张家港某公司丙烷脱氢项目PP装置深基坑施工

张达

(山西省工业设备安装有限公司，山西太原 030001)

张家港某公司丙烷脱氢项目PP装置深基坑施工

张达

(山西省工业设备安装有限公司，山西太原 030001)

结合张家港某公司丙烷脱氢项目的工程地质特征，介绍了该工程的基坑支护与支撑系统设计方案，并阐述了基坑围护施工工艺流程，提出了基坑的监测措施，确保了基坑工程的安全稳定性。

基坑，围护结构，钢板桩，支护形式

1 工程地质、水文地质特征

项目所在地地质情况:表层吹填砂埋深－0.6 m～－1.8 m，层厚0.6 m～1.8 m;粉质粘土及淤泥质粉质粘土夹粉土埋深－0.6 m～－11.3 m，层厚 8.1 m～9.7 m;粉砂夹粉土顶板埋深－9.0 m～－28.3 m，层厚14.0 m～17.1 m。场地地下水为孔隙潜水，勘察期间初见水位0.00 m～0.60 m，实际测定地下水潜水水位埋深1 m左右，水位随季节变化，年变化幅度0.5 m。

2 工程特征

我单位施工的张家港扬子江石化有限公司丙烷脱氢项目聚丙烯装置，地处苏州地区张家港扬子江化学工业园，是地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

3 支护、支撑系统的设计

3.1 管道基坑支护形式的选择

依据基坑的深度－8.00 m，－7.45 m，地质情况有较厚的淤泥层以及周边环境，基坑侧壁安全等级定为二级，基坑设计方案采用放坡、挂网喷浆和拉森钢板桩+一道钢管支撑的支护形式。

拉森钢板桩优点是可以有效阻挡渗水、强度好;缺点是施工难度大、钢板桩租金和进退场费以及施工费高;另外施工正值雨季且现场施工各种影响因素较多工期较长，所以成本较高;为此该深基坑开挖的管道，一定要按计划严格要求执行，发现工期落后时要尽快采取措施避免工期的拖延。

3.2 管道基坑支护

基坑分别为采用15 m长的SKSP-IV型拉森钢板桩，加内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用(双拼H400×400×13×21)型钢围檩进行连接，采用外径402×12钢管进行内支撑。

4 基坑围护施工工艺

4.1 围护结构形式

放坡、挂网喷浆和拉森钢板桩+一道钢管支撑的支护形式。

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，井长14 m。降水井采用内径300 PVC管，成孔直径600。

4.3 钢板桩施工的技术要求本工程钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，桩之间采用围檩进行连

接，转角必须设置专用构件，围檩与每根钢板桩之间空隙须采取

措施抵紧;用钢管进行内支撑，管道安装须调整支撑的间距并及时回顶。围檩材料选用H400×400×13×21，钢管规格型号为φ402 ×12，管道安装完成经水压试验合格、防腐完成后回填土方密实度

达到90%以上后方可拆除管道上方的钢支撑。

4.3.1 钢板桩施打

打桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成，激振力220 kN。

钢板桩施打采用屏风式打入法。屏风式打入法的优点是，钢板桩打入精度高，易于实现封闭合龙，同时不易扭转、屈曲、倾斜和墙面凹凸。

屏风式打入法施工顺序可分为六种，分别是正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序是钢板桩施工工艺的关键技术控制点，施打顺序对钢板桩的垂直度、位移、轴线、钢板桩墙的凹凸以及打桩效率都有直接影响。因此在施工过程中，必须根据实际情况，进行合理调整，一般原则是:1)当屏风墙两端已打设的钢板桩呈逆向倾斜时，宜正向顺序施打;反之，用逆向顺序施打;2)当屏风墙两端钢板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打;3)当钢板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。

4.3.2 钢板桩的拔除

为了重复使用，通常基坑回填后，对钢板桩进行拔桩施工;拔桩时可能产生一定振动，应防止由于拔桩施工引起土体位移、地面沉降，影响邻近地下结构、建筑物、道路和地下管线等。

本工程采用振动锤进行拔桩:利用振动锤产生的强迫振动，扰动钢板桩周围土体，破坏钢板桩周围土的粘聚力，依靠附加起吊力的作用将钢板桩拔除。

4.4 坡面挂网喷混凝土施工要求

施工顺序是:开挖、修边坡→喷射第一层混凝土→捆扎钢筋网→喷射第二层混凝土。

1)坡面在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差宜为±20 mm，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。

2)钢筋网分段施工，根据边坡准确放出钢筋的长度，坡面采用φ18@2 000(L=1 000)钢筋锚杆，配φ6.5@200双向钢筋网敷设并绑扎，钢筋网层与描杆应焊接牢固。钢筋网搭接长度不小于30 cm。

3)喷射混凝土施工。a.喷射混凝土C20 40 mm后捆扎钢筋网，然后再喷射第二层混凝土C20 40 mm。b.喷射混凝土应采用强度等级为C20细石混凝土，其配合比为:水泥 ∶砂 ∶碎石 ∶水= 1∶2∶2∶0.5，水泥强度等级为42.5，碎石最大粒径应小于15 mm。c.喷射工作要严格掌握规定的速凝剂掺量，并添加均匀，使层表面平整光滑、无干斑或滑移、流淌现象。d.喷射作业时，喷头与受喷面垂直，喷头距受喷面距离宜为0.6 m～1.0 m，喷射压力宜为0.3 MPa～0.5 MPa。e.混凝土每施工完成一段待终凝2 h后洒水养护，然后根据气温情况间隔3 h～7 h洒水养护。f.护坡的拆除，由于该护坡为临时性护坡，待管道安装完成后，需将其拆除，可分区域分片拆除，见图1。

5 基坑排水措施

由于本工程临海，施工现场距离河道较近，地下水位较高，必须采用止水、导水、排水等技术措施才能保证施工顺利进行。

图1 施工分区图

由于本次采用拉森钢板桩具有很好的止水作用，对部分管涌的水、少量渗透的水，沿坑底的一侧排水管(中上部开设φ20的孔，并缠绕金属滤网)进行基坑内积水和导水，在排水管两端分别设置集水井，井的直径宜为0.8 m，深度根据挖土深度进行确定，基坑内的地下水通过集水井进行收集，水泵抽出坑外，排入现场临时排水沟。

6 基坑的监测及应对措施

施工时与监测单位密切配合，做到信息化施工。同时由项目部设专人和监测单位保持24 h联系，根据信息反馈及时调整指导施工。

基坑监测由有资质的单位负责方案编制并监测，报警值见表1。

表1 基坑监测报警指标值

根据监测单位监测的数据对测量值达到设计报警时，现场人员立即停止施工并有序疏散，同时对可能造成影响的其他单位的人员进行疏散。会同技术负责人及监理(必要时请专家)对产生位移过大的原因进行检查分析，重点检查支撑是否失稳，如果发现支撑失稳导致基坑坍塌，应立即对坍塌处土方进行土方回填，并对基坑周边进行清理，防止荷载超限;同时对周围临近支撑进行检查，如果发现有支撑松弛，应立即处置，防止失稳现象扩散，最终应根据技术人员及专家形成的意见采取必要的相关措施并经现场施工后确认，然后进行24 h监测稳定后再进行下一步的施工。

7 结语

通过施工检验，在沿海地区深基坑施工，采用拉森钢板桩，配合钢管支撑、挂网喷浆、管井降水是安全的、也是比较经济高效的。

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

张 达(1975-)，男，工程师