拉森钢板桩在软土沟槽支护中的应用技术

建筑与发展　・评论－规划・鉴赏　Ｐｉｎｇｌｕｎｇ　ｇｕｉｈｕａ　ｉｉａｎｓｈａｎｇ　７４・　ＪｉａｎＺｈｕＹｕ　ＦａＺｈａｎ　拉森钢板桩在软土沟槽支护中的应用技术　柴琨　木　匕　云南水工程（集团）股份有限公司　【擅要】本文结合工程实例，提出了采用拉森钢板桩为支护结构，钢板桩＋钢支撑的围护形式，具有很好的环境效益和较高的经济效益。　【关键词】拉森钢板桩；软土；深基坑；支护　工程概况　昆明市空港经济区、深圳工业园、呈贡新城净配水工程主配水Ｉ　一、标工程中，设计桩号Ｂ６＋１７０－－－Ｂ６＋８７３段，管线沿农田铺设。借地宽度　２０米，管材为ＤＮ１６００球墨铸铁管，计算开挖深度为５ｍ。　＝、工程地质条件　根据岩土工程勘察报告，知在场地所研究的深度内有性质如下的　地层分布：　自上而下地层分布依次为：填土、吹填土、灰色淤泥质粉质粘土、　灰色粘质粉土、灰色淤泥质粘土。各层土的厚度ｈ、天然厚重　、固结块　剪试验的内聚力ｃ及内摩擦角　进行了处理、归类、统计，地层划分：　静力触探只能检测地层的力学性质，对土层的分类只能依据地区　经验提供，无法对土层进行详细描述，根据静力触探单孔成果表，地　层按力学参数从上到下分层简述如下：　①钢板桩采用拉森Ｓ一１Ｖ型钢板桩，桩长１２米；　②支护体系采用对撑结合角撑的围护形式，围檩采用３５０×３５０Ｈ　型钢，支撑也采用由３２５　Ｘ　８钢管。　４．１内力计算　一　增量法　二级　１．ｏ０　５．０００　７．０ｏＯ　一１．５００　钢板桩　内力计算方法　规范与规程　基坑等级　基坑侧壁重要性系数　０　基坑深度Ｈ（１１１）　嵌固深度（ｍ）　墙顶标高（ｍ）　连续墙类型　①耕土：层厚０．０～２．０米。　②淤泥质粘土：层顶埋深０．０～２．０米，层厚０．８～１Ｏ．８米，部份　孔未揭穿。　《建筑基坑支护技术规程》ＪＧＪ１２０—９９　③粘土：可～软塑，层顶埋深２Ｉ３—９．１米，部份孔缺失，未揭穿。　④粘土：硬塑，层顶埋深２．７—９．９米，未揭穿。　根据工程性质及输水管线的埋设要求，地层①厚度较小、地层④　揭露较小，两层位数据变异系数较大，且层位对测试影响较小，故本　次仅对地层②、地层③进行统计计算，计算过程中去除极差超过平均　值３０％的异常值再进行统计。地基承载力值基本值的计算参考（７－程　地质手册》（第四版），结果如下表：　土层号　②　③　土层名称　淤泥质粘土　可一软塑粘土　地基承载力估算参考值（ｋＰａ）　６０　１３０　卜每延米板桩截面面积Ａ（ｃ　）　卜每延米板桩壁惯性矩Ｉ（Ｃｍ４）　每延米板桩抗弯模量ｗ（ｃｍ３）　有无冠梁　１０ｏ．ｏｏ　２Ｏｏｏ．００　４００．ｏｏ　无　放坡级数　超载个数　４．２抗倾覆、抗隆起及抗管涌验算　【抗倾覆稳定性验算］　抗倾覆安全系数：　Ｍ　Ｄ　１　１　三、支护体系的结构选型　根据本程基坑特点，在“安全、经济、方便施工”的原则下，对　多种围护结构方案进行比较后认为：本工程设计桩号Ｂ６＋１７０－－Ｂ６＋８７３　段，管线沿农田铺设，借地宽度２０米，若采用放坡开挖管沟，会导致　借地超宽，需增加恢复农田面积。　四、支护结构设计　由于土质较软，开槽较大，挖掘机无操作位置，无实际操作可行　性。下管须采用大吨位吊车。土方及换填工程量大，施工周期较长，　实际中解决临时堆土场地非常困难。土体不稳定，开挖过程中不可预　Ｍ　一被动土压力及支点力对桩底的弯矩，对于内支撑支点力由　内支撑抗压力决定；对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力　和抗拉力的较小值。　Ｍ。——主动土压力对桩底的弯矩；　见因素较多，无安全、质量保障。根据该地区地质情况和既往施工经　验，采用１２米拉森Ⅳ型钢板桩＋Ｈ型钢支撑的围护形式进行不放坡开　槽，全线挖通一次性完成基坑围护法施工。支护形式如下图：　基坑开挖深度为７—５．５ｍ，沟槽开挖宽度为３．５ｍ，采用钢板桩＋钢　支撑的围护形式比较经济、合理。具体方案如下：　注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。　序号一支锚类型一材料抗力（ｋＮ／ｍ）一锚固力（ｋＮ／ｍ）　１内撑＿４００．０００　一［２】廖锦慧．关于水利工程施工企业安全生产费用管理的探讨叨．水　利建设与管理．２０１０（０７）　［３】王宗保，许玉梅．浅谈水利工程全过程投资控制［Ｊ］．内蒙古水　利．２００８（ｏ４）　［４】杨青海，王书光，彭艳．水利工程全过程投资控制之浅议叨．科　技风．