張達(dá)

(山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西太原 030001)

張家港某公司丙烷脫氫項目PP裝置深基坑施工

張達(dá)

(山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西太原 030001)

結(jié)合張家港某公司丙烷脫氫項目的工程地質(zhì)特征，介紹了該工程的基坑支護(hù)與支撐系統(tǒng)設(shè)計方案，并闡述了基坑圍護(hù)施工工藝流程，提出了基坑的監(jiān)測措施，確保了基坑工程的安全穩(wěn)定性。

基坑，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，鋼板樁，支護(hù)形式

1 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)特征

項目所在地地質(zhì)情況:表層吹填砂埋深－0.6 m～－1.8 m，層厚0.6 m～1.8 m;粉質(zhì)粘土及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土埋深－0.6 m～－11.3 m，層厚 8.1 m～9.7 m;粉砂夾粉土頂板埋深－9.0 m～－28.3 m，層厚14.0 m～17.1 m。場地地下水為孔隙潛水，勘察期間初見水位0.00 m～0.60 m，實際測定地下水潛水水位埋深1 m左右，水位隨季節(jié)變化，年變化幅度0.5 m。

2 工程特征

我單位施工的張家港揚(yáng)子江石化有限公司丙烷脫氫項目聚丙烯裝置，地處蘇州地區(qū)張家港揚(yáng)子江化學(xué)工業(yè)園，是地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。

3 支護(hù)、支撐系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 管道基坑支護(hù)形式的選擇

依據(jù)基坑的深度－8.00 m，－7.45 m，地質(zhì)情況有較厚的淤泥層以及周邊環(huán)境，基坑側(cè)壁安全等級定為二級，基坑設(shè)計方案采用放坡、掛網(wǎng)噴漿和拉森鋼板樁+一道鋼管支撐的支護(hù)形式。

拉森鋼板樁優(yōu)點是可以有效阻擋滲水、強(qiáng)度好;缺點是施工難度大、鋼板樁租金和進(jìn)退場費(fèi)以及施工費(fèi)高;另外施工正值雨季且現(xiàn)場施工各種影響因素較多工期較長，所以成本較高;為此該深基坑開挖的管道，一定要按計劃嚴(yán)格要求執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)工期落后時要盡快采取措施避免工期的拖延。

3.2 管道基坑支護(hù)

基坑分別為采用15 m長的SKSP-IV型拉森鋼板樁，加內(nèi)支撐進(jìn)行基坑支護(hù)，鋼板樁之間采用(雙拼H400×400×13×21)型鋼圍檁進(jìn)行連接，采用外徑402×12鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐。

4 基坑圍護(hù)施工工藝

4.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式

放坡、掛網(wǎng)噴漿和拉森鋼板樁+一道鋼管支撐的支護(hù)形式。

4.2 基坑降水施工要求

施工降水采用管井降水，共布置5口降水井，井長14 m。降水井采用內(nèi)徑300 PVC管，成孔直徑600。

4.3 鋼板樁施工的技術(shù)要求本工程鋼板樁采用Ⅳ型拉森鋼板樁，樁之間采用圍檁進(jìn)行連

接，轉(zhuǎn)角必須設(shè)置專用構(gòu)件，圍檁與每根鋼板樁之間空隙須采取

措施抵緊;用鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐，管道安裝須調(diào)整支撐的間距并及時回頂。圍檁材料選用H400×400×13×21，鋼管規(guī)格型號為φ402 ×12，管道安裝完成經(jīng)水壓試驗合格、防腐完成后回填土方密實度

達(dá)到90%以上后方可拆除管道上方的鋼支撐。

4.3.1 鋼板樁施打

打樁機(jī)為挖掘機(jī)加液壓高頻振動錘改裝而成，激振力220 kN。

鋼板樁施打采用屏風(fēng)式打入法。屏風(fēng)式打入法的優(yōu)點是，鋼板樁打入精度高，易于實現(xiàn)封閉合龍，同時不易扭轉(zhuǎn)、屈曲、傾斜和墻面凹凸。

屏風(fēng)式打入法施工順序可分為六種，分別是正向順序、逆向順序、往復(fù)順序、中分順序、中和順序和復(fù)合順序。施打順序是鋼板樁施工工藝的關(guān)鍵技術(shù)控制點，施打順序?qū)︿摪鍢兜拇怪倍?、位移、軸線、鋼板樁墻的凹凸以及打樁效率都有直接影響。因此在施工過程中，必須根據(jù)實際情況，進(jìn)行合理調(diào)整，一般原則是:1)當(dāng)屏風(fēng)墻兩端已打設(shè)的鋼板樁呈逆向傾斜時，宜正向順序施打;反之，用逆向順序施打;2)當(dāng)屏風(fēng)墻兩端鋼板樁保持垂直狀況時，可采用往復(fù)順序施打;3)當(dāng)鋼板樁墻長度很長時，可用復(fù)合順序施打。

4.3.2 鋼板樁的拔除

為了重復(fù)使用，通?；踊靥詈?，對鋼板樁進(jìn)行拔樁施工;拔樁時可能產(chǎn)生一定振動，應(yīng)防止由于拔樁施工引起土體位移、地面沉降，影響鄰近地下結(jié)構(gòu)、建筑物、道路和地下管線等。

本工程采用振動錘進(jìn)行拔樁:利用振動錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動，擾動鋼板樁周圍土體，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力，依靠附加起吊力的作用將鋼板樁拔除。

