昆明伟龙钢板桩施工方案.doc

昆明伟龙钢板桩施工方案
一、工程概况
1.1 项目背景
昆明伟龙项目位于昆明市官渡区，紧邻滇池流域支流，主要建设内容为市政排水管道施工及基坑支护工程。因场地地质条件复杂（上层为杂填土及淤泥质土，下层为粉质黏土），且地下水位较高（埋深1.2-2.5m），为确保基坑开挖安全及周边建构筑物保护，采用拉森IV型钢板桩支护体系，支护深度6.5m，总长度约820m。
1.2 工程地质与水文条件
· 地质条件：场地土层分布自上而下为①杂填土（厚0.5-1.2m，松散）、②淤泥质土（厚1.5-3.0m，流塑状态，承载力低）、③粉质黏土（厚3.0-5.0m，可塑-硬塑，中等压缩性）、④石灰岩（中风化，埋深6.0-8.5m）。
· 水文条件：地下水位受滇池水位影响显著，雨季（6-9月）水位上升0.5-1.0m，需采取降水措施；地下水对混凝土结构具弱腐蚀性。
1.3 钢板桩设计参数
项目
规格参数
备注
钢板桩类型
拉森IV型热轧型钢
长度9m，单根重量60kg/m
截面尺寸
宽度400mm，高度170mm
锁口深度26mm，抗拉强度345MPa
支护形式
悬臂式+内支撑（2道）
第一道支撑距桩顶1.5m，第二道距桩顶4.0m
桩间距
1.1m（密排布置）
锁口采用黄油+棉纱密封
支撑材料
Φ609mm螺旋焊管（壁厚16mm）
横向间距3.0m，配H型钢围檩
二、施工部署
2.1 施工总体流程
测量放线→场地平整→地下管线探测→降水井施工→钢板桩打设→基坑开挖→内支撑安装→基坑监测→结构施工→内支撑拆除→钢板桩拔除→场地恢复
2.2 施工分区与进度计划
· 分区划分：将工程划分为A（280m）、B（250m）、C（290m）三个施工段，采用流水作业，A段优先施工。
· 关键节点：钢板桩打设（30天）、基坑开挖（20天）、内支撑安装（15天）、结构施工（45天）、钢板桩拔除（20天），总工期150天。
2.3 资源配置
· 机械设备：2台液压振动打桩机（锤重12t，激振力200kN）、1台长臂挖掘机（斗容量1.2m³）、2台深井降水泵（流量50m³/h）、1台全站仪（精度1mm+1ppm）。
· 材料计划：拉森IV型钢板桩900根（含备用10%）、螺旋焊管支撑350m、H型钢围檩（300×300×10×15）420m、Φ500mm降水井管600m。
· 人员配置：项目经理1人、技术负责人1人、安全员2人、机械操作工8人、测量工3人、普工15人，高峰期总人数35人。
三、主要施工方法与技术措施
3.1 施工准备
3.1.1 技术准备
· 编制专项施工方案并通过专家论证，对施工人员进行技术交底（重点：钢板桩打设垂直度控制、支撑安装顺序）；
· 采用RTK定位系统进行轴线放样，设置控制桩及水准点，精度符合《工程测量规范》GB50026要求。
3.1.2 场地准备
· 清除地表障碍物，平整场地至±0.00，压实度≥90%；
· 沿钢板桩轴线开挖1.0m×0.8m导向沟，沟底铺设200mm厚级配砂石，确保桩身垂直度。
3.2 地下管线探测与保护
· 采用地质雷达与人工探坑结合方式，探明地下管线（给水、燃气、电力、通信）位置，标记埋深及走向；
· 对距离钢板桩轴线1.5m范围内的管线，采用Φ200mmMPP管包裹保护，并设置警示标志。
3.3 降水施工
· 降水井设计：沿基坑周边每25m设置1口Φ500mm降水井，井深10m，滤管长度3m，填砾石（粒径2-5mm）；
· 降水运行：采用“一井一泵”连续降水，水位降至基坑底以下1.0m，降水周期至钢板桩拔除后7天；安排专人监测水位，确保水位波动≤0.3m/d。
3.4 钢板桩打设
3.4.1 桩体检查与矫正