２０１０（０３）　【５】丰景春，陈洁钊，施国庆．水利工程造价管理对策的研究［Ｊ】＿水　利经济．２００１（Ｏ５）　［６］郭惠民，刘宝．认真做好工程分包队伍管理工作［Ｊ］．水利水电工　程造价．２００５（０２）　评论・规划－鉴赏　Ｐｉｎｇｌｕｎｇ　ｇｕｉｈｕａ　Ｉｉａｎｓｈａｎｇ　建筑与发展　ＪｉａｎＺｈｕＹｕ　ＦａＺｈａｎ　・７５・　２３２１．７８１＋４２００．０００　＝一　１４４９．０５９　Ｋ＝４．５００＞＝１．２００，满足规范要求。　［抗隆起验算】　ｙＤＮ口＋ｃＮｃ　Ｉｒ＝。＿＿＿　＿－＿　＿－＿－－＿　＿一　（　ｓ。＋　２））ｅ～　Ⅳｃ　（Ⅳ　吉　（纽ｎ（　ｓ＋　）　～ｌ１．００ｏ—ｚ．　，。　—　鬲　一　ｙＤＮ口＋ｃＮ。　蒜　÷陷］　Ⅳｃ＝（Ⅳ　吉　ｌ　￣３　１１．０００　）ｍ　ｏｏｏ　Ⅳｇ　了　ｃｏｓ（　ｓ＋　）　Ｎ　。　（２．９７５—１　ｌ＿—————一＝１０，１６３　ｔａｎ　ｌ】．０００　１７．０００×７．０００×２．９７５＋１５．０００×１０．１６３　Ｋ　＝—————————●——————————　———————一　１７．０００　Ｘ（３．０００＋７．０００　Ｊ十５１．７１４　Ｋ＝２．２８４＞＝１．１５，满足规范要求。．　【隆起量的计算】　注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按０处理　ｓ＝　一　＋　式中：８——基坑底面向上位移（ｒ）　ｎｌｎ）；　，，　ｎ——从基坑顶面到基坑底面处的土层层数；　ｔ——第ｉ层土的重度（ｋＮ／ｍ　）；　地下水位以上取土的天然重度（ｋＮ／ｍ。）；地下水位以下取土的饱　和重度（ｋＮ／ｍ　）；　ｈ；——第ｉ层土的厚度（ｍ）；　ｃｒ＿——基坑顶面的地面超载（ｋＰａ）；　桩（墙）的嵌入长度（ｍ）；　Ｈ——基坑的开挖深度（ｍ）；　ｃ——桩（墙）底面处土层的粘聚力（ｋＰａ）；　——桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）；　ｒ—　庄（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（ｋＮ／ｍ３）；　ｓ＝　÷（８５．０＋５１．７　：ｓ　ｘ　）　垤ｍ　…ｓ　恤　８＝２７（ｍｍ）　５、钢板桩施工工艺　１、沉桩定位线及导向槽　严格按设计施工图及高程对沉桩定　向槽。　２、导架安装　导架由导梁和围檩桩等组成，在平面上分单面和双面；高度上分　单层和双层。本工程拟采用单层双面导架。围檩桩间距２．５～３．５ｍ，双　面围檩之间间距比板桩墙厚度大８—１５ｍｍ。　３、打桩　（１）钢板桩沉桩施工前先试桩，试桩数量不小于１Ｏ根。　（２）沉桩前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地　下管线应挖露出来，加以保护。　（３）打桩前对钢板桩进行外观表面缺陷、长度、宽度、厚度、高　度、端头矩形比、平直度和锁口形状等检验、对桩上影响核打设的焊　接件割除（有割孔、断面缺损应补强）。有严重锈蚀，量测断面实际厚　度，予以折减。　（４）为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法，为保证垂直度，　用两台经纬仪在两个方向加以控制，打桩时，开始打设第一、二块钢　板的打人位置和方向要确保精度，每打入１ｍ测量一次。　４、土方开挖　打桩完毕后进行土方开挖，土方开挖采用人工配合挖掘机进行。　５、基础处理　基础处理待开挖设计验槽后处理。　６、管道安装及回填　基础处理后经现场监理工程师验收合格后方可进行管道安装及管　沟回填。　７、钢板桩拔除　基坑回填土时，拔出钢板桩，修整后重复使用，拔除前要注意钢　板桩的拔除顺序、时间及桩孔处理方法。　五、结论　１、从本工程设计桩号Ｂ６＋１７　Ｂ６＋８７３段拉森钢板桩围护应用的　实际效果来看，使用拉森钢板桩对基坑围护，具有施工进度快、安全、　占地空间小等特点。　２、采用钢板桩支护，对周围环境影响较小。钢板桩施工简便，工　序简单，质量容易控制，工期短，而且现场整洁。　３、在进行钢板桩的施工中，遇到建筑物较近，地质条件差的地　段，可以考虑加密桩的方法，更有利于施工并防止泥水排出。拉森桩　单桩最长可达ｌ５米，采用槽口环环相扣组成整体（如下图示），既有很　高的抗弯性能又有很好的止水作用，基坑内抽干水后，可清楚观察到　钢板桩挡水止水效果。　４、基坑开挖期间，通过变形观测对钢板桩位移得到了有效的控　制，保证了基坑的安全施工。