悬臂支护施工方案.doc

深基坑悬臂支护结构施工综合技术方案
一、工程概况
1.1 项目基本信息
本工程为某商业综合体地下室基坑支护项目，基坑开挖深度9.2m，周长约380m，采用"悬臂桩+止水帷幕"复合支护体系。基坑安全等级为一级，重要性系数1.1，支护结构设计使用年限12个月。场地土层分布自上而下依次为：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉质黏土（厚2.3-4.1m，γ=19.5kN/m³，c=18kPa，φ=16°）、③淤泥质黏土（厚3.5-5.8m，γ=17.8kN/m³，c=12kPa，φ=8°）、④中风化泥岩（揭露厚度>6m，单轴抗压强度12MPa）。地下水位埋深1.5-2.0m，对混凝土结构具弱腐蚀性。
1.2 支护体系设计参数
支护结构类型
规格参数
布置方式
钻孔灌注桩
Φ800@1200mm，桩长18.5m，嵌岩深度5.3m
排桩式布置，混凝土强度C35，主筋18Φ25，箍筋Φ8@150
止水帷幕
Φ600@450mm双轴水泥土搅拌桩，桩长15.0m
套接一孔法施工，搭接宽度150mm，水灰比1.5
冠梁
1200×800mm，混凝土C30
通长连续浇筑，主筋12Φ22，箍筋Φ10@200
二、施工准备与资源配置
2.1 技术准备
1. 图纸会审：组织技术团队进行支护结构、降水、监测图纸联合审查，重点复核桩位与地下管线（距离最近的给水管仅2.8m）、周边建筑（最近建筑基础埋深3.2m）的安全距离。
2. 测量放线：采用全站仪按二级导线精度建立施工控制网，布设6个基准点和3个水准点。桩位放样采用极坐标法，偏差控制在±50mm内，使用木桩+红油漆标识，并设置3个校核点。
3. 方案交底：编制《悬臂桩施工工艺标准》《搅拌桩成桩质量控制要点》等专项技术文件，对施工班组进行三级交底，留存影像记录。
2.2 现场准备
1. 场地平整：清除地表障碍物，场地碾压密实（压实度≥90%），铺设200mm厚级配砂石垫层，设置4m宽施工便道（承载力≥150kPa）。
2. 临水临电：布置Φ100mm供水管网，设置5个高压水枪接口；安装315kVA变压器，配置2套柴油发电机（200kW）作为备用电源。
3. 排水系统：沿场地周边设置300×400mm排水沟，每50m设1000×1000×1200mm集水井，配置Φ150污水泵（扬程25m，流量50m³/h）。
2.3 资源配置计划
1. 机械设备：
o 成桩设备：GPS-15型工程钻机3台（配备Φ800mm笼式钻头）、SJB-II双轴搅拌桩机2台（扭矩45kN·m）
o 混凝土设备：HBT60混凝土输送泵1台、JS500搅拌机1台
o 测量设备：全站仪（精度2mm+2ppm）1台、水准仪（DSZ2）2台、测斜仪（CX-03）1台
2. 材料计划：
o 钢材：HRB400E钢筋（Φ25、Φ22、Φ10等）总计85.6t
o 水泥：P.O42.5级普通硅酸盐水泥（搅拌桩用）380t、P.O52.5R水泥（灌注桩用）210t
o 外加剂：聚羧酸高效减水剂（掺量1.2%）、膨胀剂（掺量6%）
三、主要施工工序技术要点
3.1 止水帷幕施工
1. 搅拌桩施工工艺：
o 定位调平：采用激光投线仪控制机架垂直度（偏差≤1/200），桩位偏差≤50mm。
o 钻进喷浆：下沉速度0.8m/min，提升速度1.2m/min，喷浆压力0.4-0.6MPa。下沉阶段喷浆量占总量的60%，提升阶段占40%。
o 复搅控制：在桩顶以下3m范围进行二次复搅，确保均匀性。停灰面高出设计桩顶300mm，养护28d后截断。
2. 质量控制标准：
o 水泥土试块（70.7×70.7×70.7mm）28d抗压强度≥1.2MPa
o 桩身垂直度偏差≤1/150，桩底标高偏差≤±300mm
o 每台班制作3组试块，连续施工超过500m³增加1组
3.2 钻孔灌注桩施工
1. 成孔工艺：
o 泥浆制备：采用膨润土（掺量8%）、纯碱（掺量0.5%）、CMC（掺量0.05%）配制护壁泥浆，比重1.15-1.25，黏度22-28s，含砂率≤4%。
o 钻进控制：中风化泥岩段采用合金牙轮钻头，钻进速度控制在0.3-0.5m/min，每进尺3m检查垂直度。终孔后清孔2次，第一次采用换浆法，第二次采用抽浆法，沉渣厚度≤50mm。
2. 钢筋笼制作安装：
o 分节制作：长度9m/节，主筋采用直螺纹连接（I级接头），连接区段错开35d，同一截面接头率≤50%。
o 保护层：设置6处Φ80mm混凝土垫块（强度C35），每2m一道。
o 吊装工艺：采用双吊点起吊（吊点设在距两端1/3处），垂直度偏差≤1/200，就位后固定在护筒上。
3. 混凝土灌注：
o 导管配置：Φ250mm丝扣连接导管，底管长度≥4m，使用前进行水密性试验（压力0.6MPa）。
o 灌注控制：初灌量≥1.5m³，埋管深度2-6m，提拔速度≤0.3m/min，超灌高度1.2m。
3.3 冠梁施工
1. 施工流程：桩头处理（凿除浮浆至新鲜混凝土面）→测量放线→钢筋绑扎（设置Φ16架立筋）→模板安装（采用18mm厚多层板+50×100mm木方+Φ48×3.5mm钢管支撑）→混凝土浇筑（分层厚度500mm，采用Φ50振捣棒，振捣时间15-20s）。
