萬寧地區(qū)基坑鋼板樁支護(hù)施工綜合技術(shù)方案一、工程概況萬寧地區(qū)位于海南省東南沿海，屬典型熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫24℃，年降雨量達(dá)2400毫米，雨季集中在5-10月，臺風(fēng)季多伴隨強(qiáng)降雨。該區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，場地土層分布呈現(xiàn)"上砂下粘"特征，表層為4-8米厚的松散礫砂層，滲透系數(shù)大，下部為1.5-3.6米厚的可塑粘土層，局部夾粉砂透鏡體，地下水位普遍較高，埋深1-2米。針對此類地質(zhì)氣候特點，基坑支護(hù)工程需重點解決邊坡穩(wěn)定、降水防滲及臺風(fēng)季施工防護(hù)等關(guān)鍵問題。本方案適用于萬寧地區(qū)深度5-8米的基坑工程，采用拉森Ⅳ型鋼板樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，樁長9-12米，單根樁重約70kg/m，鎖口采用陰陽隼連接形式，具有良好的止水性能。支護(hù)體系設(shè)計為懸臂式或單支撐結(jié)構(gòu)，根據(jù)基坑深度不同，當(dāng)開挖深度超過6米時設(shè)置一道鋼管內(nèi)支撐，支撐采用Φ325mm螺旋鋼管，間距2.5-3.5米。施工范圍需考慮周邊環(huán)境因素，距既有建筑物的安全距離不小于基坑深度的1.5倍，必要時設(shè)置監(jiān)測點。二、施工準(zhǔn)備階段（一）地質(zhì)勘察與方案設(shè)計施工前需進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)勘察，查明場地土層分布情況，重點測定各土層的物理力學(xué)參數(shù)：礫砂層天然重度18.5kN/m3，內(nèi)摩擦角30°，粘聚力10kPa；粘土層天然重度18.7kN/m3，內(nèi)摩擦角15°，粘聚力18.6kPa。根據(jù)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)計算，確定鋼板樁入土深度、支撐間距及降水方案。采用理正深基坑軟件進(jìn)行穩(wěn)定性驗算，確?？箖A覆安全系數(shù)≥1.2，抗隆起安全系數(shù)≥1.1。（二）材料準(zhǔn)備與檢驗鋼板樁進(jìn)場需進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢驗，檢查項目包括：外觀檢查：表面無裂紋、銹坑，鎖口無變形，樁身彎曲度≤2%L（L為樁長）材質(zhì)檢驗：抗拉強(qiáng)度≥345MPa，屈服強(qiáng)度≥235MPa，伸長率≥20%幾何尺寸：樁寬400mm，厚度15.5mm，鎖口尺寸偏差≤2mm對檢驗不合格的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行矯正處理，采用冷彎法矯正樁體撓曲，用千斤頂配合胎具矯正鎖口變形，矯正后偏差需符合《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》要求。鋼板樁堆放場地選擇地勢較高處，采用木墊塊架空堆放，堆高不超過5層，不同長度規(guī)格分開碼放，雨季堆放區(qū)周邊設(shè)置排水溝。（三）機(jī)械設(shè)備配置根據(jù)萬寧地質(zhì)特點，配置以下施工機(jī)械：打樁設(shè)備：25t履帶式吊車配合DZ60型振動錘，激振力150kN，振動頻率20-30Hz降水設(shè)備：Φ100mm管井井點，間距15-20米，井深12-15米，配備QY-25型潛水泵，揚(yáng)程≥15m土方設(shè)備：1m3液壓挖掘機(jī)，配備加長臂（最大挖掘半徑9米）監(jiān)測設(shè)備：全站儀、測斜儀、水位計等，精度符合工程測量規(guī)范要求機(jī)械設(shè)備進(jìn)場前進(jìn)行全面檢修，重點檢查液壓系統(tǒng)、制動裝置及安全防護(hù)設(shè)施，確保雨季施工可靠性。