深基坑钢板桩支护工程监理控制要点

深基坑钢板桩支护工程监理控制要点
摘要：以湖南省安乡县污水处理厂深基坑钢板桩支护工程监理成功实践的经验为例，介绍了深基坑钢板桩支护工程特点、监理工作控制要
点。

关键词：深基坑钢板桩支护监理控制要点
1 工程概况：
本工程位于湖南省市安乡县污水处理厂内二沉池，为地下构筑物，二沉池亭顶板面标高36.7m，池顶面标高33.7m，底板面标高22.8m，长度26.7m，宽度23.1m，底板厚0.6m，垫层0.1m，池壁0.5m。

地面标高31.5m为该处
±0.000，自然标高约为31.5m，低于污水池顶面2.2m，开挖深度为8.7m；基础上开挖每边加1m。

2深基坑钢板桩支护特点
１）基坑是边长为 26.7*23.1ｍ，开挖面积较大为648 ｍ2
2 ）基坑开挖范围内以粘性土为主，呈可塑状态及流塑状态，地表地下水系较为丰富。

3 ）基坑邻近有：松滋河，有多处堰塘，预应力混凝土管桩。

4）每个边均采用长１２ｍ的钢板桩，不存在接桩焊接。

3各阶段监理工作控制要点
3.1施工准备阶段
3.1.1资料准备
地勘报告；
设计详图；
（3)《施工专项方案》、《监测施工方案》；
（4）现行各类规范规程等。

4.1.2控制要点
专项施工方案
测量施工准备
原材料进场
管理技术特种人员
施工机械设备等。

对上述内容审査合格后，总监签发开工令，才允许施工。

4.2施工阶段
4.2.1主要工序
基坑支护结构设计；
钢板桩支护施工；
基坑土方开挖；’
基坑排水降水措施；
拔桩
基坑监测
4.3主要工序监理控制要点
1 审查基坑支护设计：是否规范要求
2 钢板桩支护施工
2.1 钢板桩支护施工流程
测量放线→打钢板桩→土方开挖至第1层内支撑标高→第1层内支撑安装→
土方开挖至第2层内支撑标高→第2层内支撑安装→土方开挖至基坑底设计标高
→钢筋砼底板与导墙施工→外壁防水层施工、回填土方→拆除第2层内支撑→钢
筋砼池壁施工至上部施工缝处→外壁防水层施工、回填土方→拆除第1层内支撑
→上部池壁与顶板施工→外壁防水层施工、回填土方→拉森钢板桩拔除
2.2 钢板桩吊运及堆放
装卸钢板桩宜采用两点吊。

吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，注意保护
锁口免受损伤。

钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行
压实处理。

在堆放时要注意：
(1) 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；
(2) 钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放，并在堆放处设置标牌
说明；
(3) 钢板桩应分别堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫
木间距一般为3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超
过2m。

2.3 钢板桩的打设
施工机械采用40T履带吊车，配合振动锤及200KW专用（三相220V）发电机施工。

(1) 打桩围檩支架（导向架）的设置。

为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙
墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩
组成。

围檩采用双面布置形式，双面围檩之间的净距应比插入板桩宽度放大8～10mm，
如果对钢板桩打设要求较高，可沿高度上布置双层或多层，这样对钢板桩打入时
导向效果更佳。

下层围檩可设在离地面约500mm处。

围檩支架采用H型钢。

围檩
与围檩桩之间用连接板焊接。

(2) 钢板桩打设
单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。

但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制。

①先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击；
②在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制；
③为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。

同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正；
④开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。

(3) 钢板桩的转角和封闭合拢。

由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。

轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。

(3) 打桩作业要求：宜选择对周围影响较小的振动锤施打；为保证板桩的垂直度及咬口闭合，选用屏风式打入法；
为保证转角处咬口的闭合可通过轴线或板桩块数来调整。

3基坑土方开挖
3.1土方开挖应配合两层内支撑的安装分三次进行出土，选用1台斗容量1m3的挖机于基坑顶作业，较深部位的掘土换用1台长臂挖机施工；出土没有外运，全部用于场内回填。

第一次掘土，从自然土面(2.6m高程)向下挖1m至第一层内支撑安装位置；
第二次掘土，从第一层内支撑安装位置向下挖2.2m至第二层内支撑安装位置；
第三次掘土，从第二层内支撑安装位置向下挖至坑底，并预留人工清理土层厚度约20cm。

最后一次掘土，挖土机械应小心管桩外露部分，不得破坏。

3.2土方开挖完成后，应立即排除积水，平整填实后及时浇筑砼垫层进行固化保护。

3.3 构件的连接
①支撑体系的节点均采用平接方式进行焊接。

所有节点内角处还应加设水平长度为300mm的连接钢板。

②构件连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于8mm。

③在围檩与支撑连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板，以增强腹板的稳定性及抗扭刚度。

(3) 为使围檩与板桩之间接触紧密，传力均匀，水平支撑杆件设置时应在相应部位对围檩施加预加应力。

(4) 为保证水平支撑体系的安装精度及施工便利，基坑开挖至支撑高度后，应在板桩相应部位设置钢牛腿，围檩及支撑构件安装就位及校核高程后方可进行构件节点的连接，钢牛腿的尺寸及型号详见施工图纸。

