市政道路管廊基坑钢板桩支护施工分析

梁忠旗

（核工业华东建设工程集团有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

该工程管道及箱涵埋置较深，地下水含水层（细砂、砾砂层）的分布广泛，地下水对基坑施工有较大的影响，管坑及箱涵沟槽基坑的支护主要采用拉森钢板桩和槽型钢板桩进行围护。沟槽基坑开挖采取明挖施工，开挖深度在2.0～4.8m，埋置深度小于2.5m 的雨、污水管，管坑采用1∶1 放坡开挖；其埋置深度约2.5～4.8m 的采用Ⅲ型拉森钢板桩或28c 槽钢加内支撑支护结构，钢板桩长度根据管坑的深度情况选择不同长度钢板桩，一般尺寸为9m，也可选择6m 或12m。打桩方式为静压。基坑支护类型及参数见图1：A、B、C、D 型管道支护剖面，图2：E、F 型管道支护剖面和表1：管坑支护参数表。

图1 A、B、C、D 型管道支护剖面

图2 E、F 型管道支护剖面

表1 管坑支护参数表

腰梁及支撑连接大样如图3所示。

图3 腰梁连接大样

1 施工准备工作

在全过程施工中需做到以下六个方面：其一确定管理人员，负责现场的施工负责人、施工员及负责安全的安全员；其二落实两个方案，专项施工方案及相应技术措施；其三准备好施工机械、施工所需材料、相应检测方法；其四落实人员安全质量技术交底；其五落实岗位职责；其六落实安全质量奖惩制度。

在开工前需仔细查看各类管网、地质勘查报告及相关图纸，并根据已检测出的地下管线埋设现状进一步完善相应施工方案，并出具书面报告，由监理工程师审核批准。测量人员需校对箱涵桩号及排水管道的高程和坐标，并检查是否与图纸一致，形成书面报告，由监理工程师审核批准。一切准备工作做好并由监理工程师检查签字确认后才能组织下一道施工。

2 钢板桩的施工

2.1 钢板桩施工流程

钢板桩施工流程，如图4 所示。

图4 钢板桩施工流程图

2.2 放线校核

放出管道（箱涵）中心点，并推算边线坐标，撒石灰线，再边界开挖。划定区域范围后进行图纸核对，排查施工区域内是否有地下管线并做进一步标识。

2.3 验材编号

钢板桩施工前，应先检查钢板桩的材料，将钢板桩按施工顺序编号分类，桩体有形变的需进行矫正。

2.4 钢围檩施工

先安装工字钢围檩，安装时其应距离地面约0.5m，通过打桩机吊运钢板桩至桩位，最后施压。

2.5 打桩的技术要点

先进行钢板桩定位，用设备吊装钢板桩至放线位置，下放入土，待钢板桩趋于稳定后，再进行静压将钢板桩压入设计深度。通过经纬仪测量钢板桩两侧以保证钢板桩是垂直打入。为保证施工受力稳定，钢板桩应对称施工，每侧施工保证以同样方向进行。

3 土方开挖

待钢板桩完成作业并检验符合要求后，可开挖管槽。首先应做好前期准备，设置好临时用电设备及抽排水器具，及时抽排管槽内积水。管槽应分段开挖，先开挖到第一道梁的标高处，及时施工Ⅰ36c 腰梁及Ⅰ25 型钢横撑，再开挖下层土方。土方由自卸汽车运往指定地点堆放。为保证钢板桩安全施工，需对钢板桩腰梁围檩每3m 处加设横向支撑。预留10～20cm厚原状土以人工开挖至设计标高，管槽两边应设置两道排水沟，排水沟高、宽分别为20cm，以20m 为距设置一处集水井，及时使用水泵将集水井内的水抽排干净。为防止出现塌方及滑坡等灾害，确保基坑施工安全，基坑附近严禁堆放弃土，开挖出的土方应及时运走。采用工字钢作为支护钢板桩的横撑，视土质情况及挡土板与土体缝隙确定横撑长度，使横撑打入后能有效支撑，横撑一般比未打紧前空间长2～6cm。腰梁及横撑的连接严格按照腰梁连接大样图施工，吊筋两端分别与钢板桩和腰梁焊接，双面焊接长度8d，焊缝高度0.6d，钢腰梁通长设置，钢板桩应与钢支撑通长焊接，焊接的缝高不大于10mm，保证支护结构完整坚固。内支撑的安拆应按设计要求进行施工作业，不可超挖。横撑在空间上的布置既要考虑支撑稳定性也要考虑管线等施工便利性。如需转换横撑，则应按照先撑后拆的原则，先撑新的横撑，再拆旧的横撑[1]。

4 基坑监测

根据该项目情况，该基坑应观测基坑的形变和位移。

4.1 建立合适位移观测点

4.1.1 建立合适位移监测基准点

为保证基准点的稳定性，提高观测精度，减少观测误差，按现场实际情况，在基坑开挖的路段高程现场旁离基坑深度3 倍距离以外布设三个水准基点（测量控制点）进行互相校核，分别按JD1、JD2、JD3 进行编号；根据现场情况来定三个位移基点具体位置。

