市政道路管廊基坑鋼板樁支護施工分析

梁忠旗

（核工業華東建設工程集團有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

該工程管道及箱涵埋置較深，地下水含水層（細砂、礫砂層）的分布廣泛，地下水對基坑施工有較大的影響，管坑及箱涵溝槽基坑的支護主要采用拉森鋼板樁和槽型鋼板樁進行圍護。溝槽基坑開挖采取明挖施工，開挖深度在2.0～4.8m，埋置深度小于2.5m 的雨、污水管，管坑采用1∶1 放坡開挖；其埋置深度約2.5～4.8m 的采用Ⅲ型拉森鋼板樁或28c 槽鋼加內支撐支護結構，鋼板樁長度根據管坑的深度情況選擇不同長度鋼板樁，一般尺寸為9m，也可選擇6m 或12m。打樁方式為靜壓。基坑支護類型及參數見圖1：A、B、C、D 型管道支護剖面，圖2：E、F 型管道支護剖面和表1：管坑支護參數表。

圖1 A、B、C、D 型管道支護剖面

圖2 E、F 型管道支護剖面

表1 管坑支護參數表

腰梁及支撐連接大樣如圖3所示。

圖3 腰梁連接大樣

1 施工準備工作

在全過程施工中需做到以下六個方面：其一確定管理人員，負責現場的施工負責人、施工員及負責安全的安全員；其二落實兩個方案，專項施工方案及相應技術措施；其三準備好施工機械、施工所需材料、相應檢測方法；其四落實人員安全質量技術交底；其五落實崗位職責；其六落實安全質量獎懲制度。

在開工前需仔細查看各類管網、地質勘查報告及相關圖紙，并根據已檢測出的地下管線埋設現狀進一步完善相應施工方案，并出具書面報告，由監理工程師審核批準。測量人員需校對箱涵樁號及排水管道的高程和坐標，并檢查是否與圖紙一致，形成書面報告，由監理工程師審核批準。一切準備工作做好并由監理工程師檢查簽字確認后才能組織下一道施工。

2 鋼板樁的施工

2.1 鋼板樁施工流程

鋼板樁施工流程，如圖4 所示。

圖4 鋼板樁施工流程圖

2.2 放線校核

放出管道（箱涵）中心點，并推算邊線坐標，撒石灰線，再邊界開挖。劃定區域范圍后進行圖紙核對，排查施工區域內是否有地下管線并做進一步標識。

2.3 驗材編號

鋼板樁施工前，應先檢查鋼板樁的材料，將鋼板樁按施工順序編號分類，樁體有形變的需進行矯正。

2.4 鋼圍檁施工

先安裝工字鋼圍檁，安裝時其應距離地面約0.5m，通過打樁機吊運鋼板樁至樁位，最后施壓。

2.5 打樁的技術要點

先進行鋼板樁定位，用設備吊裝鋼板樁至放線位置，下放入土，待鋼板樁趨于穩定后，再進行靜壓將鋼板樁壓入設計深度。通過經緯儀測量鋼板樁兩側以保證鋼板樁是垂直打入。為保證施工受力穩定，鋼板樁應對稱施工，每側施工保證以同樣方向進行。

3 土方開挖

待鋼板樁完成作業并檢驗符合要求后，可開挖管槽。首先應做好前期準備，設置好臨時用電設備及抽排水器具，及時抽排管槽內積水。管槽應分段開挖，先開挖到第一道梁的標高處，及時施工Ⅰ36c 腰梁及Ⅰ25 型鋼橫撐，再開挖下層土方。土方由自卸汽車運往指定地點堆放。為保證鋼板樁安全施工，需對鋼板樁腰梁圍檁每3m 處加設橫向支撐。預留10～20cm厚原狀土以人工開挖至設計標高，管槽兩邊應設置兩道排水溝，排水溝高、寬分別為20cm，以20m 為距設置一處集水井，及時使用水泵將集水井內的水抽排干凈。為防止出現塌方及滑坡等災害，確保基坑施工安全，基坑附近嚴禁堆放棄土，開挖出的土方應及時運走。采用工字鋼作為支護鋼板樁的橫撐，視土質情況及擋土板與土體縫隙確定橫撐長度，使橫撐打入后能有效支撐，橫撐一般比未打緊前空間長2～6cm。腰梁及橫撐的連接嚴格按照腰梁連接大樣圖施工，吊筋兩端分別與鋼板樁和腰梁焊接，雙面焊接長度8d，焊縫高度0.6d，鋼腰梁通長設置，鋼板樁應與鋼支撐通長焊接，焊接的縫高不大于10mm，保證支護結構完整堅固。內支撐的安拆應按設計要求進行施工作業，不可超挖。橫撐在空間上的布置既要考慮支撐穩定性也要考慮管線等施工便利性。如需轉換橫撐，則應按照先撐后拆的原則，先撐新的橫撐，再拆舊的橫撐[1]。

4 基坑監測

根據該項目情況，該基坑應觀測基坑的形變和位移。

4.1 建立合適位移觀測點

4.1.1 建立合適位移監測基準點

為保證基準點的穩定性，提高觀測精度，減少觀測誤差，按現場實際情況，在基坑開挖的路段高程現場旁離基坑深度3 倍距離以外布設三個水準基點（測量控制點）進行互相校核，分別按JD1、JD2、JD3 進行編號；根據現場情況來定三個位移基點具體位置。

