溝渠鋼板樁支護施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與地質(zhì)條件分析1.1項目基本參數(shù)本工程為市政排水溝渠改造項目，全長860米，設(shè)計底寬3.2米，平均開挖深度5.8米，最深段達7.2米。采用拉森Ⅳ型熱軋鋼板樁支護體系，樁長9米，有效入土深度不小于5.4米，樁體選用Q355B鋼材，截面模量2030cm3/m，屈服強度355MPa。施工區(qū)域沿既有道路綠化帶敷設(shè)，北側(cè)12米處為現(xiàn)狀DN500中壓燃氣管線，南側(cè)8米分布DN800給水管網(wǎng)，需重點保護。1.2地質(zhì)水文特征根據(jù)勘察報告，場地土層分布自上而下為：①素填土層：厚0.5-0.8m，松散結(jié)構(gòu)，含建筑垃圾②粉質(zhì)黏土層：厚2.2-3.5m，γ=19.2kN/m3，c=18kPa，φ=15°，中壓縮性③粉細砂層：厚1.8-2.5m，飽和狀態(tài)，標準貫入擊數(shù)N=12擊，滲透系數(shù)k=3.5×10?3m/s④圓礫層：厚3.0-4.5m，粒徑2-20mm含量65%，中密狀態(tài)地下水位埋深1.2-1.8m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1鋼板樁選型與布置采用"一順一丁"咬合排列方式，樁頂設(shè)置雙拼[25a槽鋼圍檁，圍檁與樁體采用M20膨脹螺栓連接，間距1.5m。針對7.2m深挖段增設(shè)一道Φ609×16mm鋼管內(nèi)支撐，水平間距3m，支撐與圍檁采用30mm厚肋板焊接。樁體垂直度允許偏差≤1/200，軸線偏差控制在±50mm內(nèi)。2.2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算（1）土壓力計算（朗肯理論）主動土壓力強度：Ea=γhKa-2c√Ka被動土壓力強度：Ep=γhKp+2c√Kp經(jīng)計算最大彎矩Mmax=128kN·m，小于鋼板樁設(shè)計抗彎強度203kN·m，安全系數(shù)1.59。（2）抗傾覆驗算抗傾覆安全系數(shù)Kt=Mp/Ma=3.2＞1.25（規(guī)范要求）嵌固深度t=5.4m＞計算值4.8m，滿足穩(wěn)定性要求。2.3止水體系設(shè)計樁縫采用BW-96型遇水膨脹止水條密封，沿樁長每2m設(shè)置一道。溝槽底部鋪設(shè)300g/m2土工布+200mm厚級配碎石墊層，設(shè)置300m×300mm磚砌排水溝，間隔50m設(shè)置Φ800mm集水井，配備Φ150mm污水泵排水。三、施工準備3.1技術(shù)準備編制專項施工方案并通過專家論證完成施工圖紙會審與技術(shù)交底，形成交底記錄建立測量控制網(wǎng)，布設(shè)6個一級導(dǎo)線點，精度達到±15mm√L進行鋼板樁力學(xué)性能檢測，抗彎試驗取樣3組3.2現(xiàn)場準備場地平整：清除地表植被及障礙物，碾壓密實，承載力≥120kPa臨時設(shè)施：搭建15m×8m材料倉庫，30m×5m辦公區(qū)，設(shè)置2m高彩鋼板圍擋水電布置：接入380V/200kW電源，設(shè)置三級配電箱，供水管徑Φ100mm材料儲備：進場鋼板樁200根，檢查合格率100%，堆放在200mm×200mm方木墊梁上3.3設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)振動打樁機DZ601臺激振力600kN，功率45kW液壓挖掘機PC2202臺斗容1.2m3，最大挖掘半徑9.8m汽車吊QY25K51臺最大起重量25t，主臂長39.5m全站儀TS-601臺測角精度0.5"，測距精度1mm+1ppm測斜儀CX-031臺分辨率0.01mm/m，量程±30°四、主要施工工藝4.1測量放線采用極坐標法放樣，沿溝渠軸線每20m設(shè)置一個軸線控制樁撒白灰線標示鋼板樁位置，設(shè)置龍門板控制高程，誤差≤±10mm打設(shè)控制樁采用Φ16mm鋼筋，埋深0.8m，澆筑C20混凝土固定4.2鋼板樁施打（1）導(dǎo)架安裝采用20#槽鋼制作雙層導(dǎo)架，內(nèi)側(cè)間距比樁寬大50mm，導(dǎo)架立柱采用Φ200mm鋼管，打入土中1.5m。（2）打樁工藝首樁定位：采用"三點吊"法起吊，利用經(jīng)緯儀雙向控制垂直度，偏差≤0.5%振動沉樁：啟動頻率15-20Hz，振幅3-5mm，下沉速度控制在0.5-1m/min接樁處理：采用CO?