錨索樁板式超深擋土墻的腳手架搭設與擋土板施工

摘 要：本文以某工程項目的預應力錨索樁板式超深擋土墻結構施工為例，提出了腳手架和擋土板施工工藝流程與方法以及關鍵控制點，并深化了施工技術措施。通過支護監測和施工驗證表明，該腳手架的選型、擋土板施工方案以及加強質量的技術措施切實可行，符合現行《建筑基坑支護技術規程》（DB11/489-2007）的要求，且能縮短建設工期、降低工程造價，可為類似錨索樁板式超深擋土墻施工提供借鑒。

關鍵詞：超長超深；樁板式擋土墻；腳手架；擋土板施工文章編號：2095-4085（2024）10-0079-04

0 引言

樁板式擋土墻主要用于土方工程的支撐土體、穩固邊坡土體，是保障建（構）筑物的施工可靠性與維護安全的重要設施^［1］。錨索結構在房屋建筑土方工程邊坡的大應力處理、解決地下工程的復雜結構與構件水平受力等方面具有顯著效果^［2］。錨索樁板式擋土墻結構的選型、計算和施工方案是否正確合理，對工程的質量安全、建設工期和經濟效益有著至關重要的影響。通常在基坑開挖深度6～14m的情況下采用排樁支護，由一系列相鄰樁組成，作用是抵抗水平土壓力，防止邊坡失穩。目前，當在特定結構的超長超深擋土墻的設計中，采用預應力錨索式擋土墻時，其施工腳手架的搭設、擋土板施工技術等研究甚少。因此，對其開展研究具有重要意義。本文結合工程案例，以“開挖一級，防護一級”的原則^［3］，分析與研究切實可行的該類型擋土墻腳手架搭設與擋土板施工方法，同時提出控制質量關鍵點，以期能為類似工程應用起到拋磚引玉的作用。

1 工程概況與地質水文條件

1.1 工程概況

某工程項目位于吉林省延邊朝鮮族自治州延吉市南部，延南路與延龍路交叉口以東，臨近恐龍博物館和帽兒山國家森林公園。支護對象為西側土體，該擋土墻長為415.10m，擋土墻坡頂的地面線高程為237.00m～256.00m，擋土墻坡底的場地地面線高程為225.00m～237.11m，起伏較大，土方工程平均挖深為26m，最大挖深為32m。

1.2 地質條件

第①層：素填土，勘探所揭示的層厚為0.70～1.80m，場地內連續分布。

第②層：粉質黏土夾砂，可塑偏硬，中壓縮性，干強度及韌性中等。層頂埋深為0.70～1.80m，層頂標高為236.22～261.89m，層底埋深為3.40～12.80m。層厚為2.40～11.10m，場地內連續分布，砂層厚度0.10～0.40m。

第③層：全風化泥質粉砂巖，巖石結構已基本破壞，有殘余結構強度，干鉆可鉆進，巖芯呈黏性土混粗砂或粗砂混黏性土狀。層頂埋深為3.40～12.80m，層頂標高為228.02～255.79m，層底埋深為13.50～17.20m。層厚為4.40～11.60m，場地內連續分布。

第④層：強風化泥質粉砂巖，巖石結構大部分已破壞，巖層強度由上而下逐漸增大。層頂埋深為13.50～17.20m，層頂標高為222.72～247.99m，層底埋深為16.50～21.0m。層厚為1.0～5.10m，場地內連續分布。

第⑤層：中等風化泥質粉砂巖，結構部分毀去呈碎塊狀巖芯若短柱。層頂埋深為16.50～21.0m，層頂標高為219.42～246.09m，鉆探深度為22.0～30.0m。最大層厚為12.60m，場地內連續分布。

1.3 水文條件

擬建場區黏性土層在豐水年份或季節，可賦存地下水，地下水類型為上層滯水。在勘探孔深度范圍內未見地下水。

2 腳手架搭設總體設計

2.1 選型與搭設流程圖

（1）根據現場實際情況和規范要求^［4］，采用落地式雙排鋼管腳手架，腳手架立桿縱距為1 500mm，步距為1 800mm，雙排間距為700mm。

（2）搭設流程圖（如圖1）。

2.2 地基處理

根據設計要求，采用分層處理的辦法夯實回填土。同時，每層土方回填后必須采樣送檢，需確保取樣試驗合格，符合質量要求。回填后，應采用厚度為100mm的C15混凝土對低級表面進行硬化。在底座下設置垂直墻面的腳手板墊板1 000mm×300mm×50mm，其布設定位必須平穩，不得懸空。為順利排水，有效引導積水外流，采取的方法為布設排水溝和轉角處積水坑。排水溝的選址應設在相距腳手架外立桿500mm處；在積水坑和排水溝底處用粗砂拌制混凝土硬化，側壁采用磚砌，坑、溝內均用水泥砂漿抹面。

