放坡式板樁支護綜合施工方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為綜合性建筑項目，包含地下室結(jié)構(gòu)及多棟高層建筑。地下室為一層結(jié)構(gòu)，主要功能為地下車庫及設(shè)備用房，基坑開挖深度為4.6-4.9米（含300mm厚排水溝）。場地自然地面標(biāo)高介于64.00-64.50m之間，基坑底標(biāo)高為59.10-59.40m。支護體系采用"放坡開挖+鋼板樁支護"的復(fù)合工藝，支護總長度約400延米，其中9m長拉森鋼板樁支護段180延米，自然放坡段220延米。1.2工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察資料，場地土層分布自上而下依次為：①素填土：厚度0.8-2.0m，松散狀態(tài)，含建筑垃圾及植物根系②粉質(zhì)粘土：厚度1.5-2.5m，可塑狀態(tài)，承載力特征值180kPa③淤泥：厚度5.9-9.5m，流塑狀態(tài)，高壓縮性，承載力特征值60kPa④粉質(zhì)粘土：厚度0.0-1.2m，硬塑狀態(tài)，承載力特征值220kPa⑤砂礫卵石：厚度2.5-4.1m，密實狀態(tài)，承載力特征值350kPa地下水位埋深1.2-1.8m，主要為孔隙潛水，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3周邊環(huán)境條件基坑周邊場地開闊，東側(cè)距離市政道路約15m，西側(cè)存在一處高壓線電線桿需重點防護。基坑周邊10m范圍內(nèi)無建筑物基礎(chǔ)，地下管線已完成遷改或保護。坡頂1m范圍內(nèi)禁止堆載，1m外車輛荷載限制在11kPa以內(nèi)。二、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要點2.1總體設(shè)計方案本工程采用分級放坡結(jié)合鋼板樁支護的復(fù)合體系，具體設(shè)計參數(shù)如下：上部放坡段：坡高2.5m，坡度1:1.25，坡面采用C20噴射混凝土護面（厚60mm），內(nèi)置φ6.5@200×200鋼筋網(wǎng)片，坡頂設(shè)置截水溝下部支護段：采用9m長拉森IV型鋼板樁，樁頂標(biāo)高63.50m，樁底標(biāo)高54.50m，入土深度5.4m，鋼板樁間距1.1m內(nèi)支撐體系：設(shè)置一道H350×350×12×19型鋼圍檁，配φ609×16鋼管支撐，水平間距3.0m，支撐中心標(biāo)高61.00m止水體系：鋼板樁鎖口采用黃油：瀝青：干鋸末：干粘土=2:2:2:1的防水混合料填塞，咬合部位用棉絮、油灰嵌縫2.2關(guān)鍵節(jié)點設(shè)計坡頂截水溝：500×500mm磚砌結(jié)構(gòu)，M5水泥砂漿砌筑，內(nèi)抹20mm厚1:2防水砂漿坑底排水溝：300×300mm，采用磚砌抹面，間隔30m設(shè)置直徑1000mm集水井，井底低于溝底1.0m支撐節(jié)點：圍檁與鋼板樁之間采用14mm厚鋼牛腿連接，支撐端部設(shè)置加勁板，節(jié)點處焊接采用E43型焊條陽角處理：轉(zhuǎn)角處采用H350×350H型鋼焊接連接，形成剛性角撐體系三、施工組織部署3.1項目管理架構(gòu)項目經(jīng)理（1人）├─技術(shù)負責(zé)人（1人）│├─施工員（2人）│└─質(zhì)檢員（1人）├─安全負責(zé)人（1人）│└─安全員（1人）├─物資負責(zé)人（1人）│└─材料員（1人）└─施工隊長（1人）├─機械班組（4人）├─支護班組（6人）└─普工班組（8人）3.2主要施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率/噸位用途液壓振動錘DZ45A1臺45kW鋼板樁打設(shè)與拔除履帶式挖掘機PC2002臺1m3土方開挖、樁體吊裝交流弧焊機Bx1-500-32臺25kVA鋼結(jié)構(gòu)焊接液壓剪