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工程技术资料

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基坑组合支撑施工效率方案

一、工程概述

1.1方案背景

组合支撑（型钢+混凝土混合支撑）因兼顾刚度与灵活性，广泛应用于复杂地质深基坑（开挖深度12-25m）。但传统施工存在“工序协同差（型钢与混凝土施工间隔超72小时）、资源浪费多（设备闲置率30%）、工期冗长（总工期≥60天）”等问题，导致基坑变形超15mm、成本增加20%-25%。本方案通过“工序穿插优化、设备共享、模块化施工、智能调度”，聚焦协同效率、资源利用率、工期控制三大核心，适用于地铁、超高层综合体等复杂基坑项目，尤其适配地质分层明显、工期紧张的敏感区域。

1.2核心解决问题

工序效率提升：采用“混凝土腰梁+型钢支撑”同步施工（间隔≤24小时），配合预制模块化节点，工序衔接时间缩短60%，整体工期压缩至35-50天；

资源利用优化：建立设备共享平台（吊车、泵车跨分区调度），设备闲置率降至10%以下，材料损耗率控制在5%以内；

变形精准控制：引入“支撑轴力+基坑位移”双监测系统，实时调整预应力，最大变形控制在8mm以内；

成本风险降低：通过效率提升减少人工、设备租赁费用，综合成本降低15%-20%。

二、目标要求

2.1工期要求

前期准备：10-14天，完成方案设计、设备选型、人员培训、评审；

施工总工期：单基坑组合支撑（含安装、拆除）工期35-50天，较传统缩短25%-30%；

工序衔接：混凝土腰梁浇筑→型钢安装≤24小时，支撑预应力施加→验收≤4小时，拆除作业→清运≤6小时/段。

2.2质量要求

组合支撑质量：混凝土腰梁强度≥C40，型钢直线度偏差≤L/1000，节点螺栓预紧力≥300N?m，支撑轴线偏差≤±10mm；

变形控制：基坑水平位移≤8mm，周边土体沉降≤5mm，轴力波动≤±10%；

整体质量：施工合格率100%，拆除后结构损伤率≤0，返工率≤1%。

2.3安全要求

人员安全：施工人员培训合格率100%，特种作业持证率100%，无轻伤及以上事故；

设备安全：吊装、浇筑设备完好率≥95%，监测设备精度≥0.5级，无倾覆、漏电事故；

现场安全：高空防护率100%，警戒区设置率100%，汛期应急物资准备率100%。

三、环境场地分析

3.1地质条件

地质分布：项目基坑（矩形120m×60m×20m）涵盖：

淤泥质黏土（0-10m，承载力80-100kPa）：需混凝土腰梁（截面800×1000mm）+双拼型钢（2×I63a）；

粉质黏土（10-18m，承载力130-160kPa）：采用单型钢（I56a）+混凝土腰梁（截面600×800mm）；

砂层（18-20m，承载力180-220kPa）：型钢嵌入岩层≥1m，腰梁掺抗渗剂（P8）。

工艺适配：软土层用“高刚度组合”，砂层用“抗渗组合+密间距支撑”。

3.2布局规划

支撑分区：沿基坑划4个分区（每区30-40m），编号1-4，施工顺序“对称推进、分层同步”，预留5m作业带；

关键保护：分区2临近地铁隧道（距基坑3m），采用“型钢+混凝土组合梁（1000×1200mm）”，监测频次1次/2小时。

3.3交通条件

通道设置：坑内环形通道（宽7m，C25混凝土基层，承载力≥350kPa），坑外运输通道（宽9m），满足40t吊车通行；

运输管控：材料沿“场外→坑外→坑内”路线，专人调度，确保每小时型钢供应≥5根、混凝土≥15m3。

3.4周边环境

敏感点：东侧10m为20层住宅（昼间噪音≤55dB），西侧8m商业广场（≤70dB），北侧6m地下管廊；

环保要求：夜间22:00-6:00禁施工，扬尘≤5mg/m3（雾炮机每区4台），废水经沉淀池（80m3/d）回用。

四、步骤工序

4.1前期准备（10-14天）

4.1.1方案编制与评审

团队：结构工程师2名、岩土工程师1名、施工员2名，确定参数（型钢I56a/I63a，混凝土C40/P8）；

评审：5名专家（结构、岩土、机械、环保、监理）审核，修改后报批。

4.1.2资源准备

材料：采购Q355ND型钢、C40商品混凝土、M24螺栓，进场抽检（型钢抗拉、混凝土强度合格）；

设备：25t吊车3台、混凝土泵车2台、轴力监测仪6台、全站仪2台；

人员：培训24学时（工序协同、设备操作），实操演练2天（重点节点安装）。

4.2高效施工流程（总工期35-50天）

4.2.1总流程

分层开挖（每层4m）→腰梁施工→型钢安装→预应力施加→监测验收→循环开挖→拆除清运