廣州地區(qū)鋼板樁基坑支護(hù)施工綜合技術(shù)方案一、工程概況本工程位于廣州市海珠區(qū)核心區(qū)域，總建筑面積約50000平方米，包含地下兩層車庫、商業(yè)裙樓及三棟高層住宅樓。其中地下結(jié)構(gòu)開挖深度達(dá)8.6米，基坑周長約480米，支護(hù)面積約3600平方米。場地平整后地面標(biāo)高平均為39.500m，基礎(chǔ)形式采用樁基礎(chǔ)與獨立基礎(chǔ)組合，持力層為粉質(zhì)粘土層，地基承載力特征值為180kPa。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》，本工程基坑側(cè)壁安全等級為二級，支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為12個月，需同時滿足擋土、截水及周邊環(huán)境保護(hù)要求。二、地質(zhì)與水文條件分析（一）地質(zhì)構(gòu)造特征場地土層分布呈現(xiàn)典型珠江三角洲沉積特征，自上而下依次為：素填土層：厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)，主要由黏性土混建筑垃圾組成，結(jié)構(gòu)不均。淤泥質(zhì)黏土層：厚2.3-4.5m，流塑狀態(tài)，天然含水量45-60%，壓縮系數(shù)α1-2=0.85MPa?1，屬于高壓縮性土，易產(chǎn)生不均勻沉降。粉質(zhì)黏土層：厚3.8-6.2m，可塑狀態(tài)，含少量砂粒，為場地主要持力層，內(nèi)摩擦角φ=18°，黏聚力c=25kPa。中砂層：厚1.5-3.0m，稍密-中密狀態(tài)，飽和，滲透系數(shù)k=2.5×10?3m/s，為主要含水層。強風(fēng)化泥巖層：揭露厚度2.0-5.8m，巖芯呈碎塊狀，中風(fēng)化夾層厚度0.5-1.2m。（二）水文條件地表水：場地西側(cè)臨近排水溝，雨季水位上漲0.5-1.2m，對基坑西側(cè)邊坡穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。地下水：主要為第四系孔隙潛水，賦存于中砂層，穩(wěn)定水位埋深1.2-2.5m，受珠江潮汐影響明顯，日水位變幅可達(dá)0.8m。滲透特性：中砂層滲透系數(shù)較大，易形成管涌通道，需采取有效截水措施。三、支護(hù)體系設(shè)計（一）結(jié)構(gòu)選型結(jié)合地質(zhì)條件與周邊環(huán)境，采用"拉森IV型鋼板樁+兩道內(nèi)支撐"的支護(hù)體系，具體設(shè)計如下：鋼板樁參數(shù)：選用Q235B材質(zhì)拉森IV型熱軋鋼板樁，長度9m，截面模量Wx=2030cm3/m，單樁重量76.1kg/m，鎖口形式為Larsen型互鎖結(jié)構(gòu)。內(nèi)支撐系統(tǒng)：第一道支撐：采用H400×400×13×21型鋼圍檁，φ609×16mm鋼管支撐，水平間距3.0m，距地面1.2m。第二道支撐：采用H400×400×13×21型鋼圍檁，φ609×16mm鋼管支撐，水平間距3.0m，位于坑底以上2.8m。止水措施：鋼板樁鎖口內(nèi)側(cè)涂抹黃油，并在樁頂設(shè)置2.0m寬防滲黏土鋪蓋，結(jié)合坑內(nèi)降水形成封閉止水體系。（二）結(jié)構(gòu)計算要點土壓力計算：采用朗肯土壓力理論，考慮地下水滲流影響，主動土壓力系數(shù)Ka=0.33，被動土壓力系數(shù)Kp=3.01。內(nèi)力分析：通過理正深基坑軟件計算，鋼板樁最大彎矩Mmax=285kN·m，發(fā)生在第二道支撐下方1.5m處；最大剪力Vmax=142kN。穩(wěn)定性驗算：抗傾覆安全系數(shù)Kt=1.65＞1.25（規(guī)范要求）抗隆起安全系數(shù)Ku=1.82＞1.30（規(guī)范要求）管涌驗算：臨界水力梯度icr=1.25，實際水力梯度i=0.78＜icr四、施工關(guān)鍵技術(shù)（一）施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備：編制詳細(xì)施工組織設(shè)計，進(jìn)行圖紙會審與技術(shù)交底。