紫竹鋼板樁施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況本工程為紫竹區(qū)域地下管網(wǎng)改造項(xiàng)目配套支護(hù)工程，位于城市核心區(qū)紫竹路與科技大道交叉口，施工范圍包含長120米、寬8米的地下綜合管廊基坑支護(hù)。場地地質(zhì)勘察顯示，表層為0.5-1.2米素填土，其下為3-5米厚淤泥質(zhì)黏土（天然含水量42%，內(nèi)摩擦角18°），下部為中風(fēng)化砂巖。地下水位埋深1.5米，對(duì)基坑開挖形成側(cè)向水壓力。本工程采用拉森Ⅳ型紫竹鋼板樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，單樁長度9米，樁體寬度400mm，鎖口深度12mm，材質(zhì)為Q355B鋼材，屈服強(qiáng)度355MPa。基坑設(shè)計(jì)開挖深度5.8米，支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，止水帷幕滲透系數(shù)需≤1×10??cm/s。施工區(qū)域周邊50米范圍內(nèi)分布有3處居民小區(qū)及1條10kV高壓線路，需嚴(yán)格控制施工振動(dòng)與噪音。二、施工依據(jù)（一）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系國家標(biāo)準(zhǔn)：《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50202-2018）、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）、《鋼板樁技術(shù)規(guī)程》（YB/T4008-2013）地方規(guī)定：《城市軌道交通工程測量規(guī)范》（GB/T50308-2017）、《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12523-2011）（二）技術(shù)文件支撐紫竹區(qū)域地下管網(wǎng)改造工程施工圖（編號(hào)：ZSG2025-048）工程地質(zhì)勘察報(bào)告（勘察編號(hào)：KCSZ-2025-012）施工組織設(shè)計(jì)專項(xiàng)審批文件（編號(hào)：SGFA-2025-076）鋼板樁材料出廠合格證及力學(xué)性能檢測報(bào)告三、施工準(zhǔn)備（一）現(xiàn)場準(zhǔn)備場地平整：清除施工區(qū)域內(nèi)建筑垃圾及障礙物，采用20t壓路機(jī)對(duì)場地進(jìn)行碾壓處理，壓實(shí)度≥93%。排水系統(tǒng)：沿基坑周邊設(shè)置300mm×400mm排水溝，間隔50米設(shè)置800mm×800mm×1000mm集水井，配置Φ150污水泵4臺(tái)（揚(yáng)程≥15m，流量≥50m3/h）。測量控制網(wǎng)：建立二級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)，布設(shè)6個(gè)永久性控制點(diǎn)，采用全站儀（測角精度±2″，測距精度±2mm+2ppm）進(jìn)行定位放樣，設(shè)置龍門樁控制軸線偏差≤5mm。（二）材料準(zhǔn)備鋼板樁驗(yàn)收：檢查樁體彎曲度≤1/1000L，鎖口間隙≤2mm，表面銹蝕深度≤10%。每批次隨機(jī)抽取3根進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，抗拉強(qiáng)度≥490MPa，伸長率≥21%。輔助材料：準(zhǔn)備黃油（鋰基潤滑脂）200kg、棉絮50kg、防水彩條布（厚度≥0.3mm）300m2、C20細(xì)石混凝土（坍落度180±20mm）50m3。材料堆放：鋼板樁采用分層疊放，每層高度≤1.5m，層間設(shè)置100mm×100mm方木墊隔，堆放場地硬化處理并設(shè)置1%排水坡度。（三）設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量技術(shù)參數(shù)要求振動(dòng)錘DZJ-902臺(tái)激振力220kN，頻率20Hz履帶式起重機(jī)QUY501臺(tái)最大起重量50t，主臂長36m挖掘機(jī)PC200-82臺(tái)斗容1.0m3，最大挖掘深度5.8m液壓剪HB20G1臺(tái)最大剪切力200kN全站儀TS061臺(tái)測角精度±2″，測距精度±1mm+1ppm水準(zhǔn)儀DSZ22臺(tái)每公里往返誤差±1.5mm（四）人員組織管理團(tuán)隊(duì)：項(xiàng)目經(jīng)理1人（持一級(jí)建造師證）、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人（高級(jí)工程師）、安全員2人（持C證）、質(zhì)量員2人、測量員3人。作業(yè)班組：打樁班組6人（含持證起重工2人）、焊接班組4人（持特種設(shè)備焊工證）、支護(hù)班組8人、測量班組3人、普工10人。