板機Q11-6×20001臺7.5kW鋼板加工全站儀TS061臺-測量放線水準(zhǔn)儀S3-d1臺-標(biāo)高控制深井潛水泵QY-254臺3kW基坑降水3.3材料計劃與質(zhì)量要求鋼板樁：拉森IV型，材質(zhì)Q235B，尺寸400×170×15.5mm，每根長度9m，進場數(shù)量200根，需提供出廠合格證及力學(xué)性能報告型鋼材料：H350×350×12×19圍檁，φ609×16鋼管支撐，材質(zhì)Q235B，焊接材料采用E43系列焊條混凝土：C20噴射混凝土，水泥采用P.O42.5級，砂率45%-55%，水灰比0.4-0.45，摻加3%速凝劑鋼筋：φ6.5盤圓鋼筋，HRB400級，抗拉強度≥400MPa，延伸率≥16%3.4施工進度計劃總工期78日歷天，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備（2天）→測量放線（1天）→鋼板樁施工（7天）→降水施工（持續(xù)70天）→土方開挖（10天）→基礎(chǔ)施工（45天）→土方回填（5天）→鋼板樁拔除（8天）各工序采用搭接施工，其中鋼板樁施工與降水施工間隔2天開始，土方開挖在降水施工14天后啟動。四、主要施工工藝4.1施工總體流程測量放線→坡頂截水溝施工→鋼板樁施打→基坑降水→第一層土方開挖（至61.00m）→圍檁及支撐安裝→第二層土方開挖（至坑底）→坑底排水系統(tǒng)施工→基礎(chǔ)施工→土方回填→支撐拆除→鋼板樁拔除→樁孔回填4.2鋼板樁施工工藝4.2.1樁體檢查與矯正外觀檢查：逐根檢查鎖口狀況，剔除變形、銹蝕嚴重的鋼板樁，對局部變形采用冷彎法矯正尺寸檢查：長度偏差≤100mm，寬度偏差±10mm，厚度偏差±3mm，垂直度偏差≤1/150鎖口潤滑：在鎖口內(nèi)涂抹黃油與機油混合物（比例3:1），確保打設(shè)過程順滑4.2.2導(dǎo)架安裝采用單層雙面導(dǎo)架體系，由H型鋼圍檁樁（350×350）和導(dǎo)梁（20a槽鋼）組成：圍檁樁間距2.5-3.5m，入土深度2.0m，采用打入法施工導(dǎo)梁間距比板樁墻厚度大8-10mm，采用螺栓與圍檁樁連接導(dǎo)架安裝偏差：軸線偏差≤15mm，高程偏差≤20mm，垂直度偏差≤1%4.2.3鋼板樁打設(shè)采用屏風(fēng)式打入法，具體步驟：插樁：吊車將鋼板樁吊至插樁點，鎖口對準(zhǔn)后緩慢插入土中，插入深度1.0-1.5m打樁：采用DZ45A振動錘施打，分三次打入：第一次至5.0m深度，第二次至導(dǎo)梁高度，第三次至設(shè)計標(biāo)高垂直度控制：采用兩臺經(jīng)緯儀呈90°方向監(jiān)測，每打入1m復(fù)核一次，傾斜率控制在2%以內(nèi)合攏處理：提前計算合攏段尺寸，根據(jù)實際偏差采用異形樁或切割焊接處理4.2.4樁體連接與加固鋼板樁兩側(cè)采用H350×350H型鋼焊接連接，形成整體受力體系焊接前清理接口處鐵銹，采用E43焊條，焊接高度≥8mm，焊接后進行外觀檢查轉(zhuǎn)角處設(shè)置剛性角撐，與圍檁形成三角形穩(wěn)定體系4.3土方開挖工藝4.3.1開挖原則遵循"分層開挖、先撐后挖、限時開挖、嚴禁超挖"原則，分層厚度≤2.0m，開挖面距離支撐安裝面≤0.5m時停止開挖4.3.2開挖方法第一層開挖：從64.00m至61.00m，深度3.0m，采用PC200挖掘機開挖，坡面預(yù)留300mm人工修坡第二層開挖：從61.00m至59.10m，深度1.9m，采用小型挖掘機配合人工開挖，嚴禁機械碰撞支護結(jié)構(gòu)開挖順序：采用"中心向兩側(cè)、分層分段"開挖方式，每段長度≤20m，開挖時間控制在8小時內(nèi)4.3.3坡面處理人工修整坡面至設(shè)計坡度，清除虛土及松動巖塊噴射C20細石混凝土護面，配合比水泥:砂:石=1:2:2，水灰比0.45，摻加3%速凝劑噴射作業(yè)分兩次進行，第一次初噴30mm，第二次復(fù)噴至設(shè)計厚度，噴射距離控制在0.8-1.2m4.4支撐系統(tǒng)施工4.4.1圍檁安裝測量放線確定圍檁位置