钢板桩施工工艺

1、拉森钢板桩支护施工工艺一、工程槪况本文介绍2130酸洗冷连轧线地下排水管廊拉森桩围护工程，地下管廊单侧长度 251、8，采用双面拉森桩围护总延长米503、6，地下管廊宽度包括结构施工工作面，217 轴至226轴6、8 ,226轴至229轴，2A轴至2C轴8、45，基坑平均开挖深度包括垫层内 0、00以下-7、4，局部廊段最大开挖深度-8、6，拟采用长度12得拉森IV钢板桩实 施双而围护，以确保基坑安全开挖，管廊结构顺利施工。二、地质槪况根据区域地质报告，自上而下土层分布为： 表层为回填矿渣，并不均分布积存一定量块石，积存一定量得天然降水，该层土 层厚度约33、5。 次层沉桩段为含少量粉煤灰得软

2、塑状粉质粘土，土层厚度为57。 桩端持力层段为粉质粘土。见下图三、钢板桩方案仁钢板桩得选用根据工程所在地场地特点，结合钢板桩得特性、施工方法等方而进行考虑，选用拉 森IV号钢板桩，拉森IV号钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用 钢板桩长度12长，要求钢板桩入土深度达桩长0、5倍以上。2、打桩设备拟釆用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设拉森桩主要动力，为确保基坑开挖安全， 并采用250*250得H型钢实施围囹加固，必要时可沉设锚桩，对围护实施拉锚加固。投入钢板桩打拔桩机4台用于施工。打拔桩机为挖掘机（日立550）加液压高频振动锤改装而成, 为台湾仿荷兰产振动锤，激振力220k

3、No见图lAu5m4臧森桩3503.6m-*A - A.剖|丨丨| 2xJiO.OO1四、钢板桩设计方案1、计算拉森桩入土深度，根据钢板桩入土得深度,按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支, 下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为 被动土压力，压力坑底以下得土重度不考虑浮力影响，计算简图如下。1 1 2主动土压力 E厂尹审护J被动土压力 &厂寺/ =岛式申%主动土压力最大压强，佥=巩刃+）乞；卩即被动土压力最大压强，廿码:3瞌主动土压力系数 札=甘（45- = 0 *。耳卜0.49 ;5被动土压力条数Kf詔甲垮卜 （亦十手卜204;冷 土的内摩擦角 3=20

4、。；卩y土的重度 丫=17.5俎V7蔚；心H基坑开挖深度妊=曲为了使钢板桩保持稳定，在A点的力矩等于零，即无呱二0,亦即.2 （ 2 爲禺-场丹厂船*円+-场丹+寸F X将以上数据代入上式中，可得下式d#十102十歿4釣=0卩整理后即可求得所需的最小入土深度心I = 3.89?恥所以钢板桩总长度为：Z = 6 + 3.89= 9.892 v故选#12拉森桩作为围护桩是合理的2. 钢板桩稳定性验算板桩入土深度除保证本身得稳定性外，还应保证基坑底部在施工 期间不会出现隆起与管涌现象。在软土中开挖较深得基坑，当桩背后得土柱重量超过基坑 底面以下地基土得承载力时，地基得平衡状态受到窃:坏，常会发生坑壁

5、土流动，坑顶下陷， 坑底隆起得现象（如下图），为避免这种现象发生，施工前，需对地基进行稳定性验算。转动力距 M0V = G- = (rh)-稳定力距M厂町:讪土层为均质土时，则辺二伍八式申厂地基土不排水剪切的抗剪强度，在饱和性软粘土中r= 0 d地基稳定力矩与转动力矩之比称抗隆起安全系数，以K表示，若K满足下式，则地墓土稳定，不会发生隆起 /工 1.2当土层为均质土时，则屮疋=2王1.2卩q5式中e内聚力地质报告提供1.2故地坑不会产生隆起。卩式中晒未考虑土体与板桩间的摩擦力以及垂直面AB上土体的 抗剪强度对土体下滑的阻力，故偏于安全。亠五、钢板桩施工工艺1、钢板桩施工得一般要求(1) 钢板桩

6、得设置位置要符合设计要求，便于排水管廊基础施工，即在基础最突出 得边缘外留有支模、拆模得余地。基坑护壁钢板桩得平而布置形状应尽量平直整齐，避免不规则得转角，以便标 准钢板桩得利用与支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。(3)整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰 撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。2、钢板桩施工得顺序根据施工图及高程放设沉桩定位线T实施表层回填矿渣土剥离T根据定位线控 设沉桩导向槽T整修平整施工机械行走道路T沉设围护桩T将围护桩送至指定标高T焊 接围囹支撑T挖土T排水管廊施工T填土T拔除钢板桩。3、钢板

7、桩得检验、吊装、堆放钢板桩得检验钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对 缺陷部位加以整修。 锁口检查得方法：用一块长约2米得同类型、同规格得钢板桩作标准，将所有同 型号得钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁 口通过检查。对于检查出得锁口扭曲及“死弯”进行校正。 为确保每片钢板桩得两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩得宽度都在同一宽 度规格内。需要进行宽度检查，方法就是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量 其宽度，使每片桩得宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1为宜。对于肉眼瞧到得 局部变形可进行加密测量。对于超出偏差

8、得钢板桩应尽量不用。 钢板桩得其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面 检查，并采取相应措施，以确保正常使用。 锁口润滑及防渗措施，对于检查合格得钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能 顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体 积配合比为黄油：干膨润土 ：干锯沬=5：5：3o钢板桩吊运 装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊得钢板桩根数不宜过多，并 应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊与单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆 扎，而单根吊运常用专用得吊具。(3)钢板桩堆放钢板桩堆放得地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形得平坦而坚固得