· 检查钢板桩锁口是否完好，对变形桩采用液压矫正器矫正，确保锁口间隙≤2mm；
· 桩身垂直度偏差超过1%的钢板桩禁止使用，单根桩弯曲矢高≤15mm。
3.4.2 打设工艺
· 导向架安装：采用20#槽钢焊接导向架，确保其轴线偏差≤50mm，高程偏差≤30mm；
· 打设顺序：从A段起点向终点推进，采用“阶梯式”打设（即先打设奇数号桩，再打设偶数号桩），减少锁口阻力；
· 机械选型：采用液压振动锤（锤击频率20-30Hz），打设过程中控制锤击速度≤1.5m/min，避免桩身过度应力集中；
· 接桩处理：当单根桩长度不足时，采用坡口焊接接长，焊缝高度≥8mm，焊接后进行渗透检测（PT）。
3.4.3 质量控制标准
· 桩顶高程偏差≤50mm，轴线偏差≤100mm/10m；
· 桩身垂直度≤1%，锁口连接紧密，无漏水现象；
· 打设完成后进行桩顶标高统一找平，切割超差部分（切割面平整度≤2mm）。
3.5 基坑开挖与内支撑安装
3.5.1 分层开挖
· 采用“分层开挖、先撑后挖”原则，每层开挖深度≤2.0m，开挖面距支撑安装面≥0.5m时停止开挖；
· 机械开挖至距设计标高300mm时，改用人工清底，避免扰动基底土。
3.5.2 内支撑安装
· 围檩安装：采用H型钢（400×200×8×13）作为围檩，与钢板桩之间采用楔形钢板塞紧，焊接固定；
· 支撑安装：螺旋焊管支撑采用法兰连接，安装前进行预压（预加力为设计轴力的1.1倍），轴力偏差≤5%；
· 节点处理：支撑与围檩连接处设置加劲肋（厚度16mm），焊缝等级为二级，进行超声波检测（UT）。
3.6 钢板桩拔除
· 拔除时机：结构施工完成且混凝土强度达到设计值的80%后进行；
· 拔除工艺：采用“振动+静压”联合拔除，先振动1-2分钟使桩周土松动，再用液压千斤顶顶推辅助拔除；
· 桩孔回填：拔除后立即采用级配砂石（掺3%水泥）回填桩孔，分层夯实（压实度≥93%），防止地面沉降。
四、质量保证措施
4.1 原材料质量控制
· 钢板桩进场时提供出厂合格证、材质单，按每200根为一批次进行力学性能抽样检测（抗拉强度、屈服强度）；
· 支撑钢管、焊条等材料需符合《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205要求，焊条选用E5015型，使用前经350℃烘干1小时。
4.2 施工过程质量检测
检测项目
检测频率
允许偏差
检测方法
钢板桩轴线位置
每50m测1点
≤100mm
全站仪定位
桩身垂直度
每20根测1点
≤1%
吊线法+水准仪
支撑轴力
每道支撑测30%
±10%设计值
轴力计实时监测
基坑变形
每天1次（开挖期）
水平位移≤50mm
测斜仪+全站仪
4.3 质量通病防治
· 桩身倾斜：打设前校准导向架，打设过程中每3m测一次垂直度，偏差超限时采用“反向锤击”矫正；
· 锁口漏水：打设前涂抹黄油+膨胀橡胶条，漏水点采用速凝混凝土封堵或高压旋喷注浆处理；
· 支撑失稳：安装时确保支撑与围檩紧密接触，设置防失稳限位装置，监测数据超预警值时立即增设临时支撑。
五、安全文明施工
5.1 安全管理体系
· 成立以项目经理为组长的安全小组，配备2名专职安全员，实行“三级安全教育”（公司、项目部、班组）；
· 特种作业人员（桩机操作工、焊工、起重工）持证上岗，证件复审周期≤3年。
5.2 关键安全技术措施
5.2.1 高处作业安全
· 基坑周边设置1.2m高防护栏杆（横杆2道，立杆间距≤2m），栏杆刷红白警示漆，底部设200mm高挡脚板；
· 作业人员佩戴双钩安全带，登高作业平台搭设脚手板（厚度≥50mm），脚手板两端用铁丝固定。
5.2.2 机械作业安全
· 桩机作业半径内严禁站人，设置安全警示区（半径5m），夜间悬挂红色警示灯；