2.3 立桿

立桿頂部至少要高出結構欄桿1 500mm，以確保安全穩固，并按規定使用對接扣件進行連接，與大橫桿之間應使用直角扣件。立桿頂部接頭需交錯布置，要避免相鄰立柱接頭出現在同一跨度和高度位置，同時確保在高度方向上至少錯開500mm，以增強整體結構的穩定性。此外，各接頭中心與主節點的距離必須控制在步距的1/3以內，本工程選取600mm中心距控制標準。同時，需確保端部扣件蓋板邊緣與桿端的距離控制在100mm，以確保整體結構的穩固與安全。

在搭建首層腳手架的過程中，沿四周每隔6 000mm設置一道斜支撐，并在立面拐角處雙向增設支撐，以增強整體結構的穩定性和承載能力。

2.4 大橫桿

（1）按照施工規范，大橫桿位于小橫桿下方，立柱外側，以直角扣件與立桿進行連接，以確保結構穩固。在材料選擇上，盡量優先采用6 000mm長的鋼管，或者根據具體情況進行合理搭配，以滿足工程需求。

（2）大橫桿主要連接方法為對接扣件，交錯布置，要避免接頭出現在同一跨度和同一高度位置。當相鄰接頭不在同步同跨內時，應確保水平距離至少錯開500mm。

此外，各接頭與立柱之間的距離也需進行控制，要確保不超過縱距的1/3。在本工程中，選取的縱距控制值為500mm，以保障腳手架的穩固性。

2.5 小橫桿

（1）小橫桿的軸線偏離主節點的距離被嚴格控制在150mm以內，且小橫桿的間距與立桿的縱距保持一致，這樣的設計不僅增強了腳手架的整體性，也提高了其承載能力。此外，根據作業層腳手板搭設的實際需求，在兩立柱之間等距離地設置了2根小橫桿，以確保腳手板的穩固支撐。同時，應嚴格控制小橫桿的最大間距不超過750mm，以保證腳手架的安全性和穩定性。在腳手板的鋪設過程中，必要時會加設小橫桿以提供額外的支撐。由于本工程采用平鋪腳手板的方式，應注意確保小橫桿的設置能夠滿足腳手板的鋪設需求。

（2）小橫桿伸出里排大橫桿邊緣距離為100mm，外排大橫桿150 mm，上下相近兩排小橫桿同側布置，左右相鄰小橫桿相向布置。

2.6 縱、橫向掃地桿

（1）縱向掃地桿在立柱上的固定方式為直角扣件，距離底座200mm，橫向掃地桿則緊靠下方的立柱上。

（2）當立桿的高低差數值較大時，高處的縱向掃地桿向底處延長兩跨與立柱固定。

2.7 剪刀撐

腳手架采用混合方法布置，分別為剪刀撐與橫向斜撐。這一方法不僅提升了腳手架的整體穩定性，還增強了其抗風、抗震能力。

在設計中，使用了通長剪刀撐，沿腳手架的高度方向進行連續布置，可確保整個結構體系的連貫性與穩定性。同時，全部采用單桿通長剪刀撐，簡化了安裝過程。為確保腳手架結構的穩固與安全，斜桿與地面的夾角控制在45°～60°范圍，并沿腳手架高度連續布置，以增強整體結構的穩定性。

在剪刀撐的搭設過程中，斜桿應固定于相應的立桿或小橫桿伸出的端頭上，并采用旋轉扣件固定。此外，可根據實際情況增加扣節點，以保證其穩固性。所有固定點距離主節點的距離均不超過150mm，以滿足安全要求。