4.4 坡面掛網(wǎng)噴混凝土施工要求

施工順序是:開挖、修邊坡→噴射第一層混凝土→捆扎鋼筋網(wǎng)→噴射第二層混凝土。

1)坡面在機(jī)械開挖后，應(yīng)輔以人工修整坡面，坡面平整度的允許偏差宜為±20 mm，在坡面噴射混凝土支護(hù)前，應(yīng)清除坡面虛土。

2)鋼筋網(wǎng)分段施工，根據(jù)邊坡準(zhǔn)確放出鋼筋的長度，坡面采用φ18@2 000(L=1 000)鋼筋錨桿，配φ6.5@200雙向鋼筋網(wǎng)敷設(shè)并綁扎，鋼筋網(wǎng)層與描桿應(yīng)焊接牢固。鋼筋網(wǎng)搭接長度不小于30 cm。

3)噴射混凝土施工。a.噴射混凝土C20 40 mm后捆扎鋼筋網(wǎng)，然后再噴射第二層混凝土C20 40 mm。b.噴射混凝土應(yīng)采用強(qiáng)度等級為C20細(xì)石混凝土，其配合比為:水泥 ∶砂 ∶碎石 ∶水= 1∶2∶2∶0.5，水泥強(qiáng)度等級為42.5，碎石最大粒徑應(yīng)小于15 mm。c.噴射工作要嚴(yán)格掌握規(guī)定的速凝劑摻量，并添加均勻，使層表面平整光滑、無干斑或滑移、流淌現(xiàn)象。d.噴射作業(yè)時，噴頭與受噴面垂直，噴頭距受噴面距離宜為0.6 m～1.0 m，噴射壓力宜為0.3 MPa～0.5 MPa。e.混凝土每施工完成一段待終凝2 h后灑水養(yǎng)護(hù)，然后根據(jù)氣溫情況間隔3 h～7 h灑水養(yǎng)護(hù)。f.護(hù)坡的拆除，由于該護(hù)坡為臨時性護(hù)坡，待管道安裝完成后，需將其拆除，可分區(qū)域分片拆除，見圖1。

5 基坑排水措施

由于本工程臨海，施工現(xiàn)場距離河道較近，地下水位較高，必須采用止水、導(dǎo)水、排水等技術(shù)措施才能保證施工順利進(jìn)行。

圖1 施工分區(qū)圖

由于本次采用拉森鋼板樁具有很好的止水作用，對部分管涌的水、少量滲透的水，沿坑底的一側(cè)排水管(中上部開設(shè)φ20的孔，并纏繞金屬濾網(wǎng))進(jìn)行基坑內(nèi)積水和導(dǎo)水，在排水管兩端分別設(shè)置集水井，井的直徑宜為0.8 m，深度根據(jù)挖土深度進(jìn)行確定，基坑內(nèi)的地下水通過集水井進(jìn)行收集，水泵抽出坑外，排入現(xiàn)場臨時排水溝。

6 基坑的監(jiān)測及應(yīng)對措施

施工時與監(jiān)測單位密切配合，做到信息化施工。同時由項目部設(shè)專人和監(jiān)測單位保持24 h聯(lián)系，根據(jù)信息反饋及時調(diào)整指導(dǎo)施工。

基坑監(jiān)測由有資質(zhì)的單位負(fù)責(zé)方案編制并監(jiān)測，報警值見表1。

表1 基坑監(jiān)測報警指標(biāo)值

根據(jù)監(jiān)測單位監(jiān)測的數(shù)據(jù)對測量值達(dá)到設(shè)計報警時，現(xiàn)場人員立即停止施工并有序疏散，同時對可能造成影響的其他單位的人員進(jìn)行疏散。會同技術(shù)負(fù)責(zé)人及監(jiān)理(必要時請專家)對產(chǎn)生位移過大的原因進(jìn)行檢查分析，重點檢查支撐是否失穩(wěn)，如果發(fā)現(xiàn)支撐失穩(wěn)導(dǎo)致基坑坍塌，應(yīng)立即對坍塌處土方進(jìn)行土方回填，并對基坑周邊進(jìn)行清理，防止荷載超限;同時對周圍臨近支撐進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)有支撐松弛，應(yīng)立即處置，防止失穩(wěn)現(xiàn)象擴(kuò)散，最終應(yīng)根據(jù)技術(shù)人員及專家形成的意見采取必要的相關(guān)措施并經(jīng)現(xiàn)場施工后確認(rèn)，然后進(jìn)行24 h監(jiān)測穩(wěn)定后再進(jìn)行下一步的施工。

7 結(jié)語

通過施工檢驗，在沿海地區(qū)深基坑施工，采用拉森鋼板樁，配合鋼管支撐、掛網(wǎng)噴漿、管井降水是安全的、也是比較經(jīng)濟(jì)高效的。

On PP device deep foundation pit construction in propane dehydrogenation program of some company in Zhangjiagang

Zhang Da
(Shanxi Industrial Equipment Installation Co.，Ltd，Taiyuan 030001，China)

Combining with the engineering geological features of the propane dehydrogenation program of some company in Zhangjiagang，the paper introduces the foundation pit support and design scheme for the support system of the project，illustrates the construction craft procedure of the foundation pit enclosure，and points out the inspection measures of the foundation pit，so as to ensure the safety and stability of the foundation pit project.

foundation pit，enclosure structure，steel plate pile，support form

TU463

:A

1009-6825(2016)36-0071-02

2016-10-18

張 達(dá)(1975-)，男，工程師