振動錘與鋼板樁之間設(shè)置彈性樁帽，減少打樁過程中的沖擊力，保護(hù)樁頂不受損壞。三、關(guān)鍵施工技術(shù)要點（一）導(dǎo)架安裝與樁位放線導(dǎo)架采用雙層雙榀型鋼結(jié)構(gòu)，選用I40a工字鋼作為導(dǎo)梁，間距比鋼板樁墻厚度大10mm，確保樁體順利插拔。導(dǎo)架安裝偏差控制：軸線偏差≤50mm，高程偏差≤20mm，垂直度≤1%。采用全站儀進(jìn)行樁位精確放樣，沿導(dǎo)架內(nèi)側(cè)每隔1米標(biāo)記樁位，并用紅漆標(biāo)注，放樣完成后進(jìn)行閉合復(fù)核。（二）鋼板樁施打工藝采用屏風(fēng)式打入法施工，具體流程如下：試樁：首打10根鋼板樁進(jìn)行工藝試驗，確定最佳錘擊參數(shù)，控制下沉速度1-2m/min插樁：吊車吊起鋼板樁，使鎖口對準(zhǔn)相鄰樁鎖口，緩慢插入土中，插入深度≥1m打樁：啟動振動錘，先輕振下沉，待樁身穩(wěn)定后加大激振力，每下沉1-2m停機(jī)檢查垂直度接樁：當(dāng)單根樁長度不足時采用焊接接長，接頭處雙面滿焊，焊縫高度≥8mm，焊后進(jìn)行鎖口通過性檢查打樁過程中采用兩臺經(jīng)緯儀雙向控制垂直度，允許偏差≤1%，若發(fā)現(xiàn)傾斜立即糾正，采用"跳打"或"逆向打設(shè)"方法調(diào)整。在礫砂層施工時，若出現(xiàn)樁體回彈現(xiàn)象，可采用高壓射水輔助沉樁，水壓控制在0.5-1.0MPa，射水管嵌入樁尖300mm。（三）降水與止水措施針對萬寧地區(qū)高地下水位特點，采用"管井降水+鋼板樁止水"的綜合措施：管井降水：井管采用Φ300mm水泥礫石濾水管，濾料選用2-5mm石英砂，井孔采用泥漿護(hù)壁成孔，孔徑≥600mm，洗井采用空壓機(jī)聯(lián)合抽水法，確保出水量≥15m3/h止水帷幕：利用鋼板樁鎖口形成第一道止水防線，接縫處采用黃油-棉絮混合物填塞，對滲漏點采用雙液注漿處理，注漿材料為水玻璃-水泥漿，水灰比1:1明排水系統(tǒng)：基坑周邊設(shè)置300mm×300mm排水溝，轉(zhuǎn)角處設(shè)1m×1m×1m集水井，配備自動排水裝置，確?？觾?nèi)無明水降水應(yīng)在基坑開挖前7-10天開始，水位需降至開挖面以下1.0m，降水過程中監(jiān)測周邊地面沉降，當(dāng)沉降量超過30mm時應(yīng)采取回灌措施。（四）基坑開挖與支撐安裝采用分層分段開挖方式，每層開挖深度≤2m，分段長度15-20m，遵循"先撐后挖"原則：第一層開挖：挖至-2.0m，安裝第一道內(nèi)支撐，支撐安裝偏差：軸線偏差≤30mm，標(biāo)高偏差≤20mm第二層開挖：挖至坑底以上300mm，改用人工清底，避免機(jī)械擾動基底土支撐預(yù)加力：采用液壓千斤頂對支撐施加預(yù)壓力，預(yù)加力值為設(shè)計軸力的50-70%，分級加載，每級持荷5分鐘支撐系統(tǒng)安裝完成后，需設(shè)置防墜落設(shè)施，支撐頂面滿鋪腳手板，周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿。雨季開挖時，坑底預(yù)留300mm厚土層作為保護(hù)層，待澆筑墊層前突擊開挖，縮短基底暴露時間。