浅谈深基坑拉森钢板桩支护施工

发表时间：2020-07-20T13:22:59.723Z 来源：《基层建设》2020年第9期 作者： 高爱一

[导读] 摘要：针对某乙烯装置给排水管道深基坑拉森钢板桩支护施工作业，介绍了深基坑作业时拉森钢板桩的选型、参数校核、主要施工控制措施等内容。

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摘要：针对某乙烯装置给排水管道深基坑拉森钢板桩支护施工作业，介绍了深基坑作业时拉森钢板桩的选型、参数校核、主要施工控制措施等内容。

关键词：给排水；深基坑；拉森钢板桩 1、概述

乙烯装置施工中，给排水管道循环水系统主管一般管径较大、埋深较深，特备是在南方地区，地下水位高，地质条件复杂，施工进展顺利与否，直接影响后续施工进展，是乙烯装置工程建设初期的重点工作。

该乙烯装置紧邻长江，常年雨水较多，地下水位高；现场地质条件较差，根据勘探报告及现场开挖发现，给排水管网所处区域主要由填土、淤泥、淤泥质粉质黏土夹粉砂、粉质黏土夹粉土、粉砂夹粉质黏土、细粉砂、粉细砂等组成，各土层间的强度、压缩变形差异性较大，开挖深度达到3m后就会出现土方塌方，而地下管道管沟开挖最深达7m、管道直径最大为2200mm，基坑内作业周期较长，安全风险较高，因此必须采用牢固可靠的深基坑支护方案。 2、钢板桩施工参数的选择 2.1材料的选择

围护壁采用Ⅳ拉森钢板桩，小止口拉森钢板桩中心间距400mm，起防渗止水作用，桩身长9m～15m。临时拉森钢板桩顶内设HW400*400*13*24mm，型钢围檩将支护结构连成一体。 2.2锚固方式的选择

基坑优先采用拉锚方式锚固，锚桩间距7.2m，采用3根12m拉森钢板桩作为锚固端，拉锚采用Φ25mm的三级螺纹钢，拉锚间距2.4m；若拉锚无法满足施工，则采用内支撑的形式，支撑梁选用HW400*400*13*24mm，每隔4m设置一道支撑梁。 2.3钢板桩的可支护深度

3 钢板桩校核

图1工况一 图2 工况二 图3 工况三

3.1 工况一：12m长钢板桩加外锚支撑，基坑设计总深5.15m，按三级基坑设计计算。 抗倾覆安全系数：。

要求安全系数为1.15，故12m拉森钢板桩在该地质情况下采用拉锚形式。

3.2 工况二：12m长钢板桩加1道内支撑及放坡，基坑设计总深6.65M，按三级基坑设计计算。 抗倾覆安全系数：。

要求安全系数为1.15，故12m拉森钢板桩在该地质情况下采用内支撑形式。

3.2 工况三：15m长钢板桩加2道内支撑，基坑设计总深7.45M，按二级基坑设计计算。 抗倾覆安全系数：。

要求安全系数为1.15，故15m拉森钢板桩在该地质情况下采用2道内支撑形式。 4 主要施工过程控制 4.1 材料管理

钢板桩运抵现场后进行锁口检查、宽度检查，凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整修，按具体情况分别用冷弯、热敲、焊补、铆补、割除或接长，保证钢板桩的强度。 4.2 钢板桩施打

测量放线完成后，钢板桩施工要正确选择打桩方法，以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工的要求。对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。围护拉森桩施工时，应注意预留拉锚点的位置，在需设置拉锚处拉森桩需打深至围檩中心处，以免在拉森钢板桩上开孔。

根据现场施工条件，采用单独打入法，从一角开始逐根插打，每根钢板桩自起打到结束中途不停顿，要求：

（1）测量人员定位钢板桩围堰的轴线，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的轴线。

（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。

（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。 4.3 表层土开挖

在钢板桩施打完成后，开挖第一层土方，先挖至围檩底标高位置（中心线）下500 cm处，局部如有支撑牛腿处再加挖深1m，然后架设钢围檩。

4.4 围檩安装

（1）清理拉森桩上的浮土，焊接三角牛腿（采用[30槽钢，每2.4m一处）并架设型钢围檩，并测定出该道支撑两端与钢牛腿的接触点，保证支撑与围檩垂直。

（2）利用吊车将围檩两头分别放置于钢牛腿上，钢支撑起吊时支撑的两端系棕绳等作为拉索，以校正支撑围檩位置。 （3）钢围檩吊装到位，必须对围檩与拉森桩之间空隙用钢板进行垫实并焊接牢固。 4.5拉锚、锚桩安装

（1）拉锚锚桩采用3根12m的拉森钢板桩为一组，间距7.2m，锚距按12m计，钢板桩上每隔2.4m设置一个锚点。

（2）拉锚钢筋锚固时必须采用手动葫芦预先张拉，然后焊接牢固，拉锚钢筋两端加焊长度为15cm以上的同规格钢筋进行固定。 （3）将开挖放置锚绳的管沟进行回填压实。

（4）施工时加强监测，支撑被压弯失稳或轴力减小导致支撑滑落。 4.6内支撑安装

（1）安装好围檩后进行内支撑的焊接，内支撑采用HW400*400*13*24，每隔4 m设置一道支撑梁。支撑梁和围檩之间的角焊缝采用双面连续焊满焊。

（2）对于两道内支撑的管沟使2道内支撑梁上下在同一轴线上，以保证管道的安装空间。 4.7土方开挖与回填

待围护体系达到设计强度后方可开始挖土，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，挖土工作应分层进行，每层开挖深度≤1.5m，停挖后留坡的角度不宜大于30°，已开挖部分基坑边缘不得行走运输工具和机械，基坑周边（约一倍桩长）范围内严禁堆载。

管道焊接施工及检测合格后，除焊缝外，对管沟进行部分回填，水压试验及防腐补口后，将管沟回填至围檩下部牛腿处。 4.8拔桩

（1）土方回填密实后才能进行拉锚拆除或内支撑梁，重要部位采取回填黄砂及拔桩时边拔边注浆以减少拔钢板桩时产生的位移。 （2）拆除围檩，拆除时注意对钢板桩的保护，拆除完后利用吊车将围檩及牛腿吊至管沟外侧；

（3）利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，依靠附加起吊力的作用将桩拔除；拔桩利用跳拔的方法，拔桩的顺序与打桩时相反；拔桩时，对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100mm～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。 （4）将钢板利用桩机拔出后，进行管沟的后续回填直至地面设计标高。 5结语

在该乙烯装置给排水管道深基坑施工过程中，采用拉锚施工，增加了给排水管道吊装就位的便利性，减少了坑下作业工作量和作业时间，提高了施工效率，而且通过合理应用钢板桩锚固方式，提高了深基坑支护的安全性和经济性，对工期要求紧张、安全要求高、地质条件复杂的大型地下施工工程是值得推荐的。