，安裝14mm厚鋼牛腿（間距3.0m）采用吊車吊裝H350×350型鋼圍檁，與鋼牛腿焊接固定圍檁接頭采用坡口焊接，設(shè)置加勁板加強4.4.2鋼支撐安裝鋼管支撐采用φ609×16無縫鋼管，每節(jié)長度3-6m，采用法蘭連接安裝前檢查支撐編號及長度，采用吊車吊裝就位，臨時固定后進行精確調(diào)整支撐軸力控制：設(shè)計預(yù)加軸力500kN，采用液壓千斤頂分級施加，每級加載20%設(shè)計值4.5鋼板樁拔除4.5.1拔除條件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工至±0.000，且回填土完成至支撐底面以下500mm混凝土強度達到設(shè)計強度的80%以上監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定，連續(xù)7天變形速率≤0.1mm/d4.5.2拔除工藝準(zhǔn)備工作：清除鋼板樁周圍障礙物，檢查拔樁設(shè)備及吊具振動松樁：采用振動錘沿樁身全長振動，持續(xù)時間3-5分鐘分段拔除：每次拔升高度1.0m，暫停后振動2分鐘，重復(fù)操作直至完全拔出樁孔回填：拔出后立即采用1:1水泥砂漿灌注，或填入細砂并沖水密實五、基坑降水與排水5.1降水方案設(shè)計采用坑外管井降水結(jié)合坑內(nèi)明排系統(tǒng)：管井布置：沿基坑周邊布置12口降水井，井深15m，井徑600mm，間距25-30m井管結(jié)構(gòu)：φ300mm無砂混凝土管，濾料采用2-5mm級配砂石，井口采用粘土封填降水參數(shù)：單井出水量≥15m3/h，降水深度至坑底以下1.0m5.2排水系統(tǒng)設(shè)置坡頂截水溝：沿基坑周邊布置，截面500×500mm，坡度0.3%，匯入市政雨水管網(wǎng)坑底排水溝：距坡腳500mm處設(shè)置，截面300×300mm，采用磚砌抹面集水井：間隔30m設(shè)置，直徑1000mm，深度1.5m，配置QY-25潛水泵持續(xù)排水5.3降水運行管理降水井在土方開挖前7天開始運行，基礎(chǔ)施工完成后停止水位監(jiān)測：每日觀測水位，保持水位低于開挖面1.0m以上水泵維護：每24小時輪換運行，定期清理泵體及濾管堵塞物六、施工監(jiān)測方案6.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率報警值坡頂水平位移12點開挖期1次/天30mm或3mm/d坡頂豎向位移12點開挖期1次/天20mm或2mm/d深層土體位移6點3次/周50mm支撐軸力8點開挖期1次/天800kN地下水位6點2次/天500mm周邊地面沉降18點1次/2天20mm6.2監(jiān)測點布設(shè)水平位移監(jiān)測點：采用φ16鋼筋埋設(shè)在坡頂1.0m處，露出地面50mm深層土體位移：采用測斜管（φ110mmPVC管），埋深15m，管底進入穩(wěn)定土層支撐軸力：采用振弦式鋼筋應(yīng)力計，安裝在支撐跨中位置水位觀測井：采用φ100mmPVC管，底部設(shè)濾水孔6.3數(shù)據(jù)處理與反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至管理平臺，繪制時態(tài)曲線當(dāng)監(jiān)測值達到報警值80%時，加密監(jiān)測頻率至2次/天出現(xiàn)異常情況時，立即停止施工，分析原因并采取加固措施七、質(zhì)量保證措施7.1原材料質(zhì)量控制鋼板樁進場驗收：檢查外觀質(zhì)量、尺寸偏差及力學(xué)性能報告鋼材及焊接材料：必須有出廠合格證及復(fù)試報告，E43焊條烘焙溫度350℃，保溫1小時混凝土材料：水泥、砂、石必須符合設(shè)計要求，配合比經(jīng)試驗確定，每50m3制作一組試塊7.