沙地水平支撐施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于沙地地貌區(qū)域，主要為大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的基坑支護(hù)工程，基坑開挖深度8.5米，周長約620米。場地地質(zhì)勘察顯示，表層為松散砂層（厚度3.2-5.8米），其下為粉質(zhì)黏土層及卵石層，地下水位埋深2.3米。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》要求，需采用水平支撐體系控制基坑變形，確保周邊管線及既有建筑安全。1.2工程地質(zhì)特征砂層分布：主要為中粗砂，天然孔隙比e=0.82，內(nèi)摩擦角φ=32°，黏聚力c=5kPa，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=8-12擊水文條件：潛水類型，滲透系數(shù)k=2.5×10?3m/s，需進(jìn)行降水處理周邊環(huán)境：東側(cè)15米處有DN800給水管線，西側(cè)20米為三層磚混結(jié)構(gòu)建筑1.3支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)指標(biāo)技術(shù)要求支撐形式鋼筋混凝土對撐+角撐形成閉合框架體系支撐截面主梁800×1000mm，次梁600×800mmC35混凝土，抗?jié)B等級P6立柱系統(tǒng)φ609×16mm鋼管樁樁長22m，入土深度18m水平間距主梁6m，次梁4.5m最大撓度限值L/250安全等級一級重要性系數(shù)1.1二、施工總體部署2.1施工流程規(guī)劃采用"分區(qū)開挖、分層支護(hù)"的施工策略，總體流程如下：施工準(zhǔn)備階段（含降水、場地平整）第一層土方開挖（至-2.0m）第一道水平支撐施工第二層土方開挖（至-5.5m）第二道水平支撐施工第三層土方開挖（至設(shè)計(jì)底標(biāo)高）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工支撐系統(tǒng)拆除2.2施工分區(qū)劃分將基坑劃分為A、B、C三個(gè)施工段，每個(gè)區(qū)段長約200米。A區(qū)優(yōu)先施工，作為樣板區(qū)驗(yàn)證施工參數(shù)，各區(qū)段間隔15米設(shè)置8米寬施工通道，采用跳倉法施工減少混凝土收縮裂縫。2.3資源配置計(jì)劃機(jī)械設(shè)備：土方機(jī)械：2臺(tái)PC200挖掘機(jī)、1臺(tái)長臂挖掘機(jī)混凝土設(shè)備：2套HBT60輸送泵、8套振動(dòng)棒鋼筋設(shè)備：4臺(tái)彎曲機(jī)、4臺(tái)切斷機(jī)、2套直螺紋套絲機(jī)測量設(shè)備：1臺(tái)全站儀、2臺(tái)水準(zhǔn)儀、1套測斜儀系統(tǒng)人力資源：管理人員12人（含3名注冊建造師）專業(yè)班組：鋼筋工35人、木工40人、混凝土工25人、架子工20人三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1降水與土方開挖工程3.1.1降水系統(tǒng)施工采用管井井點(diǎn)降水，沿基坑周邊布設(shè)62口降水井，井深15米，井徑φ300mm，內(nèi)置φ200mm無砂混凝土管，填充級配砂石濾料。配備15臺(tái)Φ100mm潛水泵（備用3臺(tái)），確保水位降至坑底以下1.5米。降水運(yùn)行期間每日監(jiān)測水位，保持穩(wěn)定的抽排水量（單井出水量≥15m3/h）。3.1.2土方開挖工藝分層參數(shù)：第一層開挖厚度2.0m，第二層3.5m，第三層3.0m開挖順序：遵循"開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖"原則，每層開挖至支撐底標(biāo)高以上30cm時(shí)改為人工清底邊坡控制：砂層段采用1:1.25放坡，坡面采用200g/m2土工布覆蓋+輕型井點(diǎn)輔助固坡運(yùn)輸組織：設(shè)置4個(gè)出土口，配備15輛20m3自卸車，夜間運(yùn)輸噪聲控制≤55分貝3.2水平支撐結(jié)構(gòu)施工3.2.1立柱系統(tǒng)施工鋼管立柱采用φ609×16mm螺旋焊管，樁端進(jìn)入卵石層≥3m。采用DZ60振動(dòng)錘沉樁，垂直度偏差控制≤1/200。樁頂設(shè)置20mm厚鋼板牛腿，與支撐梁剛性連接。立柱施工完成后進(jìn)行樁身完整性檢測，合格率需達(dá)到100%。3.2.2支撐梁施工工藝墊層施工：采用100mm厚C15混凝土墊層，每5米設(shè)伸縮縫，縫寬20mm填瀝青麻絲。墊層施工前需對基底砂層進(jìn)行夯實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.93），局部軟弱區(qū)域采用級配砂石換填（厚度≥500mm）。