水平垂直擋土板支護工程專項施工方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為某市政道路改擴建項目K0+350~K0+580段基坑支護工程，基坑開挖深度5.8m，最大開挖寬度12.6m，支護總長度230m。場地地質勘察報告顯示，土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5~1.2m）、②粉質黏土（厚2.3~3.8m，γ=19.5kN/m3，c=18kPa，φ=15°）、③粉細砂（厚3.5~5.2m，地下水位埋深2.8m）。周邊環(huán)境條件復雜，東側距離既有建筑物6.2m，西側臨近市政管線（雨水管管徑DN800，埋深3.2m）。1.2支護結構設計參數(shù)項目設計參數(shù)技術要求擋土板類型水平垂直組合式型鋼擋土板Q235B級熱軋型鋼立楞規(guī)格200×100×8mmH型鋼間距1.2m，插入深度3.5m橫楞規(guī)格150×150×10mm方鋼水平間距0.6m，雙拼設置連接方式M20高強度螺栓連接抗滑移系數(shù)≥0.45支撐體系Φ609×16mm鋼管內(nèi)支撐水平間距6m，豎向設置2道二、施工準備2.1技術準備圖紙會審：組織技術人員進行支護結構施工圖與地質勘察報告的核對，重點確認以下內(nèi)容：擋土板插入深度與地質剖面的匹配性支撐體系與周邊管線的安全距離降水井布置與地下水位控制要求施工方案深化：編制專項施工計算書，包含：土壓力計算（采用朗肯土壓力理論，考慮地下水滲流影響）立楞穩(wěn)定性驗算（彎矩設計值M=125kN·m，剪力V=86kN）內(nèi)支撐軸力計算（最大軸力N=480kN）基坑整體穩(wěn)定性分析（安全系數(shù)K≥1.25）測量控制網(wǎng)布設：建立三級測量控制網(wǎng)，設置6個永久控制點采用全站儀進行基坑軸線放樣，精度控制在±5mm內(nèi)沿基坑周邊設置32個沉降觀測點，初始值觀測3次取平均值2.2資源配置計劃機械設備配置：主要施工機械：液壓振動錘（型號DZ60，激振力600kN）、長臂挖掘機（360型，最大挖掘半徑15m）、汽車吊（25t，帶副臂）、扭矩扳手（精度±3%）檢測設備：水準儀（DSZ2）、全站儀（GPT3003LNC）、超聲波探傷儀（PXUT-350+）材料進場計劃：H型鋼：分3批進場，每批進場數(shù)量滿足7天施工需求，進場時需提供材質證明書及力學性能檢測報告連接螺栓：采用8.8級高強度螺栓，配套提供扭矩系數(shù)檢測報告焊接材料：E43型焊條，使用前經(jīng)350℃×1h烘干處理勞動力組織：支護施工隊：隊長1人，技術員2人，測量工3人，起重工2人，鋼結構安裝工8人，普工6人特殊工種持證要求：焊工持特種設備焊接作業(yè)證（GTAW-FeIV-6G-3/60-FefS-02/11/12）2.3現(xiàn)場準備場地平整：清除基坑周邊5m范圍內(nèi)的障礙物，平整場地至±0.00標高沿基坑上口線外2m設置排水溝（300×400mm）及集水井（800×800×1000mm）重型設備行走路線鋪設20mm厚鋼板，下部設置300mm厚級配砂石墊層材料堆放區(qū)設置：劃分H型鋼堆放區(qū)（硬化處理+100mm木方墊支）螺栓連接區(qū)設置防雨棚（配備除濕機，相對濕度≤60%）焊接材料存儲庫（溫度≥5℃，通風良好）三、主要施工流程3.1降水工程施工管井降水系統(tǒng)：沿基坑周邊布置22口降水井，井深12m，井徑Φ600mm井管采用Φ300mm無砂混凝土管，濾料填充粒徑2~5mm石英砂每井配置1.5kW潛水泵（揚程15m），采用自動水位控制裝置降水運行控制：降水井施工完成后進行洗井，直至出水量連續(xù)30min達到5m3/h正式開挖前7天開始預降水，水位需降至開挖面以下1.0m每日監(jiān)測水位變化，繪制水位降深曲線，確保降水速率≤0.5m/d3.2擋土板安裝施工3.2.1立楞施工（H型鋼）定位放線：用