市政管道深基槽开挖工程中的钢板桩支护技术

市政管道深基槽开挖工程中的钢板桩支护技术

孙伟军、朱晓斌、徐常

中国二冶集团有限公司  内蒙古自治区包头市 014000

摘要：对施工拉森式钢板桩过程的研究，分析支护方案内容，分析了施工要求，监控量测实施情况，得出拉森式钢板桩设计的应用不仅对环境和施工人员保障，而且在市政管道开挖深基槽应用该技术取得的施工效果良好，

关键词：管线施工；沟槽开挖；支护；钢板桩

拉森钢板桩是特制钢板桩，可作为地基坑的临时屏障，近年来，由于国民经济和城镇化进程的快速发展，本发明具有质量低、强度高、密封性好、防水性好、施工简便等优点，拉森钢板桩作为一种新型钢板越来越多地被用作桩基工程，研究其支护技术在富水地区给排水管道深槽支护工程中的应用。

一、支护结构计算

1.计算内力。本工程的土压力按钢板桩作为有效地主动土压力计算，根据地面高度157．330m计算，考虑到地面动载30t，换算成5kN/m2，土高ho=q／r=5／18=0．28m，地受力计算为强度和力分布，如图1所示。

图1钢板桩土压力分布图

2.支撑层的数量和间距。ISP-IV支撑层的悬臂端最大允许范围ho=2．85m，在设计过程中要考虑放管空间位置，以确定支撑层的布置。地面下2.22米，使I20a钢工字钢围檩在横撑203钢管。

3.计算下围檩。近似法计算应用，基底标高开挖到最大土压力，而放置钢板

桩时的最大弯曲应力围檩受力是：

，要求满足。

4.计算入土最小深度。是盾恩近似计算应用的钢板计算设计钢板桩的关键。如果基底深度大于4．1 2m要求满足。

5.检算内支撑受力。如上所述设计内支撑及围檩，围檩位置最大荷载选择验算，土压力为4.1 kN/m，120a围檩，W=178em3工字钢，f=200MPa，系数，则静载，故满足抗弯度要求。

二、钢板桩支护技术

1.压实平整场地。钢板桩在浇筑前，必须平整和碾压外部工程区，槽壁外部以保证紧密土层，打桩施工以满足需要。

2.吊装。应由二点式起重机安装和卸载，提升钢板桩5根不得超过，锁头并应注意保护，以免损坏。有两种类型的提升:成束和单根，通常使用钢索成束提升，而吊钩单根提升。

3.堆放。必须平放坚实，一般不超过5根，每层和每层枕木垫上，间隙通常3~4米，垫木上下应垂直线，高度不应大于2米。

4.安装导架。在施工板桩中，引导支架必须坚固设置，桩基以保精确位置和垂直位置，以改善泵，控制贯入沉桩度、精度，扭转防止，在安装导向框架时，由一根单横梁和支撑檩条组成，应注意:(1)使用经纬、水平仪等工具来控制和调整导向梁;(2)应选择合适的高度，以控制孔高度，提高效率;(3)钢板桩打设，导梁不应变形及沉降。

5.施打钢板桩。（1）使用挖土机履带，在进行挖掘，必须准确地将支架的中间部分固定;（2）钢板桩检查，拔除生锈连接锁头、钢板桩变形的，修复后在应用，锁孔上油抹上一层，以便插入和取出钢板桩;（3）实时监控并检测每个桩身的倾斜度，如果倾斜度太大，无法适当拉直、重新对正方法，请确保它们是垂直的，并用2个经纬仪监控，（4）在屏风法施工中，这不会导致屈曲、扭转、倾斜和下陷，并且具有很高的钻孔精度，并且可以很容易地关闭，首先在导框架中安装10-20个钢桩，并在创建网眼后开始施工打桩，钢板成孔顺序的选择是成孔重要组成部分。选择规则是，如果屏风墙两个端点打好与钢板桩相反方向，则应按正确的顺序进行;相反，如果钢板桩始终垂直，则可以按相同的顺序排列;对于较长的，支架可根据一定条件按安装顺序设计;设计可以按一个或多个顺序(通常为0.5至3.0米)标高实现，即在现场有序施工。变形量为±10 cm标高;±10 cm的轴线偏差;为2%垂直。

6.计算支撑体系。内侧支护拉森钢板桩，第一步是机械挖掘2米，其次是大梁、内撑安装和施工过程中的支撑，其次是手工和机械挖坑，必须及时进行持续时间和内部支撑，以确保施工安全，所有挖掘场从外而内堆积，不堆土在沟槽边。(1)材质:所有钢板均为各构件的Q235B，(2)连接件:所有支撑系统连接件均为平面，各构件的水平焊接和所有连接角度应有300mm的水平约束，焊接长度应不小于8mm，腹板提高连接梁柱时的稳定性和旋转强度，钢肋加厚10mm。

三、监控量测

1.现场监控。监控基坑水平运动，两侧基坑沉降，水平运动，轴向支撑等。

2.点数量及设置监测。沉降监测点沟槽外5米;水平位移的监测点沿沟长10m，水平距离的监测点基坑两侧5m，这意味着水平位移的监测点位于基坑底部深处，监测基座两端的沉降、倾斜和水平位移，结合技术实际，可以看到基坑底部回弹与隆起。

3.控制指数监测和试验。水平运动支撑桩顶不超过10mm，运动速度不超过2mm/min，沉降量最大值为15mm，雨水方沟水平运动最大值为5mm。

4.监控要求。在施工过程中，精确测量起始值，注意保护检测点和检测设备免受损坏;为了保证测量点的可靠性和仪器的正确使用，必须采用有效的方法来保证数据监测测试结果的准确性，最终的评估结果应立即传达给设计人员进行分析并采取预防措施。

5.监测周期。基坑回填通常是相邻测量对象进行2 d测量的时间，如果每日或累积变化超过标准，则需要将检测频率提高到1次/d，并且在某些情况下(如异常或跟踪数据)变化太大，监测频率或追踪可在地下施工期间相应提高，在地下施工阶段，所有监控组件应每天监控2-3次。

6.实施要点。确定支撑方案后，根据相关技术规范进行支撑设计，确保支撑体系和材料选择符合结构支撑结构的安全要求。

钢板桩支护技术支持高效的支护管道基坑工程，确保高直径管道的安全高效安装，实现城市建设社会经济效益的最佳组合，在深基坑中使用钢板桩支护系统，在市政管线中充分利用。

参考文献：

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