(5) 钢制构件的施工及安装应有严格的质量检验措施，质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。

3.4 内支撑安装
基坑内侧由上至下共设置2层围檩及内支撑和角撑，围檩采用热轧宽翼缘30H型钢，内支撑与角撑采用Φ273无缝钢管、壁厚第一层位置为基坑顶往下1m(高出池壁上部施工缝位置20cm)，第二层距第一层2.2m(高出池壁下部施工缝位置
20cm)。

4 基坑排水降水措施
根据地勘资料，本场地地下水位较浅，现场局部开挖施工过程中可见有地下水涌出，因此污水处理水池深基坑开挖前与开挖过程中，需采取相应排水降水措施，以确保基坑施工的安全。

在基坑开挖前，沿开挖边线外布置轻型井点降水，在基坑顶部适当位置用砌块砌筑排水沟，用以拦截地表水，并排出场外；基坑底部沿
支护桩侧用砌块砌筑临时排水沟，基坑底部各拐角点设置集水井，用以排除基坑
内积水。

5拔桩：拔桩要求，宜选用振动锤进行拔桩，为防止拔桩后地面沉降
及对其它构筑物的影响，应及时回填。

5.1 拔桩
(1) 拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。

对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100～300mm，再与振动锤交替振打、
振拔。

为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）
暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分；
(2) 起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压
缩极限；
(3) 供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的1.2～2.0倍；
(4) 对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动
锤连续工作不超过1.5h。

(5)对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5根以上，必要时还可间
隔拔除。

拔桩要点：
5.2 桩孔处理
钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下
管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由
此造成临近建筑物等的破坏。

6 基坑监测
6.1 本基坑监测项目
包括支护结构的水平位移、周围地下管线的变形、地下水位、桩内力、支撑轴力、土体分层位移等。

6.2 监测点的位置及数量
(1) 在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点；
(2) 支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置，数量
及位置宜结合现场条件确定。

(3) 地下水位的观测宜在基坑四周设四个观测井。

(4) 基坑底部回弹及隆起观测视现场情况确定。

6.3 监测与测试的控制指标
(1) 支护桩顶水平位移累计不大于30mm，位移速率不大于3mm/d。

(2) 桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%；
(3) 周围道路及管线水平位移总量不大于30mm；
(4) 地下水位应低于设计指标。

6.4 监测要求
(1) 在围护结构施工前精确测定初始值。

(2) 施工中应加强对测试点及测试设备的保护，防止损坏；
(3) 应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好，以确保测试数据的准确性。

(4) 应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果，以便进行分析及采取相应的防范措施。

6.5 监测周期
从基坑土方开挖至基坑回填土。

在围护施工时，正常情况下，临近监测对象每2天观测1次，当日变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密，每天观测1次。

特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。

在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2～3次/周，支撑拆除阶段1次/天。

4验收阶段
4.1施工过程验收程序：
4.1.1：施工单位完成设计图纸和合同约定的全部内容后，自检合格后，提出申请，提交监理单位。

4.1.2监理审查竣工验收申请及收资料和组织竣工预验收，作出评价报告盖
章后，向建设单位申请竣工验收。

4.1.3建设单位组织质量监督站、建设单位、设计单位、地质勘察部门、监
理单位和施工单位进行竣工验收，并签署验收结论。

4.1.4对于明显质量缺陷，验收组提出问题并待整改后重新组织验收。

4.1.5工程移交，办理书面手续。

4.2.1钢板桩支护工程验收时应提供以下资料：
岩土工程勘察报告
钢板桩支护设计文件、图纸会审记录和技术交底资料。

施工组织设计及专项施工方案。

工程测量定位放线记录。

钢板装产品质量合格证书原材料质量合格证明。

施工记录是施工单位质检评定报告。

监测资料、隐蔽工程验收资料。

检验与检测报告、竣工图。

钢板桩竣工报告；
5结语：
本深基坑钢板桩支护工程从2019年10月动工，工程全部完成用了9个月时间。

项目监理部根据监理控制方法对本工程进行安全、质量、进度、造价全方位
的监理，都控制取得较理想效果，验收前再进行一次沉降观测，最大沉降量只
有5mm，整体工程于2020年6月竣工验收，交付使用一年后回访，使用一切正常。

参考文献：
［1］行业标准：建筑桩基技术规范 JGJ94-2018.
［2］行业标准：建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012
［3］国家标准：钢结构工程施工质量验收标准GB 50205-2020。