培訓(xùn)交底：施工前組織3次專項(xiàng)培訓(xùn)，內(nèi)容包括鋼板樁施工工藝、鎖口防水技術(shù)、應(yīng)急預(yù)案等，培訓(xùn)考核合格率需達(dá)100%。四、主要施工工藝（一）鋼板樁支護(hù)施工1.測量定位采用極坐標(biāo)法放樣，沿基坑周邊放出鋼板樁軸線，打入Φ16鋼筋作為定位樁，間距3m。軸線偏差控制在±10mm內(nèi)，采用20m鋼卷尺進(jìn)行復(fù)核。2.導(dǎo)架安裝導(dǎo)架采用雙拼I40a工字鋼，橫向間距450mm，采用Φ25螺栓連接。導(dǎo)梁安裝高程偏差≤50mm，軸線偏差≤10mm，每2m設(shè)置一道支撐加固。轉(zhuǎn)角處設(shè)置90°導(dǎo)向架，采用10mm厚鋼板焊接加固。3.打樁施工（1）插樁工藝：從基坑一角開始，采用單樁打入法施工。起重機(jī)吊樁至導(dǎo)架內(nèi)，樁頂高出導(dǎo)梁30cm，調(diào)整樁身垂直度（偏差≤1%），鎖口涂抹黃油后緩慢插入土中。（2）振動(dòng)沉樁：啟動(dòng)振動(dòng)錘，先空振10秒檢查設(shè)備運(yùn)行，然后以0.5m/min速度沉樁。每下沉1m檢查一次樁身垂直度，采用雙向經(jīng)緯儀控制。當(dāng)樁頂距離設(shè)計(jì)標(biāo)高1m時(shí)，降低沉樁速度至0.2m/min。（3）合龍?zhí)幚恚禾崆坝?jì)算合龍段長度，配置異形鋼板樁（寬度380-420mm）。合龍前測量龍口寬度，誤差超過50mm時(shí)采用液壓千斤頂調(diào)直，確保鎖口嚴(yán)密。4.鎖口防水（1）預(yù)處理：沉樁前在鎖口內(nèi)填塞黃油與鋸末混合物（比例1:2），厚度5mm。（2）滲漏處理：抽水過程中發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)，采用棉絮+彩條布內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)撒木屑與谷糠混合物（比例3:1）。嚴(yán)重滲漏時(shí)，在樁外側(cè)補(bǔ)打Φ150木樁，間距30cm，內(nèi)側(cè)填筑黏土防滲。（二）內(nèi)支撐系統(tǒng)施工1.支撐布置采用Φ609×16mm鋼管支撐，橫向間距3m，豎向設(shè)置2道：第一道距地面1.2m，第二道距坑底1.5m。角撐采用雙拼I45a工字鋼，與鋼管支撐焊接連接，焊縫高度8mm。2.安裝工藝（1）圍檁施工：在鋼板樁內(nèi)側(cè)焊接10mm厚鋼牛腿（尺寸200×150mm），間距2m。安裝25a槽鋼圍檁，采用M20膨脹螺栓固定。（2）支撐安裝：鋼管支撐采用法蘭連接，安裝前測量實(shí)際長度，誤差超過30mm時(shí)采用調(diào)節(jié)節(jié)調(diào)整。支撐預(yù)加軸力50kN，采用液壓千斤頂分級(jí)施加。（三）基坑開挖與封底1.分層開挖采用“分層開挖，先撐后挖”原則，每層開挖深度≤2m，機(jī)械開挖至距坑底30cm時(shí)改為人工清理。挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)距鋼板樁保持≥1m安全距離，避免碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)。2.基底處理（1）清淤排水：采用高壓水槍（壓力≥15MPa）沖洗基底淤泥，配合泥漿泵抽排，確保清淤深度≥50cm。（2）混凝土封底：澆筑150mm厚C20細(xì)石混凝土墊層，采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)，表面平整度偏差≤10mm/2m。墊層周邊與鋼板樁間隙采用膨脹混凝土填塞。（四）鋼板樁拔除1.拔除順序待地下結(jié)構(gòu)施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后，按“先支后拆”原則拆除內(nèi)支撐，分段拔除鋼板樁（每段長度≤15m），間隔拔除減少對(duì)周邊土體擾動(dòng)。2.拔除工藝（1）振動(dòng)起拔：采用振動(dòng)錘低頻率（10-15Hz）振動(dòng)30秒，待樁周土體松動(dòng)后緩慢起拔，起拔速度≤0.5m/min。（2）樁孔回填：拔除后立即采用級(jí)配砂石（含泥量≤5%）回填樁孔，分層夯實(shí)（壓實(shí)度≥90%），頂部50cm采用素土回填。五、質(zhì)量控制措施（一）關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)樁身垂直度：采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀成90°方向監(jiān)測，每根樁垂直度偏差≤1%，累計(jì)偏差≤150mm。鎖口密封性：抽水后觀察30分鐘，滲漏量≤0.1L/(m·min)，無明顯水流。支撐軸力：每日監(jiān)測支撐軸力變化，波動(dòng)范圍≤設(shè)計(jì)值的10%，超過時(shí)及時(shí)調(diào)整預(yù)加力。（二）檢測方法樁長檢測：采用測繩測量，每10根樁抽查1根，樁長偏差±100mm。