4.1.2 位移观测点的布置

因为采用基准点控制构成基坑位移监测网，故而需在基坑围护结构顶部布置水平位移观测点。由相关要求得知，项目水平、垂直位移观测点设置在基坑围护结构顶部，且30m 内应分别设置一个。基坑支护结构开挖段按设计要求布设位移及沉降观测点，编号为BX1～BX6，相关布置见图5：基坑监测平面布置图。

图5 基坑监测平面布置图

4.2 位移沉降观测要点

基坑周围30m 内应分别有一个位移、沉降观测点，如遇大雨等极端天气需加大监测频次，当基坑监测数据达到报警值时应及时通知有关单位研究处理；除进行支护结构位移的监测外，还需对范围内的构筑物、地下管线变形进行监测，监测点每50m 一个。基坑及支护结构监测报警值（三级基坑），见表2[2]。

表2 基坑及支护结构检测报警值（三级基坑）

4.3 基坑监测项目

基坑监测项目明细，见表3。

表3 基坑监测项目

4.4 基坑监测

应委托具有相应资质监测单位承担基坑安全监测工作，施工单位应配合检测单位做好检测工作。

由现场地质条件判断，需试挖试验段并获得各项监测数据，通过试验段数据指导全线沟槽开挖工作。

施工中应及时将监测所得数据以报告形式提交设计有关人员，并在监测报告上注明评价意见，必要时应会同设计人员分析数据以优化和调整相应设计图纸。各监测项目初始值稳定后方可进行基坑作业，基坑变形预警值为25m。

检测方应提出包含监测内容和监测要求的检测方案，并经设计方、施工方及业主方确认后方可实施。

基坑观测时间与周期观测项目数值小于警戒值时为1 次/天，超警戒值时为2 次/天，发现异常时应连续监测。

4.5 应急措施

当监测项目超过警告值时的应对方案：

一是在警告出现1 天内提交一份应急处置方案。方案内容应包括达到警告值和警戒值分别执行的应变措施。

二是按照警告方案措施执行。

三是做好警戒方案准备工作。

当监测项目超过其警戒值时，应采取以下措施：

一是按照警戒方案措施执行。

二是对措施执行后的现场重新进行评估并修正紧急方案，召开部门会议讨论对基坑围护结构造成的影响。

当项目监测数值超过行动值时，施工、设计、监理单位有关部门应商讨紧急抢险措施，措施包括：

一是执行紧急应变措施，暂停危险区施工活动。

二是总结回顾施工方法及工艺，分析现场建筑物、地面变形情况，讨论、确定加固方案。

三是在危险区解除无安全隐患后方可继续组织施工。

4.6 基坑的抢险与加固

应在基坑开挖前做好应急施工方案，并按照方案做好抢险准备工作。

及时采取堵漏止水措施解决支护结构出现的渗漏水问题。

加强基坑周边建筑物观测，出现严重开裂倾斜时，应立即预警并组织人员紧急撤离，在保证安全的情况下采取加固措施，同时上报相应主管部门。

5 质量保证措施

具体质量目标：应保证工程一次验收合格率100%，确保自检、抽检、终检等各种形式的检查都能达到100%的优良率。

质量控制机构：该工程设置质量管理领导小组，小组组长为项目经理，副组长为总工程师，小组成员为质检部长、工程技术部长。质量管理领导小组负责制定该工程质量创优规划、方针及指导方案。质量管理领导小组下设质量管理现场组，质量管理现场组由各个施工队施工班组长、质检员、工程师组成。质量管理现场组在质量管理领导小组安排下，制定各小组施工区域的具体实施方案、计划，着重现场落实。质量管理责任应层层压实，形成全员、全方位、全过程的质量管理体系。

建立健全的质量检查验收制度，保证自检、互检、抽检环节执行到位。应加强“隐蔽工程”的安全、质量检查，严格执行验收程序，确保施工质量。组织多人进行测量复核，保证测量准确度。对原材料、施工产品实行跟踪检测制度。加强对进场材料的检验验收，杜绝不合格材料进场。定期检验机具机械、检测设备，及时维修、更换损坏设备。

雨天安全防护措施：

一是应与气象部门保持联系，及时掌握天气变化情况，适时组织施工，遇到恶劣天气应提前做好安全措施。二是怕湿原材料应放置在阴凉通风处，垫高码放并用防水材料覆盖。三是配电箱应设置保护开关，并加盖雨披和盖板放置在地势较高处，防止雨水流入配电箱。

6 结语

本文通过对市政道路管廊、箱涵钢板桩支护体系的施工流程、技术要点、注意事项、质量保证措施等方面进行总结，以实际工程案例剖析，形成了比较完善的技术方案。在未来施工中应按照施工规范和设计图纸进行，做到止水、支护两不误。