基坑支护木垛施工方案

基坑支护木垛施工方案一、工程概况1.1项目基本信息本工程为某城市综合体地下车库基坑支护项目，位于城市繁华地段，占地面积约8000平方米，基坑深度6.5米，支护周长380米。场地周边建筑物密集，东侧距离既有居民楼最近处仅8米，地下管线复杂，包含给水管、雨水管及通信光缆等重要设施。根据地质勘察报告，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2.3-4.5m，天然含水率28%，内摩擦角18°）、③粉细砂（厚1.8-3.2m，标准贯入击数N=15）、④中风化砂岩（揭露厚度5.0m）。地下水位埋深2.1m，对混凝土结构具弱腐蚀性。1.2支护设计参数本工程采用"排桩+木挡板+内支撑"复合支护体系，具体设计参数如下：木桩规格：选用直径220-250mm的杉木原木，长度6.0-8.0m，尾径不小于180mm，材质等级Ⅱa级，顺纹抗压强度≥15MPa，弹性模量≥9000MPa。布置方式：单排梅花形布置，桩中心距1.2m，排距1.0m，嵌入稳定岩层深度≥1.5m。连接系统：桩顶设置200×150mm方木冠梁，横向间距2.4m设置150×100mm木支撑，斜撑角度45°，节点处采用M20螺栓连接。挡板结构：采用50mm厚松木挡板，宽度300mm，竖向搭接长度150mm，通过扒钉与木桩固定。二、设计原则与依据2.1设计原则安全性：支护结构安全系数K≥1.25，抗倾覆稳定系数≥1.3，整体滑动安全系数≥1.2。经济性：在满足安全前提下，优先选用本地松木、杉木等可再生材料，木材利用率≥85%。环保性：采用水溶性防腐剂（硼酸锌复合剂）处理，甲醛释放量≤0.124mg/m³，符合室内环境标准。可操作性：施工设备选用小型液压打桩机（重量≤5t），适应狭小场地作业，单桩施工时间控制在30分钟内。2.2设计依据《木结构工程施工质量验收规范》（GB50206-2012）《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）场地岩土工程勘察报告（2025年3月）周边环境调查报告及地下管线图纸三、施工准备3.1材料准备与验收木材进场检验：外观质量：无腐朽、虫蛀、裂纹（允许宽度≤3mm的表面裂纹）、死节（单个死节面积≤100mm²）含水率：原木含水率15%-20%，板材含水率≤18%，采用电阻式含水率测定仪每批抽样10%防腐处理：木桩进场前需完成加压浸渍防腐处理，防腐剂保留量≥6kg/m³，检测报告随货提供连接件要求：螺栓：采用8.8级高强度螺栓，表面镀锌处理，锌层厚度≥85μm扒钉：Q235钢制成，直径8mm，长度150mm，尖端硬度HRC25-30金属件进场需提供材质证明书，并进行力学性能抽样检测（每批次3组）3.2施工设备配置设备名称型号规格数量主要参数液压打桩机YDZ-202台最大冲击力20kN，桩架高度9m全站仪TS-601台测角精度0.5″，测距精度1mm+1ppm水准仪DSZ21台每公里往返误差±1.5mm木工圆锯机MJ1061台最大锯片直径400mm防腐喷涂机GP-1501台工作压力0.4-0.6MPa潜水泵QY-253台流量25m³/h，扬程15m3.3技术准备编制详细施工技术交底文件，对施工班组进行为期3天的专项培训，考核合格后方可上岗建立BIM模型进行施工预演，重点模拟桩位布置、支撑体系安装及土方开挖顺序划分3个施工段，设置沉降观测点28个、位移观测点32个，观测点采用Φ20钢筋埋置，顶部磨圆并刻画十字线四、主要施工工艺4.1测量放线采用全站仪按设计坐标放出支护结构外边线，设置控制桩并进行闭合校核，平面位置偏差≤50mm沿支护线每5m设置木桩定位点，用石灰撒出桩位轮廓线，并用短钢筋打入地下做标记建立施工高程控制网，将±0.000标高引测至周边固定建筑物，设置3个永久水准点4.2木桩施工成孔工艺：采用螺旋钻孔机预钻孔，孔径280mm，孔深比桩长长300mm，垂直度偏差≤1%钻孔完成后立即清孔，采用高压空气吹孔法清除孔底沉渣，沉渣厚度≤100mm孔壁不稳定段（粉细砂层）采用Φ300mm钢套管护壁，套管拔出时间控制在木桩插入后30分钟内木桩安装：桩身处理：木桩顶端锯平并钻孔（孔径22mm，深100mm），底端削成30°锥形，涂刷防腐涂料（干膜厚度≥150μm）起吊就位：采用两点起吊法（吊点位置分别距桩顶1/3L和2/3L处），吊索与桩身夹角≥60°锤击下沉：初始阶段轻锤慢击（落距0.3m），入土深度2m后加大落距至0.6-0.8m，最后3锤贯入度≤30mm/锤桩顶调平：采用水平仪控制桩顶标高，允许偏差±50mm，超深部分采用C25细石混凝土填实4.3挡板与支撑系统施工挡板安装：从角部开始向两边推进，挡板背后铺设200g/m²土工布，搭接宽度≥150mm挡板与木桩间隙采用50×50mm木楔塞紧，楔入深度≥100mm，每块挡板固定点不少于3处竖向挡板采用错缝搭接，搭接长度150mm，接缝处用沥青麻丝填塞支撑体系安装：冠梁施工：先