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1.危险工程——深基坑
我部2018-2019年冬季施工涉及的危险工程为深基坑(1-5#基坑,开挖深度在4~4.5m之间,小于5m,无需组织专家论证。
我们的深基坑围护施工技术是钢板桩围护。
二、施工安全技术措施
1、钢板桩施工技术参数
本标段基坑开挖采用Larsen型400×155mm钢板桩,单根长度9m,檩条和横撑采用双根HN500×200m型钢。拉森钢板桩由PCF-350打桩机打入。
1#、4#钢板桩围堰平面图1#和4#钢板桩围堰平面图
1#、4#钢板桩围堰立面图1#和4#钢板桩围堰标高
2.工艺流程
准备→测量放线→导向安装→打入钢板桩→开挖基坑准备→吸泥、清淤、开挖→安装内支撑檩条→浇筑混凝土垫层(围堰止水)→人工清底→承台施工→上墩施工→支架转换(填砂加水)→拆除支架→钢板桩拔桩。
3.安全措施
(1)钢板桩的堆放
1)堆放顺序、位置、方向和布置应考虑后续施工的方便;
2)钢板桩应按种类、规格、长度分别堆放,堆放处应有标志;
3)钢板桩应分层堆放,每层数量一般不超过5个,层间应铺设枕木,垫木间距一般为3 ~ 4m,上下垫木应在同一垂直线上,堆放总高度不超过2m。
(2)安装导向架:
1)全站仪用于控制和调整导梁的位置。
2)导梁高度要合适,有利于控制桩的施工高度,提高施工效率。
3)导向梁不能随着板桩的设置而下沉变形。
4)导向梁的位置应尽可能垂直,不能与板桩碰撞。
(3)钢板桩打桩
PCF-350打桩机用于在基坑周围插入钢板桩。钢板桩围堰的净空尺寸为46.4米×9.6米和46.4米×13.6米,钢板桩顶面高出地面0.5米。
1)插入钢板桩前的准备工作
(1)清理现有围堰内可修建钢板桩的场地,避免在钢板桩插入位置遇到障碍物;
②钢板桩的变形检查:由于钢板桩在装卸和运输过程中会有损伤、弯曲和扭曲,锁会发生变形,所以在插入前需要检查钢板桩的变形情况。对变形严重的钢板桩进行修正,使船闸通过检验。船闸检验方法:以一块同类型同规格,长约2m的钢板桩为标准。用绞车牵引标准钢板桩平车,锁从桩头到桩尾检验合格。对检验合格并投入使用的,不合格的予以纠正或淘汰。钢板桩其他检查:清除早期使用后钢板桩表面焊接钢板、钢筋留下的残瘤;
③振动锤检查:打桩机是拔钢板桩的关键设备。拉前必须进行专项检查,确保线路畅通,功能正常。振动锤的末端功率要达到420 ~ 540 kW,夹板齿不能磨损过多。
④刷黄油混合油膏:为了减少锁口与钢板桩围堰渗漏之间的摩擦,在钢板桩锁口处涂抹黄油混合油膏。
⑤打桩前,桩端凹槽应封闭,避免泥浆侵入,锁口应涂黄油或其他油脂。对于年久失修、船闸变形、锈蚀严重的钢板桩,应进行修复和纠偏。弯曲的桩可以通过液压千斤顶顶起或烘烤来校正。
2)插入钢板桩围堰
钢板桩采用PCF-350打桩机逐根插入打入。
①钢板桩导向架的安装:钢板桩打桩前,利用第一支撑安装第一支撑圈梁作为钢板桩打桩的导向架,以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度;
②为了保证每块钢板桩插入的准确性,第一块钢板桩是插入的关键。插入前,根据钢板桩的宽度在圈梁上画出每根钢板桩的边线,然后在圈梁上焊接一根长约4m的导向桁架(如下图所示)。导向架的上下两侧设有限位装置,限位装置的尺寸比钢板桩每侧的尺寸大2.9厘米。插入时,钢板桩的背面靠近导向架,插入时。
③打桩时。确保钢板桩的垂直度。它由两台经纬仪在两个方向上控制。
通过检测,确定第一根钢板桩合格,然后以第一根钢板桩为基准,将每根钢板桩对称插入两侧设计位置。在整个施工过程中,每根桩的垂直度应始终用锤球控制,并及时调整;
④每块钢板桩先靠自重插入,当自重无法插入时,加压;
⑤钢板桩插入设计标高后,应立即与导向架焊接;
⑥在沉桩过程中,应遵循“直立沉桩、分散纠偏、调整合拢”的施工要点。
(4)基坑开挖
左、中、右承台净距2.4m~2.9m,开挖深度约4.5m,承台净距小,开挖深度大。现场同时开挖三个承台,基础开挖土方量大。两台挖掘机用于挖掘和人工清理底部。