· 振动锤与桩体连接牢固，作业前检查液压系统压力（正常工作压力18-22MPa），严禁超压运行。
5.2.3 临时用电安全
· 采用TN-S接零保护系统，配电箱实行“三级配电、两级保护”，漏电保护器动作电流≤30mA（潮湿环境≤15mA）；
· 降水井电缆架空敷设（高度≥2.5m），严禁浸泡水中，电缆接头采用防水接线盒。
5.3 文明施工措施
· 施工现场出入口设置洗车平台（长6m，宽3m，配置高压水枪），车辆出场前冲洗轮胎及车身；
· 材料堆放分区管理，钢板桩码放高度≤3层，支撑钢管采用托架分层存放，标识牌注明规格、数量、检验状态。
六、环境保护
6.1 噪声与振动控制
· 选用低噪声设备（液压振动锤噪声≤85dB），夜间（22:00-6:00）禁止施工，确需施工时办理夜间施工许可并公告周边居民；
· 振动锤基础设置弹性垫层（橡胶垫厚度100mm），降低地表振动（振速≤65mm/s）。
6.2 废水与扬尘治理
· 基坑排水经三级沉淀池（总容积50m³）处理后回用（用于洒水降尘），沉淀池每周清淤1次；
· 施工现场裸土覆盖率100%（采用防尘网或绿化覆盖），出入口及主要道路硬化（C20混凝土，厚度200mm），每天洒水降尘≥3次。
6.3 固废处理
· 建筑垃圾（废钢板、焊条头）分类存放，交由有资质单位外运处理，回收率≥90%；
· 生活垃圾设置封闭式垃圾桶，由环卫部门每日清运，严禁焚烧或随意丢弃。
七、应急预案
7.1 基坑坍塌应急
· 预警指标：桩顶水平位移≥30mm/d，或累计位移≥50mm；支撑轴力超设计值1.2倍。
· 应急措施：立即停止开挖，疏散作业人员；在坍塌区域堆填沙袋反压，快速安装临时钢支撑（间距1.5m）；启动备用降水泵降低地下水位。
7.2 触电事故应急
· 预防措施：定期检测漏电保护器（每月1次），雷雨天气停止室外作业；
· 处置流程：切断电源（采用绝缘工具操作）→将伤员移至通风干燥处→检查呼吸心跳，必要时进行心肺复苏→拨打120急救。
7.3 暴雨内涝应急
· 物资储备：潜水泵（流量100m³/h）3台、沙袋2000袋、应急照明设备10套；
· 响应流程：接到暴雨预警后2小时内完成排水系统检查；水位超警戒时，打开应急排水通道，抽排至市政雨水管网。
八、施工进度计划
8.1 横道图计划（关键线路）
· 前期准备（1-7天）：场地平整、管线探测、降水井施工；
· 钢板桩施工（8-37天）：A段（8-18天）、B段（19-29天）、C段（30-37天）；
· 结构施工（58-102天）：垫层浇筑→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→养护；
· 验收与拆除（103-150天）：内支撑拆除（103-118天）、钢板桩拔除（119-138天）、场地恢复（139-150天）。
8.2 进度保证措施
· 配置备用振动锤1台，当设备故障时3小时内更换；
· 雨季（6-9月）提前储备防雨物资（防雨布、排水泵），基坑周边设置截水沟（断面500×500mm）；
· 每周召开进度协调会，延误超3天时调整后续工序逻辑关系，增加作业班组（最多增至2个班组平行施工）。
8.3 进度监测与调整
· 采用Project软件跟踪计划执行，每天记录完成工程量，当实际进度滞后计划5%时，分析原因并制定赶工措施（如延长作业时间至10小时/天，或增加机械投入）。
九、结论
本方案基于昆明伟龙项目地质水文条件及钢板桩施工规范，通过优化施工工艺、强化质量安全管控、完善应急机制，确保支护体系稳定性及施工全过程安全。施工期间需严格执行监测数据反馈制度，动态调整参数，为后续市政排水管道施工提供可靠保障。