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制7.2.1鋼板樁施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)樁位偏差：軸線偏差≤15mm，垂直度偏差≤1%樁頂標(biāo)高：±30mm鎖口連接：連續(xù)緊密，無松動或脫開現(xiàn)象樁體完整性：無裂紋、變形，表面損傷深度≤10%壁厚7.2.2噴射混凝土施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)厚度偏差：-5mm~+10mm，每100m2檢查1點強度等級：C20，28天抗壓強度≥20MPa表面平整度：≤50mm/2m鋼筋網(wǎng)保護層厚度：≥20mm7.2.3支撐系統(tǒng)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)圍檁標(biāo)高偏差：±30mm支撐軸線偏差：≤30mm支撐預(yù)加軸力：±5%設(shè)計值焊接質(zhì)量：焊縫高度≥8mm，無夾渣、氣孔等缺陷7.3質(zhì)量驗收程序分項工程驗收：鋼板樁施工、支撐安裝、土方開挖等分項工程完工后，由監(jiān)理工程師組織驗收隱蔽工程驗收：包括樁體連接、焊縫質(zhì)量、基底處理等，驗收合格后方可進入下道工序竣工驗收：支護工程全部完成后，由建設(shè)單位組織設(shè)計、勘察、監(jiān)理及施工單位共同驗收八、安全施工措施8.1專項安全防護基坑防護：沿坡頂設(shè)置1.2m高防護欄桿，立桿間距2.0m，橫桿兩道，刷紅白警示漆，掛密目安全網(wǎng)臨邊防護：基坑周邊1.0m范圍內(nèi)嚴禁堆載，設(shè)置400mm寬排水溝和1.2m寬人行通道高空作業(yè)：安裝支撐時設(shè)置操作平臺，高度超過2m時系掛安全帶，設(shè)置臨邊防護8.2施工機械安全管理機械設(shè)備進場驗收：檢查合格證、操作證及性能狀況，確認合格后方可使用振動錘作業(yè)：設(shè)專人指揮，作業(yè)半徑內(nèi)嚴禁站人，與高壓線保持安全距離（≥6m）挖掘機作業(yè)：鏟斗旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴禁站人，夜間施工設(shè)置充足照明8.3用電安全管理臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護配電箱安裝漏電保護器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s）降水井電纜采用防水絕緣電纜，接頭處做好防水處理8.4應(yīng)急預(yù)案8.4.1基坑失穩(wěn)應(yīng)急措施立即停止開挖，疏散人員，設(shè)置警示標(biāo)志坡頂卸載，坡腳堆載反壓（采用砂袋或土方）增設(shè)臨時支撐，采用φ609鋼管或H型鋼加快降水速度，降低地下水位8.4.2鋼板樁傾斜處理輕微傾斜：采用鋼絲繩牽引校正，配合挖土機反向挖土嚴重傾斜：拔出重打，或在傾斜樁側(cè)補打鋼板樁鎖口脫開：采用棉絮、油灰嵌縫，注射防水砂漿九、文明施工與環(huán)境保護9.1施工場地管理場區(qū)道路硬化：采用200mm厚C20混凝土，設(shè)置排水坡度材料堆放：鋼板樁、型鋼等分類堆放，設(shè)置標(biāo)識牌，高度不超過1.5m場地清潔：配備2名保潔人員，每日清理施工垃圾，灑水降塵9.2噪聲與揚塵控制噪聲控制：夜間22:00至次日6:00禁止強噪聲作業(yè)，必要時辦理夜間施工許可揚塵控制：施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%，出入口設(shè)置洗車平臺，土方運輸車輛加蓋篷布9.3廢水處理施工廢水：設(shè)置三級沉淀池，經(jīng)處理后排入市政管網(wǎng)生活污水：設(shè)置化糞池，委托環(huán)衛(wèi)部門定期清運雨水管理：場地設(shè)置排水溝，收集雨水經(jīng)沉淀后回用十、施工進度保證措施10.1組織保障措施成立進度管理小組，每周召開進度協(xié)調(diào)會采用Project軟件編制進度計劃，實施動態(tài)管理配備足夠的施工人員