完成基坑周邊20m范圍內(nèi)地下管線探測，對給水管、燃?xì)夤艿戎匾芫€設(shè)置標(biāo)識牌。進(jìn)行試樁施工，確定最佳沉樁參數(shù)，試樁數(shù)量不少于10根?，F(xiàn)場準(zhǔn)備：場地平整，清除地表障礙物，修筑施工便道，寬度不小于4.5m。設(shè)置排水溝與集水井，溝寬0.5m，深0.6m，坡度1%。安裝兩臺φ500mm深井泵進(jìn)行預(yù)降水，降低地下水位至坑底以下1.0m。（二）鋼板樁施工工藝測量放線：采用全站儀按設(shè)計軸線放出鋼板樁位置控制線，偏差控制在±50mm以內(nèi)。設(shè)置龍門樁控制樁位，每50m設(shè)置一個校核點。沉樁施工：設(shè)備選型：選用液壓振動錘DZJ-60型，激振力600kN，匹配150kW柴油發(fā)電機。沉樁順序：采用分段跳槽施工，每段長度15-20m，從轉(zhuǎn)角處向兩側(cè)推進(jìn)。垂直度控制：采用兩臺經(jīng)緯儀成90°方向監(jiān)測，垂直度偏差≤1/200。接樁處理：采用焊接連接，接頭處加焊200×200×10mm加強鋼板，焊縫高度不小于8mm。質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：樁頂標(biāo)高偏差：±50mm樁身垂直度：≤1%鎖口貼合度：用2m標(biāo)準(zhǔn)樁段進(jìn)行通過試驗，阻力≤5kN。（三）內(nèi)支撐施工圍檁安裝：采用100t汽車吊吊裝H型鋼圍檁，安裝前進(jìn)行調(diào)直處理，直線度偏差≤3mm/m。圍檁與鋼板樁間隙采用C30細(xì)石混凝土填塞，確保接觸緊密。鋼支撐安裝：支撐兩端設(shè)置活絡(luò)頭，采用液壓千斤頂施加預(yù)緊力，第一道支撐預(yù)緊力300kN，第二道400kN。支撐安裝后實測軸力，與設(shè)計值偏差控制在±10%以內(nèi)。（四）基坑開挖分層開挖：第一層開挖至第一道支撐底0.5m，深度1.7m。第二層開挖至第二道支撐底0.5m，深度3.5m。第三層開挖至坑底以上0.3m，剩余部分人工清底。開挖參數(shù)控制：機械選用：PC200挖掘機配合50t履帶吊，嚴(yán)禁超挖。邊坡坡度：1:0.5，坡面采用200g/m2土工布覆蓋，防止雨水沖刷。出土路線：設(shè)置專用坡道，寬度4m，坡度1:6，坡道采用200mm厚碎石墊層加固。五、排水與降水系統(tǒng)（一）降水方案坑外降水：沿鋼板樁外側(cè)3m處布置8口管井，井深15m，井徑600mm，內(nèi)置φ200mm鋼筋籠，填礫石濾料，配置φ150mm潛水泵，抽排能力15m3/h?？觾?nèi)排水：集水井：在基坑四角及長邊中點設(shè)置6個集水井，尺寸1.0m×1.0m×1.5m，井壁采用磚砌抹灰。排水溝：沿坑底周邊設(shè)置300×400mm排水溝，坡度1%，溝內(nèi)鋪設(shè)碎石盲溝。（二）排水系統(tǒng)維護(hù)定期清理：每日檢查排水溝堵塞情況，每周清理集水井沉淀物。水位監(jiān)測：設(shè)置8個水位觀測孔，每日記錄水位變化，確保水位維持在坑底以下1.0m。應(yīng)急措施：備用2臺柴油發(fā)電機，防止停電導(dǎo)致水位回升。六、監(jiān)測與應(yīng)急管理（一）監(jiān)測體系監(jiān)測項目：位移監(jiān)測：設(shè)置12個坡頂水平位移觀測點，采用全站儀按二級精度觀測，測角中誤差≤8"，邊長相對中誤差≤1/20000。沉降監(jiān)測：布設(shè)15個沉降觀測點，采用DSZ2水準(zhǔn)儀，精度±0.5mm。深層監(jiān)測：在典型斷面設(shè)置3個測斜孔，深度15m，采用CX-03型測斜儀，分辨率0.02mm/m。應(yīng)力監(jiān)測：在第二道支撐安裝6個軸力計，量程5000kN，精度0.5%FS。