淤泥地質(zhì)條件下鋼板樁圍堰施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程位于河道整治工程段，需在淤泥質(zhì)土層區(qū)域進行深基坑施工。原設(shè)計采用填土圍堰方案，但因場地地質(zhì)條件復(fù)雜（表層為人工填土層，下部為第四紀(jì)沖淤積層，含厚層淤泥質(zhì)土及粉細砂層），且擋水深度達5~6米，常規(guī)填土圍堰存在滲透變形風(fēng)險。經(jīng)參建各方論證，決定采用鋼板樁圍堰方案，以解決軟土地基穩(wěn)定性及擋水防滲問題。1.2地質(zhì)水文條件地質(zhì)分層（自上而下）：人工填土層：厚1.2~5.8m，松散~稍密狀態(tài)，含建筑垃圾及素填土淤泥質(zhì)土層：厚3.5~8.2m，灰色，流塑狀態(tài)，天然含水量45%~60%，十字板剪切強度5~12kPa粉細砂層：厚2.0~4.5m，松散~中密，飽和，滲透系數(shù)1.5×10?3m/s下臥層為第四紀(jì)殘積層及風(fēng)化基巖水文參數(shù)：常水位2.2m，最高洪水位2.8m河床底高程-3.0~-4.5m水流速度0.8~1.2m/s1.3圍堰設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)形式：單排拉森Ⅲ型鋼板樁圍堰，矩形閉合結(jié)構(gòu)鋼板樁規(guī)格：長度9~12m，截面模量W=1600cm3，重量60kg/m，鎖口抗?jié)B系數(shù)≤1×10??m/s入土深度：樁長的0.5~0.6倍（淤泥層中≥5m）平面尺寸：根據(jù)基坑尺寸外放1.5m操作空間，堰體周長約200m支撐體系：雙層內(nèi)支撐，采用H400×400型鋼圍檁+Φ609×16mm鋼管支撐，水平間距3m，豎向間距2.5m二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：核對地質(zhì)勘察報告與設(shè)計圖紙，重點確認鋼板樁長度、入土深度及支撐布置施工方案編制：包含計算書（抗傾覆、抗滑移、滲透穩(wěn)定）、應(yīng)急預(yù)案及監(jiān)測方案技術(shù)交底：對施工班組進行鎖口處理、打樁精度、支撐安裝等關(guān)鍵工序交底測量控制網(wǎng)布設(shè)：在圍堰外圍設(shè)置4個永久控制點，采用全站儀進行三維定位2.2材料與設(shè)備準(zhǔn)備類別名稱規(guī)格數(shù)量技術(shù)要求主材拉森Ⅲ型鋼板樁（9m/12m）530根鎖口無變形，表面平整度≤3mm/m支撐材料H400×400型鋼圍檁800m焊接接頭探傷檢測Ⅰ級Φ609×16mm鋼管支撐60根屈服強度≥345MPa打樁設(shè)備KATO1250挖掘機+NPK-HP-7SXB振動錘2臺激振力200kN，振幅1.8mm輔助設(shè)備高壓射水泵（壓力≥1.5MPa）2臺流量50m3/h，配Φ50mm水槍泥漿泵（Φ150mm）4臺揚程≥15m，用于清淤及降水監(jiān)測儀器測斜儀、水位計、應(yīng)力傳感器各4套精度±0.1mm，采樣頻率1次/2h2.3現(xiàn)場準(zhǔn)備場地平整：修筑6m寬施工便道（承載力≥150kPa），鋪設(shè)20cm厚級配碎石+鋼板鋼板樁處理：外觀檢查：剔除彎曲度＞1%的鋼板樁，采用冷彎法矯正鎖口潤滑：涂抹黃油與石墨混合潤滑劑（比例1:1）接長處理：采用等強度焊接，接頭上下錯開1m以上，焊后做鎖口通過試驗導(dǎo)框安裝：采用型鋼制作雙層導(dǎo)架（高1.2m，寬0.8m），固定于臨時定位樁上導(dǎo)框軸線偏差≤50mm，高程偏差≤30mm三、主要施工工藝3.1鋼板樁施打3.1.1施工流程測量放線→導(dǎo)框安裝→試打樁（10根）→調(diào)整參數(shù)→分區(qū)施打→合攏→鎖口防滲處理3.1.2關(guān)鍵施工要點分區(qū)施打順序：從上游中間向兩側(cè)推進，最后在下游合攏每段連續(xù)施打15~20根，避免間隔跳打?qū)е骆i口錯位打樁工藝：淤泥層打樁：采用"靜壓+振動"復(fù)合工法，先靜壓至入土2m，再開啟振動錘（頻率20~30Hz）砂層打樁：配合高壓射水（水壓1.2~1.5MPa），水槍距樁尖30cm，射水角度45°精度控制：采用經(jīng)緯儀雙向控制垂直度，偏差≤1%，每打3根校核一次合攏處理：預(yù)留2~3根樁位，測量實際間距后定制異形樁（偏差＞50mm時）采用"削尖法"處理合攏樁，鎖口處填塞膨脹橡膠條3.2支撐體系施工3.2.1施工流程基坑開挖至第一道支撐底→安裝圍檁→焊接牛腿→吊裝鋼管支撐→預(yù)加軸力→第二道支撐施工3.2.2技術(shù)措施圍檁安裝：采用M20膨脹螺栓固定于鋼板樁上，間距1.5m圍檁接頭設(shè)置在支撐點處，采用雙夾板螺栓連接支撐安裝：鋼管支撐兩端焊接10mm厚封頭板，與圍檁間隙用鋼楔