槭貔建彳殳 钢板桩在市政排水管道基坑支护中的应用 Application of Steel Plate Pile During Construction of Foundation Pit Support 寇殿良莫一宁刘启岚 Kou Dianliang Me Yining Liu Qilan [摘要]介绍了钢板桩结构形式,并通过工程实例,介绍钢板桩在市政排水管 道基坑支护中的施工工艺及注意事项。 [关键词]钢板桩;排水管道;基坑支护 [文章编号]1672—7O45(2O1O)11—0073—03 [中图分类号]TU992;TU473.2 [文献标识码]B Abstract:Through project case,this paper introduces application of steel plate pile during construction of foundation pit support for reconstruction of urban drainage system by construction process and attentions. Keywords:steel plate pile;drain pipe;foundation pit support 1 引言 在对城市道路排水管的改造 领域广泛应用。 拉森钢板桩支护是一种应用 从而达到维持支护体系平衡的目 的。 广泛的基坑支护方法。它是一种 非重力式、柔性的板式支护方式, 钢板桩的用途非常广泛,在 过程中,因为道路两侧的建筑物 较多,排水沟槽开挖支护问题日 益突出,深基坑开挖支护及对邻 近建筑、道路及设施的影响尤为 永久性结构建筑上,可用于码头、 由板墙式维护墙、支撑(拉锚)体 系所组成,具有防水、防流沙和淤 泥的功能。它的受力特点与其他 支护体系不同,主要是由支护墙 体起挡土的作用,由支撑反力和 墙体人土部分所承受的被动土压 卸货场、堤防护岸、护墙、挡土墙、 防波堤、导流堤、船坞、闸门等;在 临时性建(构)筑物上,可用于封 山、临时扩岸、断流、建桥围堰、大 型管道铺设临时沟渠开挖的挡 土、挡水、挡沙等;在抗洪抢险上, 可用于防洪、防塌陷、防流沙等。 重要。深基坑的支护方式有很 多,如桩板式、墙体、锚杆等。近 几年来,随着新型建材的日益推 广,拉森钢板桩逐渐在各个工程 力抵抗主动区土压力等外荷载, / 、 表1拉森式(u)型钢板桩型号 Section Dimension Section Area Per Per Wall Width Unit Weight Pel- Pile Per Wa11 Width Moment of Interia Per Pi1e Per Wa11 Width ModulUS of Section Per PjIe Per Wa11 Width 型号 B H T Piie 单位 SP一Ⅱ SP一Ⅲ SP一Ⅳ mm 400 400 400 mm 1OO l25 170 mm 1O.5 l3 15.5 cm2 61.2 76.4 96.9 cm。/m 153 191 242.5 kg/m 48 60 76.1 kg/rn 12O 15O 19O cm? I240 2220 4670 cm /m 8740 I6800 38600 cm。 152 223 362 cm /m 874 l340 2270 SP-VA 500 200 19.5 133.8 267.6 1O5 21O 7960 63000 520 315O 。 拉森式(u)型钢板桩型号如表1。 该项目污水管道采用玻璃钢 综合以上原因,既要克服地 ‘ 钢板桩支护有如下优点:① 承载力强,自身结构轻,钢板桩构 夹砂管,道路北侧污水管沟槽开挖 属于深基坑开挖,沟槽挖深最深达 质、周边环境等不利因素,又要争 取在最短的时间内完成施工,以 成的连续墙体具有很高的强度与刚性;②水密性好,钢板桩连接处 锁口结合紧密,可自然防渗;③施工简便,能适应不同的地质情况 和土质,可减少基坑开挖土方量, 作业占用场地较小;④耐久性好, 视使用环境的差异,寿命可长达 50年;⑤施工环保,取土量和混凝 8.92m,北侧污水管总长994.3m,其 中DN1500玻璃钢夹砂管729.3m, DN1200玻璃钢夹砂管271m,平均 挖深在6.3m~8.92m之间。 地质资料显示,地下水位高 于管内底设计标高3m左右,且地 下水位下有流沙层,流沙层为砾 沙,渗透系数 为60m/d。沿线管 消除居民对施工方案的疑虑。考 虑到工程的特点以及拉森钢板桩 的优势,经_方案比选,该工程采用 拉森Ⅳ型钢板桩支护方案。 3.1钢板桩选型 采用钢板桩型号WRU25型,截 面为槽型,钢板桩连接为套型锁 口,两桩连接能转角1o。~15。