（五）鋼板樁拔除工藝主體結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行鋼板樁拔除，拔除前需滿足以下條件：結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的80%基坑回填至支撐底面以下500mm周邊環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定拔除采用振動拔樁法，施工步驟：松動樁體：振動錘低頻率振動30-60秒，使樁周土松動分段拔除：對于長樁采用分段拔除，每次起吊高度≤6m樁孔處理：拔除后立即用砂卵石回填樁孔，采用水沖密實法回填，回填密實度≥90%拔樁順序與打樁順序相反，從基坑角部開始，對稱拔除。拔樁過程中監(jiān)測周邊建筑物沉降，當(dāng)沉降速率超過2mm/d時應(yīng)暫停拔樁，采取注漿加固措施。四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）原材料質(zhì)量控制鋼板樁進(jìn)場需提供出廠合格證、材質(zhì)化驗單，每25-50t鋼板樁應(yīng)進(jìn)行一組力學(xué)性能試驗，包括拉伸、彎曲試驗。焊接材料選用E43型焊條，使用前經(jīng)350℃烘干1小時，存入保溫筒內(nèi)備用。鎖口油脂采用鈣基潤滑脂，滴點≥80℃，確保高溫環(huán)境下不流失。（二）施工過程質(zhì)量控制關(guān)鍵工序質(zhì)量控制指標(biāo)：鋼板樁打設(shè)：樁頂標(biāo)高偏差±100mm，軸線偏差≤100mm，垂直度≤1%支撐安裝：支撐間距偏差±50mm，預(yù)加力偏差±10%降水效果：坑內(nèi)水位低于開挖面≥1m，周邊水位降深≤0.5m土方開挖：基底標(biāo)高偏差±30mm，表面平整度≤50mm/2m施工過程中實行"三檢制"，每道工序完成后經(jīng)監(jiān)理驗收合格方可進(jìn)入下道工序。對打樁過程中出現(xiàn)的鎖口變形、樁體彎曲等質(zhì)量問題，應(yīng)及時進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后需重新檢驗。（三）質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁支護(hù)工程驗收分以下幾個階段：隱蔽工程驗收：包括樁位放線、導(dǎo)架安裝、支撐節(jié)點等分項工程驗收：分為鋼板樁施工、支撐系統(tǒng)、降水系統(tǒng)等分項竣工驗收：整體支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、變形控制等驗收時需提供以下資料：地質(zhì)勘察報告、設(shè)計文件、施工記錄、監(jiān)測數(shù)據(jù)、原材料檢驗報告等。變形控制指標(biāo)：鋼板樁頂水平位移≤50mm或0.1%H（H為基坑深度）周邊地面沉降≤30mm支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫寬度≤0.2mm五、安全防護(hù)措施（一）臺風(fēng)季施工防護(hù)萬寧地區(qū)臺風(fēng)季施工專項措施：預(yù)警響應(yīng)：建立臺風(fēng)預(yù)警機(jī)制，接到藍(lán)色預(yù)警后12小時內(nèi)完成防護(hù)準(zhǔn)備設(shè)備防護(hù)：塔吊、履帶吊等設(shè)備設(shè)置防風(fēng)纜繩，行走機(jī)構(gòu)采用插銷固定臨時加固：對已安裝的鋼板樁頂部采用鋼絲繩拉結(jié)，間距10米設(shè)一道防風(fēng)纜排水保障：配備應(yīng)急水泵，功率不小于正常排水量的1.5倍，備用電源確保連續(xù)供電臺風(fēng)過后復(fù)工前，需對支護(hù)結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)安全后方可恢復(fù)施工。（二）高處作業(yè)安全基坑周邊設(shè)置連續(xù)封閉的防護(hù)欄桿，高度1.2m，立桿間距2m，橫桿兩道，底部設(shè)200mm高擋腳板。作業(yè)人員上下基坑設(shè)置專用通道，通道寬度≥1m，坡度1:3，腳手板滿鋪并綁扎牢固。