全站儀放出立楞軸線，沿軸線每5m設置控制樁采用紅油漆標記H型鋼插入位置，偏差控制在±30mm內(nèi)型鋼插入：采用液壓振動錘沉樁，樁帽與型鋼之間設置硬木墊（厚50mm）垂直度控制：采用雙向經(jīng)緯儀監(jiān)測，偏差≤1/200插入深度控制：通過在型鋼上標記刻度線，配合水準儀校核，允許偏差±100mm接頭處理：當型鋼長度不足需接長時，采用坡口焊接（V型坡口，角度60°）焊接前預熱至150℃，層間溫度控制在80~120℃焊后進行200℃×1h后熱處理，采用石棉布包裹緩冷3.2.2橫楞安裝標高控制：沿立楞側面焊接標高控制鐵件，用水準儀統(tǒng)一校平橫楞安裝標高偏差控制在±10mm內(nèi)，同層橫楞高差≤20mm安裝工藝：采用汽車吊配合人工安裝，吊點設置在橫楞重心位置（距端部2.3m）先安裝角部橫楞，形成穩(wěn)定框架后向中間擴展螺栓連接順序：從中間向兩端對稱施擰，初擰扭矩300N·m，終擰扭矩450N·m3.2.3內(nèi)支撐安裝支撐布置：第一道支撐設置在地面下1.5m，第二道設置在地面下4.0m支撐節(jié)點處設置雙向限位擋板（10mm厚鋼板）活動端采用Φ32調節(jié)螺桿，調節(jié)行程≥200mm預加軸力：分級施加預緊力：0→30%→60%→100%設計軸力每級持荷時間≥15min，監(jiān)測支撐變形穩(wěn)定后進行下一級加載終擰完成后1h內(nèi)復擰，復擰扭矩損失≤5%3.3土方開挖工程分層開挖參數(shù)：第一層開挖：-0.00~-1.2m（土釘墻支護）第二層開挖：-1.2~-3.0m（第一道內(nèi)支撐以下300mm）第三層開挖：-3.0~-5.8m（基底以上300mm人工清底）開挖作業(yè)控制：采用"開槽支撐、先撐后挖"原則，每層開挖面距橫楞安裝位置≤300mm機械開挖時保留200mm厚土坡，防止超挖擾動原狀土土方運輸車輛出場前必須經(jīng)過三級洗車平臺（沖洗寬度3.5m，水循環(huán)利用率70%）基底處理：人工清底完成后立即進行地基驗槽采用200mm厚C15混凝土墊層封閉基底，隨澆隨抹光沿墊層周邊設置300mm寬碎石盲溝，接入集水井四、質量控制措施4.1關鍵工序質量標準H型鋼立楞施工：垂直度允許偏差：≤1/300H（H為型鋼長度）且≤50mm間距偏差：±50mm樁頂標高：±30mm螺栓連接質量：螺栓終擰扭矩：450±15N·m絲扣外露長度：2~3扣摩擦面抗滑移系數(shù)：按每2000套螺栓一組進行試驗焊接質量要求：焊縫外觀：余高0~3mm，咬邊深度≤0.5mm內(nèi)部質量：超聲波探傷Ⅰ級合格（檢測比例20%）焊接變形：平面度≤2mm/m4.2質量檢測計劃原材料進場檢驗：H型鋼：每批截取3根試樣進行拉伸、彎曲試驗高強度螺栓：每3000套取8套進行扭矩系數(shù)測定焊接材料：每10t為一批次進行化學成分分析過程檢測：立楞安裝：每天檢查10%數(shù)量，全高垂直度測量支撐軸力：采用軸力計監(jiān)測，每道支撐設置4個監(jiān)測點基坑位移：全站儀監(jiān)測，開挖期間1次/天，變形速率≥5mm/d時加密至2次/天驗收程序：分部分項驗收劃分：降水工程、立楞工程、橫楞工程、支撐工程4個分項隱蔽工程驗收：型鋼接頭焊接、螺栓連接節(jié)點等需留存影像資料第三方檢測：邀請具有資質的檢測機構進行支護結構完整性檢測五、安全文明施工5.1危險源辨識與控制重大危險源清單：基坑坍塌（風險等級Ⅰ級）高處墜落（作業(yè)高度5.8m）物體打擊（交叉作業(yè)區(qū)域）機械傷害（振動錘作業(yè)半徑）安全防護措施：基坑周邊設置1.2m高防護欄桿（橫桿2道，立桿間距1.5m）臨邊作業(yè)層滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）上下通道設置之字形爬梯（寬度1.0m，踏步間距300mm）夜間施工設置紅色警示燈（間隔30m，光強≥15cd）5.2應急預案基坑失穩(wěn)應急措施：物資儲備：