向最大位移。

4 .12 基坑回填

承台施工结束后经外观检查及竣工验收合格，经监理工程师同意后，进行基坑回填，回填至新建路面结构层底部。回填时应选用合适的级配碎石料分层夯实回填，回填压实度＞ 9 6%，单层回填高度不高于2 0 cm，采用小型压实机具进行人工夯实。基坑四周同步进行。回填至基坑钢板桩支护的第一层内支撑处时先将该处的内支撑解除后再继续回填直至设计标高后，拔除钢板桩。每根钢板桩拔除后，产生的缝隙应立即用河沙回填密实。

4 .13 钢板桩的拔除

基坑回填后，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。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。

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15min，振动锤连续不超过1.5h。

对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。桩每拔高1米后暂停引拔，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水泥浆填实或中粗砂密实。