海洋石油工程（珠海）有限公司 广东省珠海市 519000
摘要：对于临海填海工程，基础整平强夯后，需要开挖地坑，在地坑中按照要求继续施工，地坑底标高低于海平面或受海水潮汐影响时，地坑中会有大量积水。结合海油工程珠海深水海洋工程装备制造基地项目1#涂装车间工程中的地坑施工，制定了下钢套箱止水的方案，有效的达到了干地施工条件。本文介绍了钢套箱运用的前提、工艺实施过程及工艺实施效果，对于今后类似工程，具有参考意义。
关键字：海油工程；钢套箱；止水；安装
1 工程项目简介
海油工程珠海深水海洋工程装备制造基地1#涂装车间项目位于珠海市高栏港经济区，交通便利。基地西南面临海，有1349米岸线；东南面紧邻蓬莱巨涛珠海场地，靠近珠海电厂；东北面为广珠铁路线；西北面为规划路。基地为围海造地而成，总用地面积2072066平方米。
本工程中需探讨的地坑混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P6，垫层采用C15混凝土，厚度为100mm。开挖深度为4.7m（预留20cm的基础整平层），根据当地地质勘测报告，地坑施工时需要采取支护及降水措施。前期采用基坑开挖后利用水泵降水的措施，但由于受到海水潮汐影响，地坑中水量始终太大，无法达到干地施工要求，为此特制定下钢套箱止水的方案有效的解决了止水问题。
2 前期施工准备工作
2.1 技术准备
（1）认真学习施工图纸和相关的规程、规范、标准图集，掌握本工程地坑的形式和特点，明确地坑的设计要求和质量控制标准；
（2）进一步补充和完善施工组织设计的内容，编制特殊工序施工方案；
（3）制定质量和安全生产交底程序，编写各分部分项及各工种技术质量和安全生产交底单；
（4）编制材料供应计划、劳动力进出场计划、机械设备需用量计划、构件计划；
（5）制定安全、环保及技能培训计划，分工种分班组对进场职工进行培训。
2.2 现场准备
测量施放开挖控制边线及高程控制点。
2.3 物质设备准备
（1）预先加工好止水用钢套箱；
（2）落实机械设备以及各种工具用具，按计划组织进场；
（3）各类施工机械、设备进场前应做好维护保养工作，保证进场机械设备完好使用。
3 地坑套箱施工操作过程以及施工要点
3.1 测量放线
测量人员按照图纸显示的位置施放基坑开挖线，开挖边线较地坑边线宽1m。
3.2 基槽开挖
施工依据“开槽支撑，边挖边支护，分层开挖”的原则。
（1）根据现场实际情况，基槽最大开挖深度约为4.7m。采用反铲挖掘机挖土，装载机配合整理；
（2）开挖前，测量利用全站仪校核基槽的边界位置之后，方可进行开挖施工，根据本工程的实际情况，基槽开挖边坡为1:1.5；
（3）土方开挖自上而下分层进行，计划每层开挖深度为50cm，避免影响周边已经强夯完毕的场地；
（4）基槽开挖时，水准仪控制开挖深度，避免出现超挖现象；
（5）开挖时现场派专人负责，避免损坏周围桩基。
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3.3 边坡支护
依据现场场地实际标高,地坑施工中开挖深度约4.7m，为保证开挖边坡稳定性，边坡支护拟采用自然放坡，按照开挖边坡坡度进行台阶式边坡。
3.3.1 临边防护
（1）边坡上部不准堆放弃土和材料设备等，堆放重物距土坡安全距离不得小于4m，临时材料不得小于2m；
（2）距离坡上线1.5m外用钢管做立杆搭设1.2米高，两道水平栏杆；
（3）栏杆挂警戒绳警示，夜晚架设照明灯或挂警戒等。
3.3.2 上下通道防护
在坡道上人工修建上下台阶，利用素混凝土防护，做为人员上下通道。
3.4 基坑整平
开挖完成后，预留20cm整平层，整平层采用级配碎石加中粗砂按照1:1配置，利用反铲挖掘机均匀铺在基坑底部。铺设完成后采用Φ50振捣棒水下拖平，最后利用水下潜水员进行细平，完成后测量验收平整度，高差控制在±3cm。
3.5 钢套箱加工与安装
3.5.1钢套箱加工
钢套箱面层采用8mm钢板，钢板外侧采用∠50*5角钢间隔40cm网格加固，角钢外侧竖向背8#槽钢间距60cm。套箱底部局部40*40cm网格加固，加固采用8#槽钢。套箱顶部设置4个吊点，吊点采用25mm圆钢。套箱底部间隔1.5m焊接长度为0.5m的8#槽钢，在回填后防止套箱上浮。
目前场地水位在-3.3m左右，基础底标高为-5.3m，为保证施工条件，钢套箱高出水位至少50cm，则钢套箱高度为5.3-3.3+0.5=2.5m。在套箱底部上90cm处安装进水阀4个，阀门上设置操作杆，便于水下操作水阀开、闭。
套箱钢板焊接时必须双面满焊,套箱制作完成后进行密封试验，在套箱内注满水，检查套箱是否存在漏水现象，确保套箱的密闭性。套箱制作完成后外侧打磨除锈防腐，铺设SBS改性沥青防水卷材两层止水。
(1)套箱吊装利用50t吊机，吊机从套箱预制场取料，转到地坑位置，测量人员根据地坑位置放置控制线，控制线为地坑纵横轴线。在套箱上利用记号笔标示套箱轴线与位置控制线对照。吊机根据现场指挥初步就位;
(2)初步就位后按照水工沉箱安装工艺精确定位。开启进水阀，套箱在自重作用下下沉，周边利用6个手拉葫芦控制、调整套箱位置，准备一台挖掘机在定位好后，套箱周围进行回填;
(3)回填采用级配良好的碎石，严禁大块石回填，回填要在套箱周围分层均匀回填，用蛙式打夯机进行机械振实，回填时摊铺土厚度按照施工规范要求，每30cm为一层，当每层土方回填完毕，进行夯实，方可回填上一层。回填时避免局部受力过大造成套箱挤压变形，必要时在套箱内增加钢支撑，同时回填时注意保护防腐层;
(4)回填完成后，关闭进水阀，利用水泵将套箱内水抽除，抽水时注意控制抽水速度，随时观察套箱稳定情况，发现套箱出现上浮情况立即停泵，处理完成后继续抽水。
4 工艺实施效果
由于地下存在地下水，地下水的存在影响着土应力的大小与分布，当开挖地坑时，地坑内不能有地下水的存在，所以要地坑排水，同时也要防止周围的地下水渗流到地坑内部，影响地坑的稳定性，但对于地下水量比较大的情况，单纯靠水泵无法满足干地施工的条件下，该钢套箱不仅造价低廉，而且简单快速，能够绝对的达到止水效果。
5 结束语
海油工程珠海深水海洋工程装备制造基地项目1#涂装车间工程中的地坑施工中，成功的应用了钢套箱止水方案，不仅节约了成本，而且缩减了工期，为后续的钢筋、模板、混凝土工程的进行赢得了时间，得到了业主及监理的认可，该工艺的实施被评为了示范性新工艺。
参考文献
[1] 周永升，郑红柱.深基坑支护技术在地基施工中的应用[J].中华建设，2015，（12）.
[2] 張亚东.探讨深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].门窗，2016，（3）.
论文作者:张攀
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：工程论文; 珠海论文; 地下水论文; 基坑论文; 测量论文; 完成后论文; 位置论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;