焊縫檢測：支撐節(jié)點(diǎn)焊縫采用超聲波探傷，Ⅰ級(jí)焊縫合格率≥95%?；颖O(jiān)測：布設(shè)12個(gè)沉降觀測點(diǎn)，每日監(jiān)測1次，沉降速率≤5mm/d，累計(jì)沉降≤30mm。（三）質(zhì)量通病防治質(zhì)量問題產(chǎn)生原因防治措施樁身傾斜導(dǎo)架安裝偏差，土層不均勻調(diào)整導(dǎo)架垂直度，軟土層采用植樁法施工鎖口滲漏鎖口變形，潤滑不足修整鎖口，采用黃油+鋸末混合物填塞支撐失穩(wěn)預(yù)加軸力不足，節(jié)點(diǎn)焊接缺陷分級(jí)施加預(yù)加力，焊縫進(jìn)行100%外觀檢查基坑隆起支護(hù)剛度不足，降水不徹底增加支撐密度，采用管井降水降低地下水位六、安全與環(huán)保措施（一）安全防護(hù)體系臨邊防護(hù)：基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（橫桿間距500mm），立桿間距2m，底部設(shè)200mm高擋腳板，欄桿刷紅白警示漆（間距300mm）。作業(yè)平臺(tái)：沿鋼板樁內(nèi)側(cè)搭設(shè)600mm寬操作平臺(tái)，采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，鋪設(shè)50mm厚木腳手板，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿。用電安全：施工用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電箱，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。夜間施工設(shè)置鏑燈（≥1000W）4盞，照明覆蓋半徑≥50m。（二）環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：振動(dòng)錘設(shè)置隔音罩，夜間（22:00-6:00）禁止施工，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB。揚(yáng)塵治理：場地出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（尺寸3m×5m），配置高壓沖洗設(shè)備，裸土覆蓋防塵網(wǎng)（2000目/㎡），車輛限速5km/h。廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后pH值控制在6-9，懸浮物≤100mg/L方可排放。（三）應(yīng)急預(yù)案基坑坍塌：儲(chǔ)備Φ200鋼管200m、編織袋500個(gè)、方木50m。發(fā)生坍塌時(shí)立即啟動(dòng)應(yīng)急小組，采用坡頂卸載（卸載寬度≥3m）、回填反壓等措施。觸電事故：現(xiàn)場配置2臺(tái)應(yīng)急發(fā)電機(jī)（功率50kW），配備絕緣手套、絕緣靴各5套，急救箱2個(gè)（含除顫儀1臺(tái)）。設(shè)備故障：振動(dòng)錘備用液壓油管50m，關(guān)鍵部件（如夾樁器）備用2套，與廠家簽訂2小時(shí)響應(yīng)維修協(xié)議。七、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）進(jìn)度安排準(zhǔn)備階段：7天（場地平整、測量放線、設(shè)備進(jìn)場）鋼板樁施工：15天（日進(jìn)度80根，合龍段單獨(dú)安排2天）內(nèi)支撐安裝：5天（含圍檁施工、支撐預(yù)加力）基坑開挖：7天（分層開挖，每天2層）結(jié)構(gòu)施工：45天（含墊層、鋼筋、模板、混凝土）鋼板樁拔除：10天（日進(jìn)度60根，含樁孔回填）（二）進(jìn)度保證措施資源保障：備用振動(dòng)錘1臺(tái)，鋼板樁按計(jì)劃提前3天進(jìn)場，高峰期增加作業(yè)班組至2個(gè)。技術(shù)保障：編制詳細(xì)作業(yè)指導(dǎo)書，對(duì)打樁班組進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，合龍段提前7天進(jìn)行方案論證。協(xié)調(diào)管理：每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，與監(jiān)理單位每日溝通施工進(jìn)展，及時(shí)解決影響進(jìn)度的因素。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁支護(hù)：樁位偏差≤100mm，垂直度≤1%，鎖口間隙≤3mm。內(nèi)支撐系統(tǒng)：支撐間距偏差±50mm，預(yù)加軸力偏差±5%，焊縫高度≥設(shè)計(jì)值?；幼冃危褐苓叧两怠?0mm，水平位移≤50mm，符合設(shè)計(jì)要求。（二）驗(yàn)收流程分項(xiàng)驗(yàn)收：鋼板樁施工完成后，由監(jiān)理工程師組織驗(yàn)收，驗(yàn)收