3米以上高處作業(yè)必須使用安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用，作業(yè)平臺搭設(shè)應(yīng)經(jīng)受力驗算，荷載限值≤2kN/m2。（三）用電安全管理施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實行"三級配電兩級保護(hù)"，動力與照明分開設(shè)置。降水井水泵采用防水電纜，電纜接頭做防水處理，接地電阻≤4Ω。潮濕環(huán)境作業(yè)使用36V以下安全電壓，手持電動工具配備漏電保護(hù)器，動作電流≤15mA，動作時間≤0.1s。（四）應(yīng)急處置預(yù)案針對可能發(fā)生的突發(fā)事件，制定專項應(yīng)急預(yù)案：基坑坍塌：預(yù)備Φ200mm鋼管應(yīng)急支撐，儲備量不少于10根，設(shè)置應(yīng)急通道寬≥1.2m管涌冒砂：準(zhǔn)備編織袋、速凝混凝土等材料，發(fā)現(xiàn)管涌立即采用"反壓法"處理臺風(fēng)暴雨：現(xiàn)場設(shè)置應(yīng)急避難所，配備應(yīng)急照明、飲用水、急救藥品等物資觸電事故：配備絕緣手套、絕緣桿、急救箱等，現(xiàn)場人員需掌握心肺復(fù)蘇技能每月組織一次應(yīng)急演練，檢驗預(yù)案可行性，演練記錄存檔備查。六、施工監(jiān)測與環(huán)境保護(hù)（一）監(jiān)測體系建立監(jiān)測項目包括：位移監(jiān)測：鋼板樁頂水平位移、沉降，測點間距15-20米深層監(jiān)測：樁身側(cè)向變形，采用測斜儀，監(jiān)測深度至樁底以下2米應(yīng)力監(jiān)測：支撐軸力，采用振弦式測力計，每道支撐布置3-5個測點水位監(jiān)測：坑內(nèi)外水位，監(jiān)測頻率：開挖期1次/天，穩(wěn)定期1次/3天監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值（水平位移5mm/d或累計30mm）時，立即停止施工，采取加固措施。（二）環(huán)境保護(hù)措施施工過程中需采取以下環(huán)保措施：噪聲控制：振動錘設(shè)置隔音罩，夜間22:00至次日6:00停止打樁作業(yè)揚(yáng)塵防治：施工現(xiàn)場出入口設(shè)置洗車平臺，裸土覆蓋防塵網(wǎng)，風(fēng)速≥6級時停止土方作業(yè)廢水處理：降水排水經(jīng)三級沉淀池處理后排放，泥漿水回用率≥80%固廢管理：建筑垃圾分類存放，危險廢物交由有資質(zhì)單位處置（三）雨季施工專項措施雨季施工需加強(qiáng)以下工作：場地排水：施工道路兩側(cè)設(shè)置排水溝，坡度≥2%，確保排水暢通材料防護(hù)：水泥、鋼筋等材料搭設(shè)防雨棚，地面墊高300mm基坑防護(hù)：坑頂設(shè)置200mm高擋水墻，防止雨水流入基坑設(shè)備防護(hù)：配電箱、電機(jī)等電氣設(shè)備設(shè)置防雨罩，接地電阻每周檢測一次七、工程應(yīng)用實例萬寧某商業(yè)綜合體項目基坑工程，開挖面積8000㎡，開挖深度7.5m，采用本方案施工，取得以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：鋼板樁施工效率：平均每天完成35-40根，工期比定額工期縮短20%止水效果：基坑滲水量≤0.1m3/(m·d)，滿足干施工要求變形控制：最大水平位移28mm，周邊地面沉降15mm，均在規(guī)范允許范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益：相比灌注樁支護(hù)節(jié)省造價35%，鋼板樁回收率達(dá)95%該工程經(jīng)歷3次臺風(fēng)考