4.1.2 位移觀測點的布置

因為采用基準點控制構成基坑位移監測網，故而需在基坑圍護結構頂部布置水平位移觀測點。由相關要求得知，項目水平、垂直位移觀測點設置在基坑圍護結構頂部，且30m 內應分別設置一個。基坑支護結構開挖段按設計要求布設位移及沉降觀測點，編號為BX1～BX6，相關布置見圖5：基坑監測平面布置圖。

圖5 基坑監測平面布置圖

4.2 位移沉降觀測要點

基坑周圍30m 內應分別有一個位移、沉降觀測點，如遇大雨等極端天氣需加大監測頻次，當基坑監測數據達到報警值時應及時通知有關單位研究處理；除進行支護結構位移的監測外，還需對范圍內的構筑物、地下管線變形進行監測，監測點每50m 一個。基坑及支護結構監測報警值（三級基坑），見表2[2]。

表2 基坑及支護結構檢測報警值（三級基坑）

4.3 基坑監測項目

基坑監測項目明細，見表3。

表3 基坑監測項目

4.4 基坑監測

應委托具有相應資質監測單位承擔基坑安全監測工作，施工單位應配合檢測單位做好檢測工作。

由現場地質條件判斷，需試挖試驗段并獲得各項監測數據，通過試驗段數據指導全線溝槽開挖工作。

施工中應及時將監測所得數據以報告形式提交設計有關人員，并在監測報告上注明評價意見，必要時應會同設計人員分析數據以優化和調整相應設計圖紙。各監測項目初始值穩定后方可進行基坑作業，基坑變形預警值為25m。

檢測方應提出包含監測內容和監測要求的檢測方案，并經設計方、施工方及業主方確認后方可實施。

基坑觀測時間與周期觀測項目數值小于警戒值時為1 次/天，超警戒值時為2 次/天，發現異常時應連續監測。

4.5 應急措施

當監測項目超過警告值時的應對方案：

一是在警告出現1 天內提交一份應急處置方案。方案內容應包括達到警告值和警戒值分別執行的應變措施。

二是按照警告方案措施執行。

三是做好警戒方案準備工作。

當監測項目超過其警戒值時，應采取以下措施：

一是按照警戒方案措施執行。

二是對措施執行后的現場重新進行評估并修正緊急方案，召開部門會議討論對基坑圍護結構造成的影響。

當項目監測數值超過行動值時，施工、設計、監理單位有關部門應商討緊急搶險措施，措施包括：

一是執行緊急應變措施，暫停危險區施工活動。

二是總結回顧施工方法及工藝，分析現場建筑物、地面變形情況，討論、確定加固方案。

三是在危險區解除無安全隱患后方可繼續組織施工。

4.6 基坑的搶險與加固

應在基坑開挖前做好應急施工方案，并按照方案做好搶險準備工作。

及時采取堵漏止水措施解決支護結構出現的滲漏水問題。

加強基坑周邊建筑物觀測，出現嚴重開裂傾斜時，應立即預警并組織人員緊急撤離，在保證安全的情況下采取加固措施，同時上報相應主管部門。

5 質量保證措施

具體質量目標：應保證工程一次驗收合格率100%，確保自檢、抽檢、終檢等各種形式的檢查都能達到100%的優良率。

質量控制機構：該工程設置質量管理領導小組，小組組長為項目經理，副組長為總工程師，小組成員為質檢部長、工程技術部長。質量管理領導小組負責制定該工程質量創優規劃、方針及指導方案。質量管理領導小組下設質量管理現場組，質量管理現場組由各個施工隊施工班組長、質檢員、工程師組成。質量管理現場組在質量管理領導小組安排下，制定各小組施工區域的具體實施方案、計劃，著重現場落實。質量管理責任應層層壓實，形成全員、全方位、全過程的質量管理體系。

建立健全的質量檢查驗收制度，保證自檢、互檢、抽檢環節執行到位。應加強“隱蔽工程”的安全、質量檢查，嚴格執行驗收程序，確保施工質量。組織多人進行測量復核，保證測量準確度。對原材料、施工產品實行跟蹤檢測制度。加強對進場材料的檢驗驗收，杜絕不合格材料進場。定期檢驗機具機械、檢測設備，及時維修、更換損壞設備。

雨天安全防護措施：

一是應與氣象部門保持聯系，及時掌握天氣變化情況，適時組織施工，遇到惡劣天氣應提前做好安全措施。二是怕濕原材料應放置在陰涼通風處，墊高碼放并用防水材料覆蓋。三是配電箱應設置保護開關，并加蓋雨披和蓋板放置在地勢較高處，防止雨水流入配電箱。

6 結語

本文通過對市政道路管廊、箱涵鋼板樁支護體系的施工流程、技術要點、注意事項、質量保證措施等方面進行總結，以實際工程案例剖析，形成了比較完善的技術方案。在未來施工中應按照施工規范和設計圖紙進行，做到止水、支護兩不誤。