2. 质量控制：
o 钢筋保护层厚度50mm，采用塑料垫块梅花形布置
o 模板接缝处粘贴海绵条，拼缝宽度≤2mm
o 混凝土养护采用土工布覆盖+洒水养护，养护期≥14d
四、施工监测与质量验收
4.1 监测体系设计
1. 监测内容与频率：
o 坡顶位移：布设28个监测点，初始值测3次，开挖期间1次/1d，开挖完成后1次/3d，报警值：水平位移30mm或速率5mm/d
o 深层土体位移：12个测斜孔（Φ110mm PVC管，内置导槽），每0.5m读数，报警值：孔口位移40mm或深层位移60mm
o 地下水位：15个观测井，每2d监测1次，报警值：水位降深>2.0m
2. 数据处理：采用南方测绘监测软件进行数据处理，绘制位移-时间曲线，当出现趋势性突变时启动预警响应。
4.2 质量验收标准
检验项目
允许偏差
检验方法
检验频率
桩位偏差
≤50mm
全站仪测量
全数检查
桩身完整性
I类桩≥90%，II类桩≤10%
低应变反射波法
100%检测
水泥土桩强度
≥1.2MPa
试块抗压试验
每500m³一组
冠梁截面尺寸
+8mm，-5mm
钢尺测量
每20m一点
五、施工安全与环境保护
5.1 安全防护措施
1. 高处作业：设置1.2m高双护栏（横杆间距600mm），脚手板采用50mm厚松木，铺设严密并固定。作业人员佩戴双钩安全带，攀登设施采用之字形爬梯（踏步间距300mm）。
2. 用电安全：实行"三级配电两级保护"，配电箱配置漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。钻机等设备设置重复接地（接地电阻≤4Ω），电缆采用五芯橡套电缆（截面≥16mm²）。
3. 应急准备：编制《基坑坍塌应急预案》，配备应急物资：Φ200mm钢管200m、编织袋500个、潜水泵4台、应急照明3套。每月组织1次应急演练，留存影像记录。
5.2 环境保护措施
1. 扬尘控制：设置6m高围挡（顶部安装喷雾系统），出入口配置洗车平台（含三级沉淀池）。易扬尘材料覆盖防尘网（密度≥2000目），钻孔泥浆采用密闭罐车运输。
2. 噪声控制：选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），夜间施工办理许可手续，噪声监测每3d一次。
3. 水土保持：设置4个泥浆沉淀池（总容积80m³），循环利用泥浆水，钻渣晾晒后运至指定消纳场。
六、施工进度计划与管理
6.1 进度计划安排
施工阶段
工作内容
工期（d）
关键线路
准备阶段
场地平整、临水临电
7
是
止水帷幕
搅拌桩施工
21
是
支护桩施工
灌注桩成孔、灌注
35
是
冠梁施工
钢筋绑扎、混凝土浇筑
10
是
监测验收
第三方检测、资料整理
5
否
6.2 进度保障措施
1. 资源保障：备用1套钻机设备，水泥储备量满足3d连续施工需求（约150t）。
2. 工序衔接：实行"三检制"交接管理，前道工序验收合格后4h内必须进入下道工序。
3. 夜间施工：配置2套照明系统（照度≥50lux），夜间施工人员按白天60%比例轮换。
七、季节性施工措施
7.1 雨季施工
1. 防雨措施：搅拌站搭设防雨棚（高度5m，面积60m²），原材料堆场设置300mm高挡墙。
2. 排水强化：增设临时排水沟（断面300×400mm），集水井配置双电源排水系统。
3. 混凝土施工：调整配合比（减少用水量5-8kg/m³），浇筑前测定砂石含水率，雨后检查桩孔内积水（超过100mm时采用潜水泵排除）。
7.2 冬季施工（当室外温度≤5℃时）
1. 原材料加热：采用蒸汽加热骨料（温度≤80℃），热水拌合（水温≤60℃），保证入模温度≥10℃。
2. 养护措施：混凝土覆盖电热毯+阻燃棉被养护，保证临界强度≥7MPa前不冻结。
3. 泥浆管理：掺入亚硝酸钠防冻剂（掺量1.2%），夜间停用的泥浆泵放空并采用岩棉包裹管道。
八、应急预案与风险控制
8.1 常见风险处置
1. 桩孔坍塌：立即停止作业，采用速凝混凝土（初凝时间≤15min）回填至坍塌面以上2m，24h后重新成孔。
2. 止水帷幕渗漏：采用"双液注浆"处理（水玻璃:水泥浆=1:0.8），注浆压力0.3-0.5MPa，直至渗漏点周边土体冒出浓浆。
3. 超量位移：当监测值达报警值80%时，采取坡顶卸载（卸载宽度2m，高度1.5m）+坑内回填反压（采用级配砂石，厚度2m）。
8.2 应急组织架构
成立应急指挥部，项目经理任总指挥，下设：
· 抢险组（15人）：负责现场处置
· 技术组（5人）：制定抢险方案
· 物资组（3人）：保障材料设备供应
· 联络组（2人）：负责内外协调
九、结论与建议
本方案通过优化"止水帷幕先行、灌注桩跟进、冠梁整体受力"的施工顺序，采用信息化施工技术实现动态管控。建议在淤泥质黏土层施工时适当放慢钻进速度（≤0.8m/min），并加密泥浆比重监测频次（每2h一次）。当基坑开挖至6m深度时，应特别关注③层土对桩身的侧向压力，建议提前储备200m长Φ200mm临时钢支撑，以备应急使用。施工期间需确保监测数据实时上传至监管平台，实现"监测-分析-决策"的快速响应机制。
（全文共计3862字）