氣體保護焊，焊接高度8mm，焊后自然冷卻≥10min合攏處理：預(yù)留10根樁位，采用"屏風(fēng)式"打法，最后用千斤頂調(diào)直合攏（3）質(zhì)量控制每打設(shè)10根樁檢測一次軸線偏差，累計偏差超過100mm時進行糾偏采用"植樁法"處理難打樁，先鉆孔Φ300mm至硬層，再插樁振動下沉雨天施工時，停止打樁作業(yè)，雨后復(fù)打時補充潤滑樁縫4.3溝槽開挖采用"分層分段、先支后挖"原則，分3層開挖：第一層：機械開挖至2.5m，保留300mm人工清底第二層：安裝圍檁及第一道支撐后，開挖至5.0m第三層：人工開挖至設(shè)計底標高以上200mm，隨即鋪設(shè)墊層4.4內(nèi)支撐施工圍檁安裝：測量放線→安裝牛腿→吊裝圍檁→螺栓固定→焊接加固支撐安裝：采用"開槽埋置法"，支撐軸線偏差≤30mm，標高偏差±20mm預(yù)加應(yīng)力：使用200t液壓千斤頂施加15%設(shè)計軸力，持荷5min后鎖定五、監(jiān)測與控制5.1監(jiān)測項目與頻率監(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28點1次/天30mm樁體深層位移12點1次/2天50mm地面沉降42點1次/天20mm管線沉降18點1次/天15mm支撐軸力8點1次/3天250kN5.2監(jiān)測方法水平位移：采用小角度法，使用2"級全站儀，測回法觀測2測回深層位移：采用測斜儀，自樁頂至底部分段測量，每0.5m讀數(shù)一次沉降觀測：采用幾何水準測量，精度±0.5mm，閉合差≤1.0mm√n軸力監(jiān)測：在支撐中部安裝振弦式傳感器，頻率精度±0.1Hz5.3應(yīng)急處置當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達到預(yù)警值80%時：立即停止開挖，啟動應(yīng)急預(yù)案增設(shè)臨時支撐，采用Φ200mm鋼管斜撐加快降水速度，降低地下水位0.5m對沉降區(qū)域采用注漿加固，注漿壓力0.3-0.5MPa六、質(zhì)量安全保證措施6.1質(zhì)量管理實行"三檢制"：班組自檢→質(zhì)檢員復(fù)檢→監(jiān)理驗收關(guān)鍵工序控制點：樁位放線、樁體垂直度、支撐安裝、基底驗槽資料管理：及時整理施工記錄，每道工序驗收簽字后方可進入下道工序6.2安全管理三寶四口：安全帽、安全帶、安全網(wǎng)配備率100%，通道口設(shè)置防護棚用電安全：TN-S接零保護系統(tǒng)，漏電保護器動作電流≤30mA高處作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護欄桿，作業(yè)平臺滿鋪50mm厚木板夜間施工：配備2套1000W鏑燈，設(shè)置紅色警示燈6.3環(huán)保措施揚塵控制：出入口設(shè)置洗車平臺，霧炮機4臺，PM10濃度≤0.5mg/m3噪音控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間≤70dB，夜間≤55dB，設(shè)置隔音屏障廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用，COD≤100mg/L固廢管理：建筑垃圾分類存放，回收率≥90%，生活垃圾日產(chǎn)日清七、施工進度計劃7.1進度安排（總工期60天）施工準備：5天（第1-5天）鋼板樁施工：15天（第6-20天）溝槽開挖：10天（第16-25天）結(jié)構(gòu)施工：20天（第21-40天）回填拔除：8天（第41-48天）場地恢復(fù)：2天（第49-50天）驗收整改：10天（第51-60天）7.2關(guān)鍵線路鋼板樁施打→圍檁安裝→支撐施工→溝槽開挖→結(jié)構(gòu)施工→回填拔除7.3進度保證措施資源保障：備用振動錘1臺，鋼板樁50根工序銜接：實行"兩班制"，作業(yè)面平行施工進度考核：周進度偏差≤3天，月進度偏差≤7天應(yīng)急趕工：儲備30人應(yīng)急施工隊，可壓縮工期10%八、驗收標準與流程8.1驗收標準鋼板樁軸線偏差：±50mm（允許偏差）樁頂標高：±30mm支撐安裝：軸線偏差≤30mm，標高±20mm基底平整度：≤50mm/2m回填壓實度：≥93%（重型擊實標準）8.2驗收流程施工單位自檢：提交驗收申請及完整資料監(jiān)理驗收：審查資料，現(xiàn)場實測實量第三方檢測：樁體完整性檢測，抽檢比例10%業(yè)主驗收：組織設(shè)計、勘察、監(jiān)理單位聯(lián)合驗收備案：辦理工程質(zhì)量監(jiān)督備案手續(xù)九、應(yīng)急預(yù)案9.1坍塌事故應(yīng)急預(yù)警：監(jiān)測數(shù)據(jù)超預(yù)警值，發(fā)出橙色預(yù)警響應(yīng)：立即啟動Ⅰ級響應(yīng)，疏散人員至安全區(qū)處置：采用速凝混凝土回填，坡度1:1.5，厚度≥2m救援：配備2臺應(yīng)急發(fā)電機，4臺污水泵，100m應(yīng)急照明線9.2管線破壞應(yīng)急燃氣泄漏：立即關(guān)閉閥門，設(shè)置警戒區(qū)，檢測濃度≤0.5%LEL水管破裂：啟動備用供水，采用氣囊封堵，24小時內(nèi)修復(fù)通訊中斷：啟用衛(wèi)星電話，聯(lián)系運營商緊急搶修9.3惡劣天氣應(yīng)對暴雨：停止室外作業(yè)，檢查排水系統(tǒng)，