鋼筋工程：主筋采用HRB400EΦ25鋼筋，采用直螺紋連接（I級接頭），接頭面積百分率≤50%箍筋為Φ10@100/200，四肢箍，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)加密至@100保護(hù)層厚度：梁底40mm，梁側(cè)35mm，采用C35預(yù)制墊塊（帶鐵絲）鋼筋綁扎順序：先主梁后次梁，節(jié)點(diǎn)處次梁鋼筋從主梁鋼筋內(nèi)側(cè)穿過模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜竹膠板，50×100mm木方（間距200mm），Φ48×3.5mm鋼管支撐側(cè)模采用對拉螺栓固定，螺栓間距500×600mm，采用Φ14mm止水螺栓（中部焊50×50×3mm止水片）模板起拱：跨度≥4m時(shí)起拱L/1000，最大起拱高度≤30mm模板驗(yàn)收重點(diǎn)：截面尺寸（允許偏差±5mm）、軸線位置（允許偏差±10mm）、標(biāo)高（允許偏差±5mm）混凝土工程：采用C35P6商品混凝土，坍落度180±20mm，摻加粉煤灰（摻量20%）和聚羧酸減水劑澆筑順序：先角撐后對撐，同一支撐梁從兩端向中間推進(jìn)，分層厚度≤500mm振搗工藝：采用Φ50mm振動(dòng)棒，振搗時(shí)間15-30s，插點(diǎn)間距≤500mm，避免碰撞鋼筋和模板養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋保濕，養(yǎng)護(hù)期≥14d，采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)保持表面濕潤3.3特殊節(jié)點(diǎn)處理3.3.1支撐與擋土樁連接節(jié)點(diǎn)擋土樁采用Φ800鉆孔灌注樁，在樁身預(yù)埋20mm厚鋼板（尺寸400×400mm），與支撐梁主筋焊接連接（單面焊10d）。節(jié)點(diǎn)處增設(shè)4Φ16加強(qiáng)筋（長度1.5m），形成剛性過渡區(qū)域。3.3.2支撐梁后澆帶施工沿支撐梁長度方向每30米設(shè)置800mm寬后澆帶，采用快易收口網(wǎng)分隔，待兩側(cè)混凝土齡期達(dá)到42d后，采用C40P8膨脹混凝土澆筑（摻加UEA膨脹劑，摻量12%）。后澆帶施工前需清理界面浮漿，涂刷混凝土界面劑。四、質(zhì)量控制體系4.1材料質(zhì)量控制鋼筋：每60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，直螺紋接頭每500個(gè)為一批次進(jìn)行拉伸試驗(yàn)混凝土：每100m3制作3組試塊（標(biāo)養(yǎng)、同養(yǎng)、抗?jié)B各1組），氯離子含量≤0.06%防水材料：止水帶、遇水膨脹條等材料需提供出廠合格證及進(jìn)場復(fù)試報(bào)告4.2施工過程控制4.2.1測量控制建立三級復(fù)核制度：控制網(wǎng)布設(shè)：采用全站儀按二級導(dǎo)線精度建立平面控制網(wǎng)，測角中誤差≤8"，邊長相對誤差≤1/15000軸線放樣：每道支撐施工前進(jìn)行軸線復(fù)核，偏差控制在±5mm內(nèi)高程控制：采用二等水準(zhǔn)測量建立高程控制網(wǎng)，閉合差≤±12√Lmm（L為路線長度km）4.2.2混凝土施工控制配合比優(yōu)化：砂率控制在38-42%，粉煤灰取代水泥量≤25%，初凝時(shí)間≥6h澆筑監(jiān)控：采用電子測溫儀監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度，內(nèi)外溫差≤25℃缺陷修復(fù)：表面蜂窩麻面面積≤0.5%，深度≤10mm，采用高一強(qiáng)度等級的無收縮細(xì)石混凝土修補(bǔ)4.3監(jiān)測與驗(yàn)收4.3.1監(jiān)測項(xiàng)目及頻率監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測儀器頻率報(bào)警值基坑位移測斜儀、全站儀開挖期1次/天50mm或3mm/天支撐軸力鋼筋應(yīng)力計(jì)1次/2天設(shè)計(jì)值80%周邊沉降水準(zhǔn)儀1次/3天30mm地下水位水位計(jì)1次/天坑底以上0.5m4.3.