,钢 土用量大幅减少,可有效保护土 地资源;⑥作业高效,极适于快速 实施防洪、塌陷、流沙、地震等救 灾抢险与预防;⑦材料可回收反 内底标高以上的土质分布情况为 杂填土,含黏性土的中沙,含黏性 土的砾沙、沙砾、黏土;管道基础 全部位于黏土层上。 板桩采用长度为8.5m,围堰平面 尺寸为矩形121m×3.3m;钢板桩 围堰的内撑系统由横撑和对撑组 成,横撑采用400mm×100mm的槽 复使用,在临时性工程中,可重复 使用2o~30次;⑧与其他单体构 筑物相比,墙体较轻且具有较大 的适应变形能力,适于各类地质 灾害的预防处理。下面通过工程 污水管北侧为高压电线杆、 小区围墙、高层居民住宅区和办 公大楼,距离污水管中心线分别 为5m~15m。 型钢,对撑采用300mm×200mm的H 型钢。横撑与钢板桩焊接,对撑 与横撑焊接,增加钢板桩围堰的 稳定性。(见图1) 3.2沟槽开挖 实例,介绍拉森钢板桩的施工工 艺及施工注意事项。 3基坑支护方案 该工程施工存在以下几点不 沟槽分三阶段开挖,第一阶 段先在沟槽放坡开挖的范围内铲 除0.5m~lm深的杂填土;第二阶 2工程概况 r 一而…利因素:①由于管道沟槽挖深较 大,如果开槽放坡施工,采用0.75 甘:昔 ,l、 I 段开挖的土层为杂填土和含黏土 中沙,含大部分耕土,按1:0.75 J uI‘ — 0 二E ul r ?dr拙 HJ, ’ ^,J、Mmll抽,/’ ’ 1 鬲 ,厶 旦 nr z%tI口々 +t /、“IJy ●J,J 市市区中部,道路全长7.7km,采 用城市主干路I级标准道路红 ,的住宅楼;②土质较差、地下水位 较高,且存在流沙层;③路边住宅、 一 一 斗 1 ; 线宽度120m。路段两侧地块已部 分开发,沿线有较多的房屋建筑, 电力、通讯、给水管道等各种管线 埋设复杂。 电线杆等距离管道较近;④附近居 民认为这种程度的挖深已经对其 住宅地基造成了影响;⑤施工期 间处于北海的雨季,工期很紧。 图I钢板桩尺寸 槭辐建设 重新修整后才可使用, 并在钢板桩的锁口内 涂油脂,以方便钢板桩 的打入和拔出。 (3)基坑支护在土方施工过 程中的监测,是基坑支护的过程 控制的关键因素。沟槽开挖后应 对邻近构筑物进行监测,包括深 沟槽开挖过程中边坡的沉降及位 (3)保证钢板桩在 施打的过程中随时测 量监控每块桩的斜度, 并保证不超过2%,当偏 斜过大不能用拉齐方 法调正时,应拔起重新 施打。 移,在暴雨或连续的雨天中,应增 加监测次数。 参考文献 [1】康华富.拉森钢板桩在城 市排水系统改造施工中的应用[J】. 广东科技,2008(3):54~55. (4)在拔除钢板桩 放坡,开挖深度为3m;第三阶段开 挖的土层为含黏土砾沙和砾沙 层,且位于地下水位下,有流沙及 管涌现象,采用直槽开挖,钢板桩 支护。(见图2) 3.3沟槽排水 沟槽地下水位较高,所以将 前,应仔细研究拔桩方法顺序和 拔桩时间及对拔除后土孔的处 00囝 寇殿良,硕士,工程师,现任 职于广西交通规划勘察设计研究 理。否则,由于拔桩的振动影响, 及拔桩带土过多会引起地面沉降 和位移,会给已施工的地下结构 带来危害,并影响临近建筑物、构 院,从事市政给排水设计。 莫一定,工程师,现任职于广 西交通规划勘察设计研究院,从 事水利行业设计。 筑物或底下管线的安全,因此,设 法减少拔桩带土十分重要。对拔 桩后留下的桩孔,必须及时回填 处理,回填采用材料为石屑。 钢板桩打入高液限黏土层,减小 下部渗水,沟槽开挖从下游开始, 第二阶段开挖完毕后,在沟槽开 挖段的下游打一口井,井底距沟 槽底3m,同时准备3台大功率、高 刘启岚,助理工程师,现任职 于广西交通规划勘察设计研究 院,从事市政给排水设计。 5结语 (1)拉森钢板桩在6m~lOm深 收稿日期:2010-10-07 流量的抽水泵和2台抽泥砂泵同 时抽水,以阻止坑内水位上升,保 证地下水位低于沟槽底下0.5m。 的软土地基中,特别是流沙地基 中实用性很强。从竣工效果来 看,采用钢板桩支护方案,具有施 工进度快、安全、占地空间小等优 点。同时,拉森钢板桩从租赁公 司租用,可节约工程投资。 (2)围堰施工的关键在于止 4施工注意事项 拉森钢板桩施工关系到施工 止水和安全,是该工程施工最关 键的工序之一,在施工过程中应 注意以下施工要求: (I)内撑拼接、安装好以后, 堵漏抽水过程中,加强对钢板桩 变形量的观察,务必使钢板桩能 受力均匀,并处于合理工况。 水防渗,经过检查的钢板桩在施 工过程中也会因出现锁口不密以 及卷口等现象而导致渗水,此时 可在围堰内、外侧进行处理。在 围堰外洒锯木屑等,利用水流渗 (2)打桩前,应对钢板桩逐根 透进漏缝,在围堰内利用麻绒、棉 絮甚至板条堵塞,采用水下混凝 土局部封底工艺进行处理。 进行检查,剔除连接锁口锈蚀、变 形严重的钢板桩,不合格的需要