200mΦ20鋼筋、50m3級配砂石、10套速凝混凝土應急加固：采用"坡頂卸載+坡腳堆載"方法，卸載寬度≥3m排水措施：備用2臺22kW污水泵（揚程25m）觸電事故應急：現(xiàn)場配備2套絕緣手套、絕緣靴（試驗合格有效期內(nèi)）每個作業(yè)區(qū)設置應急配電箱（帶漏電保護，動作電流≤30mA）制定觸電急救流程，每季度組織1次應急演練5.3文明施工管理揚塵控制：基坑周邊設置6m高防塵網(wǎng)（2000目），頂部安裝噴霧系統(tǒng)土方堆放區(qū)采用防塵布全覆蓋（覆蓋率100%）場區(qū)PM10濃度監(jiān)測，超標時啟動霧炮降塵（每500m2設置1臺）噪聲控制：振動錘作業(yè)時間限制在8:00~18:00，夜間噪聲≤55dB高噪聲設備設置隔音棚（降噪量≥25dB）車輛進出禁止鳴笛，場區(qū)設置4個噪聲監(jiān)測點六、監(jiān)測與維護6.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率位移監(jiān)測：基坑頂水平位移：測站點采用強制對中裝置，精度±1mm周邊建筑物沉降：監(jiān)測點布設在外墻勒腳處，采用閉合路線測量管線沉降：對DN800雨水管設置12個監(jiān)測斷面，監(jiān)測頻率同基坑監(jiān)測內(nèi)力監(jiān)測：立楞應力：采用鋼筋應力計（量程±300MPa），每10根型鋼布設1個支撐軸力：振弦式軸力計（精度0.5%FS），每道支撐設置3個監(jiān)測截面地下水位：自動水位計（分辨率1mm），數(shù)據(jù)采集間隔1h6.2預警值與響應機制監(jiān)測項目預警值報警值應急響應措施水平位移30mm45mm增設臨時支撐，放緩開挖速度沉降速率3mm/d5mm/d啟動坡頂卸載，增加降水強度支撐軸力380kN450kN調整預加軸力，檢查連接節(jié)點周邊建筑沉降20mm30mm停止開挖，進行注漿加固6.3支護結構維護日常檢查：螺栓連接：每周檢查1次扭矩值，復擰率≥3%型鋼變形：采用靠尺檢查，局部變形超過10mm時進行矯正排水系統(tǒng)：每日清理排水溝，確保排水坡度≥2%季節(jié)性維護：雨季施工：增加降水設備，儲備5臺備用潛水泵冬季施工：對焊接作業(yè)區(qū)采取加熱措施，確保環(huán)境溫度≥0℃臺風季節(jié)：提前檢查支撐系統(tǒng)，設置防風纜繩（拉力≥15kN）七、施工進度計劃7.1關鍵線路控制進度計劃橫道圖（關鍵節(jié)點）：降水井施工：第1~7天（含洗井）立楞安裝：第8~15天（日均完成30根）第一道支撐安裝：第16~18天土方開挖至-3.0m：第19~25天第二道支撐安裝：第26~28天基底驗收：第35天進度保證措施：資源保障：儲備20%備用H型鋼，確保材料供應連續(xù)機械保障：振動錘配備2套易損件，故障修復時間≤4h工序銜接：采用BIM技術進行4D進度模擬，提前7天預警工序沖突7.2進度延誤應對延誤風險分析：地質異常：遇地下障礙物處理（備用Φ150mm沖擊鉆2臺）天氣影響：雨天施工預案（配備防雨布500m2）設備故障：與機械租賃商簽訂24h維修協(xié)議趕工措施：增加作業(yè)班組：最多可投入2個支護作業(yè)隊（平行施工）延長作業(yè)時間：必要時實行兩班制（夜間施工辦理許可手續(xù)）調整工序邏輯：部分非關鍵工序采用搭接施工（如降水與立楞安裝）八、驗收標準與流程8.1驗收依據(jù)規(guī)范標準：《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-2012）《鋼結構工程施工質量驗收標準》（GB50205-2020）《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》（GB50202-2018）設計文件：支護結構施工圖（圖號S-03-01~S-03-15）設計變更文件（編號B-02、B-05）施工計算書（版本號