开挖冠梁沟槽（宽500mm×深400mm），铺设100mm厚C15垫层，安装200×150mm方木，采用M16螺栓与木桩连接，节点处设置5mm厚钢垫板横向支撑：采用150×100mm方木，两端头锯成45°斜角，与冠梁采用榫卯连接，安装后立即用花篮螺栓预紧，预紧力控制在15-20kN斜撑安装：在基坑转角处设置双向斜撑，与水平方向夹角45°，底部设置C20混凝土支墩（尺寸800×800×500mm），支墩内预埋200×200mm钢板4.4土方开挖采用"分层分段、限时开挖"方式，每层开挖深度≤2.0m，段长≤15m，开挖面与支护作业面距离≤3m挖掘机作业时，铲斗不得碰撞支护结构，坑底预留300mm厚土层由人工清理设置3个集水井（尺寸1.0×1.0×1.5m），配置Φ100mm排水盲管，坡度1%，采用碎石滤层（粒径20-40mm）包裹五、质量控制措施5.1材料质量控制木材进场需提供出厂合格证及检测报告，每200根为一批次进行抽样检测，检测项目包括：物理性能：含水率（烘干法）、密度（排水法）力学性能：顺纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量外观质量：腐朽、虫蛀、裂纹、节子等缺陷检查防腐剂验收执行《木材防腐剂》（GB/T27651）标准，每批次抽样检测有效成分含量，硼酸锌复合剂含量≥95%，pH值6.5-7.55.2工序质量控制木桩施工质量标准：桩位偏差：轴线偏差≤100mm，垂直度偏差≤1.5%桩顶标高：±50mm，桩身完整性检测合格率≥95%连接节点：螺栓拧紧扭矩35-40N·m，节点抗拔力≥15kN挡板安装质量标准：平面平整度：≤10mm/2m（靠尺检查）接缝宽度：≤5mm，允许局部缝隙用密封胶填充安装牢固性：用手扳检查无松动，挡板挠度≤L/200（L为挡板跨度）每道工序实行"三检制"（自检、互检、交接检），填写质量验收记录并经监理工程师签字确认后方可进入下道工序5.3施工监测监测频率：施工期间：每日1次，雨天加密至2次/日基坑开挖完成后：每3日1次，持续1个月后改为每周1次监测项目及预警值：支护结构水平位移：报警值30mm，极限值40mm周边建筑物沉降：报警值20mm，极限值30mm地下水位变化：单日变化量≤500mm支撑轴力：钢支撑≤180MPa，木支撑≤12MPa监测数据实时传输至BIM管理平台，当监测值达到预警值80%时启动预警机制，组织专家论证并采取加固措施六、安全文明施工6.1安全防护措施基坑周边设置1.2m高定型化防护栏杆，立杆间距2.0m，底部设200mm高挡脚板，栏杆刷红白警示漆（间距400mm）人员上下通道采用之字形坡道，宽度1.2m，坡度1:3，坡面铺设50mm厚木板并固定防滑条（间距300mm）施工现场临时用电采用TN-S接零保护系统，配电箱设置三级配电两级保护，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s6.2环境保护措施木材加工区设置封闭式木屑收集系统，配备2台工业吸尘器（风量≥3000m³/h）施工废水经三级沉淀池（总容积50m³）处理后回用，沉淀池定期清淤（每月1次）出入车辆必须经过洗车平台（尺寸3m×6m）冲洗，平台设置高压冲洗设备及排水沟夜间施工噪声控制：木工机械设置隔音棚，噪声≤55dB（昼间）/45dB（夜间），确需夜间施工时办理夜间施工许可证并公告周边居民七、施工进度计划7.1关键线路测量放线（3d）→木桩施工（15d）→冠梁及支撑安装（7d）→分层土方开挖（12d）→挡板安装（与开挖同步）→监测与验收（持续）7.2进度保障措施配置2套桩基施工设备，划分A、B、C三个流水段平行作业材料储备量满足7d连续施工需求，在现场设置300m²防雨材料仓库建立周进度考核机制，延误超3d时启用备用施工班组（提前签订应急劳务协议）八、应急预案8.1基坑失稳应急措施预警响应：当监测数据达到预警值时，立即停止开挖作业，疏散坑底施工人员临时加固：在变形较大区域增设临时钢支撑（Φ200mm无缝钢管），间距1.5m，两端设置钢垫板（300×300×20mm）降水措施：启动备用降水系统，将地下水位降至开挖面以下1.5m，配置4台大功率深井泵（流量50m³/h）8.2火灾事故应急施工现场配备3组MF/ABC5型干粉灭火器，木工棚等重点区域增设二氧化碳灭火器制定消防疏散路线图，每季度组织1次消防演练，演练记录存档备查与当地消防部门建立联动机制，确保应急救援车辆45分钟内抵达现场九、验收标准与流程9.1分部分项验收隐蔽工程验收：木桩成孔质量、防腐处理、节点连接等隐蔽工序需留存影像资料，经监理工程师验收签字后方可隐蔽分项工程验收：木桩工程：按桩总数10%抽样进行承载力检测，静载试验加载至设计荷载1.5倍支撑系统：进行10%节点抗拔试验，试验荷载80kN，持荷1h无明显变形竣工验收：由建设单位组织设计、监理、施工单位进行联合验收，验收资料包括：原材料出厂合格证及检测报告施工记录（桩位偏差、贯入度等）监测数