填塞預(yù)加軸力500~800kN（通過液壓千斤頂施加，持荷10min）監(jiān)測要求：支撐軸力控制值≤1500kN，日變化量≤50kN3.3抽水與清淤分級抽水：第一級抽至第一道支撐下50cm（水位降速≤0.5m/h）第二級抽至基坑底30cm，同步啟動降水井（Φ300mm，間距10m）堵漏措施：鎖口滲漏：采用棉絮+黃油填塞內(nèi)側(cè)，外側(cè)投放鋸末+水泥混合物樁腳管涌：拋填袋裝碎石（20~40cm）形成反濾層，必要時注入速凝混凝土淤泥清除：采用抓斗挖掘機配合泥漿泵，清淤深度至設(shè)計底標(biāo)高+30cm剩余淤泥采用高壓射水?dāng)_動后抽排，確保清淤徹底3.4封底施工混凝土澆筑：采用導(dǎo)管法水下澆筑C25混凝土，導(dǎo)管間距2.5m，埋管深度2~6m設(shè)計厚度80cm，分兩層澆筑（第一層50cm，初凝后澆筑第二層）施工縫處理：第一層終凝前插入Φ16mm鋼筋網(wǎng)（間距200mm），外露長度30d第二層澆筑前清除表面浮漿，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料3.5鋼板樁拔除拔除條件：主體結(jié)構(gòu)施工完成，墻后回填至設(shè)計標(biāo)高施工順序：先灌水至內(nèi)外水位差≤50cm，解除支撐（由上至下）采用"振動+靜壓"拔樁法，每次振動時間≤2min，拔樁速率≤1m/min樁孔處理：拔出后立即注入級配砂石（含泥量≤5%），采用振搗棒密實樁位處鋪設(shè)土工格柵（2m×2m），防止后期沉降三、質(zhì)量控制3.1主控項目項目允許偏差檢查方法鋼板樁軸線位置±100mm全站儀測量樁頂高程±50mm水準(zhǔn)儀測量垂直度≤1%經(jīng)緯儀雙向觀測支撐軸力±10%設(shè)計值應(yīng)力傳感器監(jiān)測封底混凝土強度≥設(shè)計強度鉆芯取樣檢測3.2質(zhì)量保證措施材料檢驗：鋼板樁進場時提供出廠合格證，每批抽檢3%做鎖口試驗過程控制：打樁記錄：包含樁號、入土深度、垂直度、激振力等參數(shù)支撐安裝：采用全站儀定位，確保支撐中心線偏差≤30mm驗收標(biāo)準(zhǔn)：圍堰滲水量≤0.1m3/(m·d)封底混凝土平整度≤50mm/2m基坑回彈量≤100mm四、安全與環(huán)保措施4.1安全防護高空作業(yè)：支撐安裝設(shè)置操作平臺（寬1.2m），護欄高度1.2m，滿掛安全網(wǎng)作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，惡劣天氣（風(fēng)力≥6級）停止作業(yè)用電安全：設(shè)備采用TN-S接零保護系統(tǒng)，漏電保護器動作電流≤30mA水下電纜采用防水絕緣電纜，接頭密封處理應(yīng)急準(zhǔn)備：配備2臺備用發(fā)電機（200kW），確保抽水不間斷儲備砂袋2000個、型鋼支撐20根及應(yīng)急照明設(shè)備4.2環(huán)境保護噪聲控制：振動錘加裝隔音罩，夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB打樁作業(yè)集中在晝間進行，必要時設(shè)置聲屏障水污染防治：施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理（總?cè)莘e50m3），pH值達標(biāo)后排放清淤淤泥采用密閉罐車運輸至指定消納場揚塵控制：施工便道每日灑水3次，鋼板樁堆放區(qū)覆蓋防塵網(wǎng)焊接作業(yè)采用煙塵凈化器，收集效率≥90%五、施工監(jiān)測5.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率預(yù)警值樁頂水平位移8點抽水期間1次/2h30mm鋼板樁測斜4孔每日1次50mm（斜率1/200）支撐軸力12點每日2次1500kN地下水位6點抽水期間1次/h內(nèi)外水頭差2m5.2應(yīng)急處置過大位移：立即停止抽水，回灌至水位穩(wěn)定，增設(shè)臨時支撐支撐失穩(wěn)：采用千斤頂復(fù)加軸力，必要時焊接型鋼加固管涌突水：啟動備用排水設(shè)備，同步拋填大粒徑骨料形成反濾六、施工進度計劃工序名稱工期（天）關(guān)鍵線路資源配置施工準(zhǔn)備7否測量組2人，技術(shù)員3人鋼板樁施打15是打樁機2臺，工人12人支撐安裝10是吊裝班組8人抽水清淤5是水泵4臺，泥漿工6人封底施工7是混凝土班組10人主體結(jié)構(gòu)施工45是綜合班組30人鋼板樁拔除10否拔樁機1臺，工人8人七、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程分部分項驗收：鋼板樁施工：檢查樁位偏差、垂直度及鎖口密封性支撐系統(tǒng)：驗收圍檁安裝精度、支