9、场 地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意： 堆放得顺序、位置、方向与平面布置等应考虑到以后得施工方便； 钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明； 钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距 一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放得总高度不宜超过2米。4、导向架得安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置得正确与桩得竖直，控制桩得打入精度，防 止板桩得屈曲变形与提高桩得贯入能力，一般都需要设置一定刚度得、坚固得导向架，亦 称“施工围標”。导向架采用单层双而形式，通常由导梁与围標桩等组成，围標桩得间距 一般为2. 53. 5m,双而围

10、標之间得间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大815mm。安装导向架吋应注意以下几点: 采用经纬仪与水平仪控制与调整导梁得位置。 导梁得高度要适宜，要有利于控制钢板桩得施工高度与提高施工工效。 导梁不能随着钢板桩得打设而产生下沉与变形。 导梁得位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。5、钢板桩打设钢板桩施工要正确选择打桩方法、打桩机械与流水段划分，以便使打设后得板桩 墙有足够得刚度与良好得防水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工得要求，对封闭式 板桩墙还要求封闭合拢。根据现场施工条件，采用单独打入法。此法就是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机 行走路线短，施工简便，打设速

11、度快。但就是，由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易 纠正，墙面平直度难以控制。先由测量人员定出钢板桩围堰得轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直 接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩得轴线，在轴向法向要 求搞得情况下，采用导向架。(2) 准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。(3) 单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。在插打过程中随吋测量监控每块桩得斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方 法调正时，拔起重打。6、挖土(1) 土方开挖应分层分区连续施工，并对称开挖，土方开挖至板桩顶以下1米处，进 行围囹支撑施工。(2) 围囹制做安装：围囹及支撑设置在

12、板桩墙顶以下0.5米处，根据设计位置在钢板 桩内壁上焊围囹托架，然后吊装H型钢围標并焊接加固。(3) 土方开挖前在基坑外进行井点降水，保持基坑内无水，便于挖土，机械进出口通 道及四周采用换填并铺垫钢板以扩散压力，减小侧压力。(4) 基坑周边(约一倍桩长)范围内严禁堆载。地面及坑内设排水措施。(6) 开挖过程中注意支护体系得变形观察。(7) 基坑内作业吋，有专职安全员负责。在基坑开挖过程中需要注意得问题:由于工程在地下水位很高得软土地基中施工，所以钢板桩得垂直度及搭接就十分 重要，当钢板桩未贴靠在围囹上部分，需作加垫处理，使钢板桩得压力传到围囹及支撑上， 支撑得材料、制作、焊接必须严格按图施工。

13、其次就是挖土与支撑得架设施工过程必须紧密配合,挖土过程要保证安全得前提 下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须能较快地产生整体刚度或预紧力，两者配 合就能较好地利用软土施工中得时空效应，有效地控制围护体系在受力后得变形。施工中 切不可超挖与不及时施加支撑，土方施工要求分层均匀高效，以使支护结构处于正常得受 力状态。7、钢板桩得拔除基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法 顺序与拔桩时间，否则，由于拔桩得振动影响，以及拔桩带土过多会引起地而沉降与位移， 会给己施工得地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线得安全。设 法减少拔桩带土十分重要，目前

14、主要采用灌水、灌砂措施。先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min2min,使钢板桩周围得土松动，产生 “液化”，减少土对桩得摩阻力，然后慢慢得往上振拔。拔桩时注意桩机得负荷情况，发现 上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此及复可将桩拔 出来。拔桩时应注意事项： 拔桩起点与顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉 桩时得情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔得方法。拔桩得顺序最好与打桩时相反。 振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土得粘附，然后边振 边拔。对较难拔除得板桩可先用柴油锤将桩振下100-300mm,再与振动锤交替振打、振拔。

15、 对引拔阻力较大得钢板桩，采用间歇振动得方法，每次振动15min,振动锤连续 不超过1、5ho七、安全技术保障及措施(1) 、为提高深基坑围护得安全可靠性对拉森桩得入土深度，进行理论数据得计算， 并对围护桩得企度及稳定性进行验证，确保深基坑施工得可靠性。(2) 、沉设围护桩得施工中，严格按照沉桩规范施工，基坑四角必需采用角桩，最大 程度得提高小齿口拉森桩防漏性能，保证下道工序顺利进行。(3) 、采用250*250H型钢实施围护桩，周边围令加固，并根据具体情况增设对角斜 撑距离及数量，现场配备压密注浆机，对个别渗漏处进行止漏处理，实现拉森桩围护项，技 术参数达到规范要求。、严格按照基坑施工规范实

16、施每道工艺得施工，开挖坑土堆放至10m15m(1倍 桩长)以外，坑土堆放要平整最大程度得减小堆土对围护桩得侧压力，增企围护得安全系 数，即时对坑内积水进行抽排。在对基层实施挖土时，挖土机械严格按照规范操作，最大程 度得减小挖土机械单位受力而积，杜绝冲击荷载，对围护桩得破坏，确保基坑安全。(5) 、建立严格得工序交接程序，制定科学、严谨、可行得施工计划，最大程度得调 动施工群体得主观能动性，拟定合理得奖罚条律，坚持以人为本，安全第一得原则，加企协 作意识，高度重视施工质量，如期完成施工任务。八、经验总结仁 从马钢新区钢板桩应用得实际效果来瞧，使用钢板桩做基坑围护，具有施工进 度快、安全、占地空间小等优点。此外，钢板桩可以重复使用，节省投资。2、采用钢板桩围护截渗与轻型井点降低地下水位后，使基坑能迅速挖至预定高程, 基坑而经处理后，即可浇筑管廊底板得混凝土垫层