最下端的剪刀撐底部緊密插入墊板中，以確保其穩固支撐。應采用搭接連接方式進行搭設，搭接長度需滿足不小于1 000mm的要求，并使用足夠的旋轉扣件進行固定。

2.8 腳手板

采用規范化的腳手板搭設方案，在立桿底座下方，放置了規格為1 000mm×300mm×50mm的長硬木板作為墊木，以提供穩定的支撐基礎。作業層采用木腳手板，其厚度、寬度和長度均符合規定要求，并通過14#鐵絲箍進行兩道固定，以確保其穩固性。

在作業層下方，增設了水平兜網，其隨作業層的上升而調整，以保障作業人員的安全。同時，嚴格控制作業層數，不超過兩層，以避免結構過載。對于首層，實施滿鋪腳手板并與主體結構進行封閉處理，隨后每隔三層再次滿鋪腳手板，并設置安全網及防護欄桿，以提升整體安全防護能力。

2.9 連墻件

采用剛性連接方式，連墻桿選用48mm×3 500mm的鋼管，以直角扣件進行連接。連墻件的排列方式、布置位置以及與架體和結構立面的垂直度均應經過精確控制，以滿足結構穩定性的要求。連墻桿盡量水平設置，如需斜向連接，則采用下斜連接方式，嚴禁上斜連接。此外，連墻桿伸出扣件的距離、連墻桿的起始布置位置以及框架柱附近橫向水平桿的使用均需經過嚴格設計，以確保腳手架的整體穩定性。

當腳手架暫時無法設置連接墻件時，可采用搭設拋撐的方式，利用長桿與腳手架進行可靠連接，并確保其與地面成50°夾角，以提供臨時穩定支撐。

2.10 防護設施

為確保腳手架作業層的安全防護達到最高標準，采用了滿掛全封閉的密目安全網。這種安全網規格為1 800mm×6 000mm，需用網繩緊密地將其綁扎在大橫桿上，要確保網面平整無皺褶，進而有效防止施工物料和人員意外墜落。

作業層的安全網其高度需高于平臺至少1 200mm，以形成有效的防護屏障。同時，在作業層下部增設一道水平兜網，從而進一步提升安全防護能力。當架內高度超過3 600mm時，從首層開始設置平網，并往上每隔三層增設一道平網，應確保整個作業區域得到全面覆蓋。施工層則采取隨層設網的方式，以確保安全防護措施與施工進度同步進行。

此外，為增強作業層腳手架的整體穩定性，在腳手架外立桿900mm高處設置一道攔腰桿。這不僅能提高腳手架的承載能力，還有助于防止施工人員因意外原因而墜落。同時，在底部側面處設置180mm高的擋腳板，可以有效防止施工物料滾落，進而提升作業現場的安全管理水平。

2.11 質量控制關鍵點

需在地基處理、縱橫向掃地桿的設置、剪刀撐與橫向斜撐的設置、腳手板的對接方式與探頭板的防治、連墻件的剛性連接、全封閉密目安全網的檢查等處設置質量控制關鍵點。

3 擋土板施工方法

3.1 施工準備

（1）超深錨索樁板式擋土墻工程的交底工作至關重要。施工前必須確保每個崗位的工作人員都接受全面的交底，對施工圖紙、相關標準規范以及施工方案有深入的了解和掌握。要組織技術人員進行仔細研讀，需確保每位施工人員都能準確理解設計意圖和工程要求，同時，必須熟悉和掌握國家和地方的強制性標準及相關質量安全規范和規程。

（2）為了確保交底工作的有效性，還應建立相應的監督和考核機制。對于沒有接受交底或交底不全面的分項工程，應堅決不予開工。同時，在施工過程中，還應定期對施工人員的執行情況進行檢查和考核，需確保各項交底內容得到切實落實。

（3）交底內容必須全面，需涵蓋施工現場的各類安全隱患及預防措施，包括設備操作、用電安全、高處作業、防火防爆等方面；交底形式要規范，應采用書面形式并輔以口頭講解，需確保每位施工人員都能理解并遵守安全規定；交底人員自身需具備相應的安全知識和經驗，能夠準確識別潛在風險并提出有效的防范措施；最后，施工人員應積極參與交底過程，提出疑問和建議，以確保交底內容真正落地生效。

（4）材料部門應確保及時通知試驗室及質安部門對進場材料進行抽檢，這不僅是施工質量的保障，也是工程安全的前提。試驗和質檢人員應嚴格按照標準進行操作，需確保所有用于工程施工的材料均符合質量要求，要從源頭上杜絕不合格材料進入施工現場。在工程施工準備階段，測量控制點的準確性直接關系到后續施工的精度。工作完成后，經現場監理工程師簽認，立即依據測量結果精確放線，以確定樁間擋板開挖線，從而確保擋板開挖精準無誤。

