| 淺淡鋼板樁基坑支護 | ||||||||||
| 2015年05月15日 | ||||||||||
淺淡鋼板樁基坑支護 余旭波 管控部 摘要：本文結合鎮(zhèn)煉空分給排水施工實例，介紹了鋼板樁在基坑支護的運用。認為鋼板樁在基坑支護施工中，具有時間短、安全性高、對空間要求低等特點。比較適合業(yè)主越來越苛刻的工期要求，特別適用于南方的軟土區(qū)基坑。為以后類似工程施工起到借鑒意義。 關鍵詞；鋼板樁；基坑；施工方法 1.工程概況： 工程位于寧波市鎮(zhèn)海煉化100萬噸/年乙烯空分空壓施工區(qū)域，該區(qū)域的循環(huán)水管線最大管徑為DN1400，開挖深度為4.55米，開挖長度為50米，由于本地區(qū)以淤泥質土為主，施工條件復雜，附近有管廊和空分廠房基礎。為了縮短地下工程工期，確保地上工程的按時完成，且保護此處基礎樁位的穩(wěn)定性，決定采用拉森鋼板樁來施工此段管道。 2.方案設計 根據工程場地地質情況特點，本工程鋼板樁主要作用是支護邊坡防止管溝兩側土塌方，影響周邊管廊和空分廠房基礎施工，起到支護邊坡的作用。經過專家組設計計算，設計要點如下： 1）、采用Ⅲ型拉森鋼板樁，樁長12m； 2）、鋼板樁穿過淤泥層，進入粉質粘土層； 3）、為保證基坑安全，鋼板樁帷幕上設置一道連續(xù)的工字鋼圍檁以加強鋼度及整體性； 4）、基坑四角及中間做支撐； 3.施工前準備 3.1鋼板樁材料檢查 由于本工程的鋼板樁只用于基坑的臨時支護，故不需進行材質檢驗而只對其做外觀檢驗，以便對不符合形狀要求的鋼板樁進行矯正，以減少打樁過程中的困難。 外觀檢驗包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等內容。檢查中要注意：1）、對打入鋼板樁有影響的焊接件應予以割除； 2）、有割孔、斷面缺損的應予以補強； 3）、若鋼板樁有嚴重銹蝕，應測量其實際斷面厚度，以便決定在計算中是否需要折減。原則上要對全部鋼板樁進行外觀檢查，對不符合要求的鋼板樁需進行矯正。 3.2鋼板樁吊運及堆放 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數不宜過多，并應注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單捆起吊、鋼絲繩捆扎、專人指揮。鋼板樁堆放的順序、位置、方向和平面布置應考慮到以后的施工方便，并按型號、規(guī)格、長度施工部位分別堆放，堆放的高度不宜超過2M。 4. 施工流程 4.1基線確定 施工員在基坑邊龍門架上定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁施工位置。 4.2定樁位 按順序標明鋼板樁的具體樁位，灑白灰線標明。 4.3鋼板樁施打 打樁方法有逐根打入法、屏風式打入法、跳打打入法、組合樁墻沉樁打入法。本工程由于土質較軟，距離短，采用逐根打入法，即吊升第一支鋼板樁，準確對準樁位，振動打入土中，使樁端透過淤泥層進入粘土層。吊第二支鋼板樁，卡好企口，振動打入土中，如此重復操作，直至基坑鋼板樁完成。一次打入的深度一般為0．5-3．0米。 鋼板樁打設的公差標準如下表所示：
在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%，當偏斜過大不能用拉齊方法調正時，拔起重打。 4.4圍檁、角撐、支撐安裝 圍檁的安裝應隨著挖土的深度逐層實施，圍檁及支撐設置在板樁墻頂以下0.5米左右,根據設計位置在鋼板樁內壁上焊圍檁托架，然后吊裝工字鋼圍檁并焊接加固。安裝過程中要密切注意水位的變化，并安排專人負責施工期間的抽水工作。值得注意的是工字鋼與鋼板樁的連接，由于鋼板樁在插打過程中受多方面的影響，整個圍堰的側面順直度較差，工字鋼安裝后與鋼板樁之間有較大的間隙。為防止圍堰的變形，要求將工字鋼與鋼板樁之間的間隙全部用型鋼焊接支撐連接，圍堰的四個角更應加強。 4.5樁的拔除 基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復使用。拔除鋼板樁前，應仔細研究拔樁方法順序和拔樁時間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，會給己施工的地下結構帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構筑物或地下管線的安全。設法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。 拔樁方法：本工程拔樁采用振動錘拔樁，利用振動錘產生的強迫振動，擾動土質，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。 拔樁時應注意事項： 1）拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應離開角樁5根以上。可根據沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序與打樁時相反。 2）振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100－300mm，再與振動錘交替振打、振拔。有時，為及時回填拔樁后的土孔，當把板樁拔至比基礎底板略高時暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。 3）起重機應隨振動錘的啟動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。 4）供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的1．2-2.0倍。 5）對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15秒，振動錘連續(xù)不超過1．5分鐘。 鋼板樁土孔處理：對拔樁后留下的樁孔，必須及時回填處理。回填的方法采用填入法，所用材料為淡化砂。 5.施工機具 主要有：振動式打（拔）樁機、電焊機、切割工具、經緯儀、水準儀、吊車、運輸車輛； 材料：鋼板樁、工字鋼、電焊條、氧氣、乙炔、切割片。 6.HSE措施與效益分析 與其他常見的開槽支護形式如土釘墻、水泥土墻、放坡開挖等相比：采用鋼板樁支護，施工環(huán)境較好，機械設備開挖、運輸可以靠近基坑邊進行；施工作業(yè)人員的安全得到了極大的保證，大大提高了工作效率；對周圍環(huán)境影響較小，且施工簡便、工序簡單、質量容易控制；工期提前了15天，按平均每天施工費用2萬元計算，可以節(jié)省費用30萬元。 7.小結 施工實際效果表明，采用鋼板樁基坑支護是切實可行的，施工質量好，安全實用，具有很好的經濟效益和社會效益。對工期要求緊，安全要求高，環(huán)境復雜，土質軟區(qū)域的大型地下工程施工是值得推薦的。
參考文獻 [1]涂緒勛、楊理準等，橋涵公路施工手冊,1985 [2]寧波市深基坑工程管理暫行規(guī)定,2006
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