深基坑開挖采用鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

1、    深基坑開挖采用鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)    李學(xué)強(qiáng)摘要：本文通過實(shí)例簡述了鋼板樁結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)、力學(xué)驗(yàn)算和施工方法，對深基坑施工采用鋼板樁支護(hù)技術(shù)具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：深基坑鋼板樁施工技術(shù)abstract: in this article, through it states the steel sheet pile structure size of the design, mechanical check and construction method of deep foundation pit construction uses the

2、 steel plate pile supporting technology to have the certain reference value.keywords: deep foundation pit steel sheet pile construction technology中圖分類號：tv551.4+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：一、前言近年來，隨著我國鐵路建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，各種基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目相繼增多，基坑開挖的支護(hù)是鐵路承臺施工的重要環(huán)節(jié)。對于一些跨越地方河流的承臺設(shè)計(jì)比較深，隨之基坑開挖深度較深，加之地下水特別豐富，基坑開挖安全成了一個(gè)很重要的問題。對于地下水位豐富、開挖比

3、較深的基坑，采用鋼板樁支護(hù)可以有效阻止地下水，確保施工安全，加快施工進(jìn)度，縮短工期。二、施工特點(diǎn)1、深基坑開挖采用鋼板樁有效的阻止了地下水，確保基坑開挖的安全。2、設(shè)備、人力投入少，勞動力強(qiáng)度低，安全性強(qiáng)。3、施工簡單、施工速度快，可以縮短工期，周轉(zhuǎn)材料利用率高，施工成本低。三、鋼板樁圍堰尺寸設(shè)計(jì)及力學(xué)驗(yàn)算（一）鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)以我公司施工京滬高鐵青滄特大橋跨河北省力通聯(lián)鋼管廠人工湖施工為例，承臺尺寸為12.5m×8.1m矩形尺寸，承臺基坑開挖前，選用15米拉森型鋼板樁（型號為400mm×170mm×15.5mm）進(jìn)行圍堰施工，確保鋼板樁入土深度不小于5米，圍堰設(shè)置

4、要求大于承臺尺寸2.0米，鋼板樁圍堰尺寸定為：16.5m×12.1m矩形尺寸。圍堰自上而下設(shè)置4道內(nèi)部支撐，采取“分層開挖、分層支撐”設(shè)置原則；內(nèi)部支撐由圍囹、縱向支撐和斜撐組成；圍囹采用35h型鋼，縱向支撐、斜撐采用壁厚10mm的426螺旋鋼管?；娱_挖至承臺底標(biāo)高以下0.5米處，基坑底部澆注0.5米厚c25封底砼。見下圖（尺寸:cm）：（二）鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1、內(nèi)部支撐驗(yàn)算對于多層支點(diǎn)的支護(hù)體系，常采用等彎矩布置的形式以充分利用鋼板樁的抗彎強(qiáng)度，減少支護(hù)體系的投入量。其計(jì)算步驟為：根據(jù)所選鋼板樁型號由以下公式確定最大懸臂長度h（簡明施工計(jì)算手冊）式中，f鋼板樁抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f

5、=200mpaw截面抗彎模量；w=2270cm3土壓力容重；ka土壓力系數(shù)；（見土壓力計(jì)算）根據(jù)表1計(jì)算各支撐的跨度2、鋼板樁驗(yàn)算對于15米鋼板樁，根據(jù)土壓力分布特點(diǎn)，其第四層支撐和基坑底承受的荷載最大，那么只計(jì)算第四層支撐距離基坑底部的鋼板樁受力情況。拉森鋼板樁=200mpa，i=38600cm4,w=2270cm3。（1）土壓力計(jì)算根據(jù)地質(zhì)資料，主動土壓力的容重加權(quán)平均值, 被動土壓力的容重加權(quán)平均值為，摩擦角=30°，土的凝聚力c=10kpa。內(nèi)力圖如下（尺寸：cm）：根據(jù)朗肯土壓力公式（簡明施工計(jì)算手冊）主動土壓力應(yīng)力公式被動土壓力應(yīng)力公式=18×15×0