3.2 材料要求

商品砼的使用應符合設計要求，需選擇合格廠家進行購買。具體而言，砂的粒徑不小于4.5mm，用5mm孔徑篩過篩，含泥量＜5%；使用的水泥應帶有出廠信息，確保溯源；儲存期不超過3個月，以防在雨季或潮濕環境下受潮或強度降低。儲存環境應滿足通風、干燥、防水的要求。攪拌水切忌使用未經化驗合格后的水或飲用水。

3.3 工藝流程

擋土板施工工藝流程（如圖2）。

3.4 鋼筋工程

選1 000mm高擋土板計算高度，按單向板配筋計算^［5］，擋土板水平筋為HRB400φ16＠250mm，豎向鋼筋為HRB400φ10＠250mm，拉結筋為HPB300φ8；擋土板在豎向采取分段施工方法，每2 000mm高為一個施工段。頂部鋼筋深入連梁內的錨固長度為20d，其余各施工段之間豎向鋼筋采用綁扎搭接，其長度按《11G101系列混凝土結構施工圖平法圖集》（ISBN編號：9787802424036）施工。采用預埋筋方式連接擋土板，長度為20d，并通過綁扎搭接與預埋鋼筋連接，同一搭接接頭面積不應＞50%；保護層厚度＜40 mm，采用間距600mm×600mm的砂漿墊控制。

3.5 模板工程

（1）減小鋼模板縫隙，防止漏漿。具體為采用雙面不干膠帶，以此確保混凝土面的質量。

（2）采用雙排鋼管扣件式腳手架對構件的模板加固；對拉螺栓采用高強絲，間距小于400mm，并設置內撐。

3.6 混凝土工程

（1）選用C40商品混凝土，振搗方式為插入式振動棒攪拌，移動距離應在有效半徑的1.5倍以內；同時與側模的距離為60～110m；插入到下一層混凝土的距離為50～100m。

（2）密實的混凝土表面需平整、泛漿，這樣標志著混凝土內部的空隙已經被充分填充，且其強度和質量都得到了保障。在擋土墻施工中，由于墻身通常較高，混凝土不可能一次性澆筑完成。因此，必須采取分層分段的澆筑方法。這種方法可以有效控制混凝土的澆筑質量和進度，確保每層混凝土都能夠達到密實的標準。

在澆筑過程中，還需要注意以下幾點。

1）控制好混凝土的塌落度，以確保其流動性和工作性能滿足施工要求。

2）在振搗過程中，應遵循“快插慢拔”的原則，要避免過振或漏振，以保證混凝土的密實性和均勻性。

3）對于擋土墻的關鍵部位，如轉角、連接處等，應特別注意振搗和澆筑質量，以防止出現質量缺陷。

3.7 泄水孔

泄水孔安裝間距為3 000mm×2 000mm，呈線形布置；鍍鋅鋼管孔徑為100mm，外傾為5%；孔后側設置雙層透水反濾紗網包裹。

3.8 質量控制關鍵點

在如下處設置質量控制關鍵點：預埋筋的錨固長度、在水平和豎向鋼筋處拉結筋同時勾住、雙排鋼管扣件式腳手架的模板加固、混凝土的振搗密實與養護及泄水孔安裝。

4 結論

本文以某工程項目的預應力錨索樁板式超深擋土墻結構施工為例，依據建設項目所在的工程特點與地質水文條件，研究提出了腳手架搭設方案及擋土板施工工藝與方法，并提出了腳手架搭設質量控制關鍵點6個、擋土板施工質量控制關鍵點5個，同時深化了加強施工技術質量措施。經施工驗證，符合現行施工規范和規程的要求，檢測值優于質量驗評標準，可供類似工程施工提供借鑒。

參考文獻：

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［3］劉清閣.肋板式錨索擋土墻施工技術［J］.建筑技術，2023，54（2）：221-225.

［4］中華人民共和國住房和城鄉建設部.施工腳手架通用規范（GB 55023-2022）［S］.北京：中國建筑工業出版社，2022.

［5］張飆，俞敏.錨索樁板式擋土墻治理高邊坡分析與設計［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2020，47（6）：67-72.