基坑开挖应符合下列要求:
1)基坑开挖采用二次开挖、一次土方开挖和二次开挖。自卸汽车运输,基底以上30cm采用人工开挖,严格控制最后一次开挖,严禁超挖。如有超挖,应清除松动部分,并按设计规定对基底进行处理。
2)分段开挖的两端应设置截水沟和排水沟,及时用水泵抽走渗水和雨水。雨季准备充足的排水设备,做好预警工作,确保基坑安全。
3)开挖过程中,根据已制定的监测计划,对基坑及周边环境进行监测。
4)基础开挖应安排在枯水或少雨季节。基坑开挖应连续进行。当基坑附近有其他构筑物时,应采取可靠的保护措施。
5)开挖过程中,排水不应影响基坑安全,只有在基坑壁稳定后,才能进行基坑内排水。
6)基坑开挖完成后,不得长期暴露、浸水或扰动,并应及时检查其尺寸、标高和基底承载力。检验合格后,立即进行基础工程施工。
7)临边位置必须有防护栏和人员上下坡道、梯子。防护栏高度应大于1.2m,立杆间距应小于3m,水平杆不应少于两根。危险时,应设置红色警示灯和警示标志。
(5)基坑降水
本工程基坑采用的集水坑排水应符合下列要求:
1)基坑开挖时,宜在坑底基础外设置集水坑,并在坑底四周开挖排水沟,使水流入集水坑,排出坑外。水池的大小由水量决定。
2)排水设备的排水能力应为总渗水量的1.5 ~ 2.0倍。
(6)土方回填
1)回填材料处理
(1)土方回填时,含水量和土质符合要求,尽量使用原土(原土含水量过大,可晾晒至符合要求后再回填)。
(2)根据每层虚厚度的多少,将回填材料运至槽内,不得在影响压实的范围内堆放;
③待搅拌的回填材料在运入罐内前应搅拌均匀,不得在罐内搅拌。
2)土方回填和压实
①清除基坑内的砖、石、木块等杂物,基坑内不得积水。
②用压路机和夯锤压实。回填应分层进行,分层厚度不应大于设计要求。如果设计无要求,分层厚度应控制在300毫米以下。每层回填后,应及时检测压实系数,符合要求后方可进行下道工序施工。
③为保证填土压实的均匀性和密实性,重型压路机碾压前应使用轻型压实机械(如反铲、推土机)将土压平,表面应低速整平4 ~ 5遍。压实砂砾土振动压实时,应先用静压,再用振动压。
④机械压实填土时,应控制行驶速度,一般不超过以下要求:平压和振动碾压2km/h。
⑤机械填筑时,应保证边缘的压实质量。如果不需要修坡,边缘应填0.5m宽;如果需要平整边坡并夯实,边坡应填筑不小于0.2m宽。
(7)拔出钢板桩。
墩柱施工完成后,回填基坑,然后拆除钢板桩。支撑切断前,基坑回填至围檩以下0.5m,然后拆除道路支撑,所有支撑回填至地面标高。支撑系统切断后,依次开始拔桩。
1)拔桩注意事项
①拔桩起点及顺序:对于封闭式钢板桩墙,拔桩起点应在5根角桩以上。同时,拔桩起点应结合打桩时的实际情况确定。必要时也可采用跳出的方法,拔桩顺序最好与打桩时相反。
②振动拔桩:拔桩时,可用振动锤振动板桩锁口,减少土的粘附,然后边振动边拔桩。对于难以拔出的板桩,可先用柴油锤振打100~300mm,再用振打锤交替振打拔出。
③挖掘机(起重机)应随着振动锤的启动逐渐加载,提升力一般略小于减震器弹簧的压缩极限。
④振动锤的电源是振动锤本身额定功率的1.2-2.0倍。
⑤对于抗拔力较大的钢板桩,应采用间歇振捣的方法,每次振捣15分钟,连续振捣时间不超过1.5小时。
2)钢板桩土洞处理
拔桩后留下的桩孔必须及时回填。回填方式采用充填法,充填法使用的材料为砂或水泥砂浆。
三。其他安全预防措施
1、进入施工现场必须正确穿戴安全劳动保护用品。
2、特种作业人员必须持证上岗。
3.临时用电采用三级用电管理,严格执行“一机一闸一漏一保护”。严禁拖电缆地板,电器设备和电源线的安装和拆除必须由持证电工管理。
4.施工现场必须做到“三通一平”。
5、冬季施工期间,如遇大雾、大雪或六级以上大风,严禁攀登。
6.吊装作业时,严格执行“十不吊”原则。
7.氧气瓶应有防震胶圈,应选用安全钢罩。冷冻时要用热水加热,不允许用火烤。乙炔管道在使用后应清除水分。橡胶软管防止加水装置冻结时,应用热水或蒸汽解冻,严禁用火烘烤。
8.严禁“三违”。
9、严格执行动火审批制度。
