
在广州这座岭南水网密布、地质条件复杂的城市中,污水处理厂建设往往面临地下水位高、软土层厚、周边建构筑物密集等多重挑战。近年来,随着城市更新与环保基建提速,一批新建及提标改造污水厂项目陆续落地,其中基坑支护的安全性、经济性与工期可控性成为工程成败的关键环节。在2023年启动的广州南沙某片区水质净化二厂扩建工程中,施工单位创新采用拉森钢板桩租赁+专业化施工模式,成功应对了深度达9.8米、紧邻既有运营管线与市政主干道的复合型基坑难题,为华南地区类似地质条件下的污水厂深基坑施工提供了可复制、可推广的实践范本。
该项目基坑总面积约4200平方米,呈不规则多边形,开挖深度普遍为7.5–9.8米,局部集水井区域达10.2米。场区地层自上而下依次为:人工填土(厚1.2–2.5m)、淤泥质粉质黏土(厚4.8–6.3m,含水率高达52%,十字板剪切强度仅12–18kPa)、残积粉质黏土(厚2.0–3.5m)及全风化花岗岩。更棘手的是,基坑东侧距已投运的DN1200雨水干管仅3.1米,西侧紧贴双向六车道滨海大道,沉降控制要求严格——允许累计水平位移≤25mm,地表沉降≤15mm。传统放坡开挖既不可行,混凝土灌注桩+内支撑方案则存在工期长、造价高、出土效率低等问题,难以匹配污水厂“边建边运、分段投产”的特殊运营需求。
经多方技术比选与BIM模拟验证,项目最终选定SP-IV型冷弯拉森钢板桩作为主支护结构。该型号桩截面模量达2200cm³/m,抗弯刚度优异,单根长度12米,通过高频液压振动锤沉桩,穿透软土层后桩端嵌入全风化岩层不少于1.5米,形成可靠嵌固端。施工方联合专业钢板桩租赁服务商,按“以租代购、按需调配、全程维保”原则,一次性调拨3860延米钢板桩,并配备2台进口NPK H750高频振动锤、1套全自动导向架及智能监测系统。整个支护体系采用闭合矩形+局部圆弧过渡的组合布置,转角处增设双拼桩加强,冠梁采用C30钢筋混凝土现浇,厚度600mm,内置双层双向Φ16@150钢筋网,确保整体空间刚度。
施工过程严格遵循“分层、分段、对称、限时”八字方针。第一阶段完成钢板桩施打与冠梁浇筑后,即同步布设深层测斜管、水位观测井及自动化静力水准仪;第二阶段采用长臂挖掘机配合小型反铲分三层开挖,每层开挖后24小时内完成钢围檩安装与预应力施加;第三阶段在基坑底部设置明沟+集水井强排系统,并于桩间采用双液注浆(水泥–水玻璃)进行止水补强,有效抑制了淤泥层渗流引发的桩后土体流失。值得一提的是,针对滨海大道侧敏感区域,施工方额外增设一排Φ600@1200微型钢管桩作为隔离屏障,并在路基下方埋设光纤光栅传感器,实现毫米级变形实时反馈与动态预警。
监测数据显示:基坑施工全过程最大水平位移为18.3mm(位于东侧中段),最大地表沉降为11.7mm(临近雨水管位置),均优于设计控制值;周边道路无可见裂缝,既有管线运行参数稳定,未发生任何停运或抢修事件。相较同类项目常规支护方案,本工程节约工期约37天,降低支护综合成本约22%,且钢板桩在主体结构回填完成后全部拔除回收,重复利用率达96.5%,真正实现了绿色建造与资源循环的双重目标。
尤为值得肯定的是,此次合作突破了传统“设备租赁+粗放施工”的简单模式,构建起“方案协同设计—桩材智能调度—沉桩工艺优化—实时监测纠偏—退场精细评估”的全周期技术服务链。租赁单位不仅提供合格桩材与设备,更派驻资深岩土工程师驻场指导,参与每日施工交底与风险研判;施工单位则依托数字化平台整合BIM模型、监测数据与施工日志,形成可追溯的基坑数字孪生档案。这种基于信任与专业分工的深度协作机制,正悄然重塑着广州乃至珠三角地区市政深基坑工程的服务生态。
如今,该污水厂已如期通水调试,出水水质稳定达地表水Ⅳ类标准。回望那段与软土博弈、与时间赛跑的日子,拉森钢板桩不仅是一道物理屏障,更成为连接技术理性与工程智慧的坚实纽带——它无声伫立于地下深处,托举起城市水环境治理的向上力量,也印证着:在高质量发展的新阶段,真正的基建实力,既在于宏大的蓝图擘画,更蕴藏于每一个精准咬合的锁口、每一次毫厘不差的沉降控制、每一环无缝衔接的专业协同之中。
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