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分部分項(xiàng)驗(yàn)收：嚴(yán)格執(zhí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），隱蔽工程需監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)結(jié)構(gòu)驗(yàn)收：混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%后進(jìn)行，回彈法檢測強(qiáng)度推定值≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級變形驗(yàn)收：基坑最大水平位移≤50mm，周邊建筑沉降≤20mm，管線沉降≤15mm五、安全生產(chǎn)與文明施工5.1安全防護(hù)措施基坑防護(hù)：設(shè)置1.2m高定型化防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆），底部設(shè)200mm高擋腳板，欄桿內(nèi)側(cè)掛密目安全網(wǎng)高處作業(yè)：支撐梁施工搭設(shè)滿堂腳手架（立桿間距≤1.2m），腳手板滿鋪且固定牢固，作業(yè)層設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)行"三級配電兩級保護(hù)"，配電箱距離地面1.5m，電纜埋地敷設(shè)深度≥0.7m5.2專項(xiàng)安全管理5.2.1砂層開挖安全控制嚴(yán)禁超挖（分層開挖厚度≤3m），坡面采用200g/m2土工格柵+50mm厚噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)挖掘機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，設(shè)置警示區(qū)（半徑5m），配備專職安全員監(jiān)護(hù)夜間施工配備足夠照明（≥5lux），設(shè)置紅色警示燈5.2.2吊裝作業(yè)安全起重機(jī)械需有特種設(shè)備制造許可證和安裝驗(yàn)收報(bào)告，司機(jī)、信號工持證上崗構(gòu)件吊裝前進(jìn)行試吊（離地30cm停留5min），檢查吊具受力情況大風(fēng)（風(fēng)速≥10.8m/s）、雷雨等惡劣天氣停止吊裝作業(yè)5.3文明施工措施揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場主要道路硬化處理（200mm厚C20混凝土），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（含三級沉淀池），裸土覆蓋率100%噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，易產(chǎn)生噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間施工辦理夜間施工許可證廢棄物管理：建筑垃圾分類存放，鋼筋頭、木屑等可回收物回收率≥80%，危險(xiǎn)廢棄物（廢油、廢化學(xué)品等）單獨(dú)存放并委托有資質(zhì)單位處理六、應(yīng)急預(yù)案6.1基坑失穩(wěn)應(yīng)急處置預(yù)警響應(yīng)：當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值時(shí)，立即啟動(dòng)三級響應(yīng)，停止開挖作業(yè)，撤離坑底人員應(yīng)急措施：坡頂卸載（卸載寬度≥3m，高度≤1m）快速回填（采用砂袋或土方回填至失穩(wěn)部位）增設(shè)臨時(shí)支撐（采用Φ200mm鋼管臨時(shí)對撐，間距1.5m）物資儲(chǔ)備：儲(chǔ)備2000條砂袋、50根Φ200mm鋼管、3臺(tái)應(yīng)急水泵6.2管涌流沙處理識別特征：坑底出現(xiàn)冒泡、砂粒翻滾、水位突然下降等現(xiàn)象處置方法：局部反壓（采用土袋堆疊形成壓重區(qū)，厚度≥1.5m）化學(xué)加固（注入水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，初凝時(shí)間控制在30-60s）引流減壓（設(shè)置臨時(shí)排水溝，降低水力梯度）6.3支撐結(jié)構(gòu)裂縫處理裂縫分類：表面裂縫：寬度<0.2mm，采用環(huán)氧樹脂漿液封閉結(jié)構(gòu)裂縫：寬度≥0.2mm，采用壓力注漿（環(huán)氧樹脂+固化劑，配比100:8）加固措施：裂縫處增設(shè)碳纖維布（寬度300mm，厚度0.167mm，粘貼層數(shù)2層），采用改性環(huán)氧樹脂膠黏劑七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路控制總工期150天，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備（15天）→降水系統(tǒng)施工（10天）→第一層土方開挖（7天）→第一道支撐施工（18天）→第二層土方開挖（10天）→第二道支撐施工（20天）→第三層土方開挖（10天）→基礎(chǔ)施工（45天）→支撐拆除（15天）7