監(jiān)測頻率：開挖階段：1次/天結(jié)構(gòu)施工階段：1次/3天穩(wěn)定階段：1次/7天預(yù)警值設(shè)置：坡頂水平位移：50mm（橙色預(yù)警），65mm（紅色預(yù)警）沉降速率：5mm/d（橙色預(yù)警），8mm/d（紅色預(yù)警）支撐軸力：2800kN（橙色預(yù)警），3200kN（紅色預(yù)警）（二）應(yīng)急預(yù)案基坑失穩(wěn)處理：局部坍塌：立即停止開挖，采用編織袋裝土反壓，間距1.0m設(shè)置φ609鋼管臨時支撐。整體失穩(wěn)：啟動應(yīng)急降水系統(tǒng)，快速降低地下水位，同時在坑外卸載，坡頂10m范圍內(nèi)禁止堆載。管涌處理：發(fā)現(xiàn)管涌點，立即采用砂袋反濾圍井，井內(nèi)填充級配砂石，頂部覆蓋土工布。嚴(yán)重管涌：向涌水點注入速凝混凝土，配合雙液注漿（水泥-水玻璃）封堵。支撐軸力超限：第一道支撐軸力超限：在相鄰支撐間增設(shè)臨時鋼支撐，間距1.5m。第二道支撐軸力超限：采用液壓千斤頂復(fù)加預(yù)應(yīng)力，每次增加50kN，直至軸力穩(wěn)定。七、質(zhì)量與安全控制（一）質(zhì)量保證措施材料控制：鋼板樁進(jìn)場驗收：檢查出廠合格證、力學(xué)性能報告，逐根檢查鎖口質(zhì)量。鋼材焊接：采用E43型焊條，焊接前進(jìn)行工藝評定，焊縫進(jìn)行10%UT探傷檢測。工序控制：沉樁過程實行"三檢制"，每完成30根進(jìn)行一次中間驗收。支撐安裝偏差控制：軸線偏差≤30mm，標(biāo)高偏差≤20mm。驗收標(biāo)準(zhǔn)：鋼板樁圍護(hù)墻：平面位置偏差±100mm，垂直度≤1/200。內(nèi)支撐系統(tǒng)：軸力偏差±10%，撓度≤L/1000（L為支撐跨度）。（二）安全管理體系防護(hù)措施：基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆，立桿間距2.0m，下設(shè)200mm高擋腳板。作業(yè)人員上下通道：設(shè)置3處鋼制爬梯，寬度1.0m，踏步間距300mm，兩側(cè)設(shè)1.2m高扶手。機械安全：振動錘操作人員持證上崗，作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。挖掘機行走路線鋪設(shè)20mm厚鋼板，防止陷入軟土地基。用電安全：施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護(hù)。降水井泵采用防水電纜，接頭處做密封處理，接地電阻≤4Ω。八、施工組織（一）進(jìn)度計劃施工總工期：60天，其中：施工準(zhǔn)備：7天鋼板樁施工：15天內(nèi)支撐安裝：10天基坑開挖：12天結(jié)構(gòu)施工配合：16天關(guān)鍵線路：鋼板樁施工→第一道支撐安裝→第二層開挖→第二道支撐安裝→坑底開挖。（二）資源配置機械設(shè)備：主要施工機械：液壓振動錘1臺，汽車吊2臺，挖掘機2臺，深井泵8臺。檢測設(shè)備：全站儀1臺，水準(zhǔn)儀2臺，測斜儀1套，軸力計6個。勞動力組織：管理人員：項目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，安全員2人，質(zhì)檢員2人。作業(yè)人員：沉樁班組8人，支撐班組10人，開挖班組12人，降水班組4人。九、環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：振動錘作業(yè)時間限制在7:00-12:00、14:00-20:00，夜間禁止施工。設(shè)備加裝隔音罩，噪聲排放符合《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12523-2011）。揚塵治理：施工現(xiàn)場主要道路硬化處理，每日灑水3次，出入口設(shè)置洗車槽。土方運輸車輛覆蓋篷布，出場前沖洗輪胎，防止遺撒。廢水處理：基坑排