6、.333=89.91kn/ m2=18×5×3=270 kn/ m2第四道支撐的應(yīng)力=18×7×0.333=41.96kn/m2=0.5×18×152×0.333=674.33kn=0.5×18×25×3=675kn（2）強(qiáng)度計(jì)算受力情況為梯形分布荷載，故可以分解為均布荷載和三角形分布荷載，受力計(jì)算時(shí)采用兩個(gè)荷載計(jì)算疊加。見下圖：故滿足要求。（3）撓度計(jì)算，故滿足要求。四、施工方法1、施工準(zhǔn)備將新舊鋼板樁運(yùn)到工地后，詳細(xì)對其檢查、丈量、分類、編號，同時(shí)對兩側(cè)鎖口用一塊同型號長23m的短樁作通過試

7、驗(yàn)，鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎、焊補(bǔ)、割除、接長等方法加以整修。為保證插打過程順利，在鎖口處涂以適量的黃油。2、插打方法插打鋼板樁之前必須進(jìn)行測量放樣，放出鋼板樁圍堰尺寸，并灑出灰線，鋼板樁采用單根插打，鋼板樁插打順序即先從遠(yuǎn)離便道側(cè)向便道側(cè)進(jìn)行插打。將鋼板樁運(yùn)至指定位置，然后用吊車的兩個(gè)吊鉤吊起，使鋼板樁成垂直狀態(tài)，脫出小鉤，用液壓鉗夾住鋼板樁移向安插位置，插入已就位的鋼板樁鎖口中。鋼板樁在淤泥質(zhì)地段擠進(jìn)過程中，受到淤泥中塊石或其它不明障礙物等側(cè)向擠壓作用力大小不同容易發(fā)生偏斜，采取以下措施進(jìn)行糾偏：在發(fā)生偏斜位置將鋼板樁往上拔1.02.0m，再往下錘進(jìn)，如此上下往復(fù)

8、振拔數(shù)次，可使大的塊石等障礙物被振碎或使其發(fā)生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板樁的傾斜度。與合攏口相鄰的10-15片鋼板樁先插打至樁的穩(wěn)定標(biāo)高，利用鋼板樁調(diào)整樁的位置，并且合攏口兩側(cè)鋼板樁具有高差，便于插打，待合攏后，再將鋼板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。3、鋼板樁圍堰支撐的安設(shè)基坑采用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖。結(jié)合本基坑工程的特點(diǎn)，圍堰自上而下設(shè)置四層支撐，在確保安全的前提下，基坑支撐的施工與基坑開挖同步進(jìn)行，采取“分層開挖、分層支護(hù)”的原則，圍堰內(nèi)部支撐由四周圍檁圍檁、縱向水平支撐、斜撐組成，其連接處全部采用焊接，必須焊接牢固?；娱_挖時(shí)，由于鋼板樁的咬合不緊密會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，現(xiàn)場采用棉絮、再生棉等物品進(jìn)行堵塞。4、鋼板樁圍堰支撐的拆除鋼板樁圍堰支撐拆除與安制是一個(gè)相反的過程。支撐支撐必須嚴(yán)格按照“自下而上、分層回填、分層拆除”原則進(jìn)行。即先給圍堰內(nèi)回填土，回填至要拆除的內(nèi)支撐的位置，拆除該層內(nèi)支撐?；靥顣r(shí)，要保證回填的土頂面低于圍囹30cm，嚴(yán)禁回填土過高，給拆除支撐帶來不便；拆除支撐后，為了防止鋼板樁和未拆除支撐的變形過大，回填土要求必須是干土，嚴(yán)禁回填淤泥等軟土。五、結(jié)束語由中鐵十八局集團(tuán)路橋工程公司施工的京滬高鐵青滄特大橋，在dk214+960dk215+490