拉森鋼板樁施工工藝

拉森鋼板樁支護(hù)施工工藝

一、工程概況

本文介紹2130酸洗冷連軋線地下排水管廊拉森樁圍護(hù)工程，地下管廊單側(cè)長(zhǎng)度251.8，采用雙面拉森樁圍護(hù)總延長(zhǎng)米503.6，地下管廊寬度包括結(jié)構(gòu)施工工作面，217軸至226軸6.8，226軸至229軸，2A軸至2C軸8.45，基坑平均開(kāi)挖深度包括墊層內(nèi)±0.00以下-7.4，局部廊段最大開(kāi)挖深度-8.6，擬采用長(zhǎng)度12的拉森IV鋼板樁實(shí)施雙面圍護(hù)，以確?；影踩_(kāi)挖，管廊結(jié)構(gòu)順利施工。

二、地質(zhì)概況

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)報(bào)告，自上而下土層分布為：

①表層為回填礦渣，并不均分布積存一定量塊石，積存一定量的天然降水，該層土層厚度約3～3.5。

②次層沉樁段為含少量粉煤灰的軟塑狀粉質(zhì)粘土，土層厚度為5～7。

③樁端持力層段為粉質(zhì)粘土。

見(jiàn)下圖

三、鋼板樁方案

1、鋼板樁的選用

根據(jù)工程所在地場(chǎng)地特點(diǎn)，結(jié)合鋼板樁的特性、施工方法等方面進(jìn)行考慮，選用拉森Ⅳ號(hào)鋼板樁，拉森Ⅳ號(hào)鋼板樁寬度適中，抗彎性能好，依地質(zhì)資料及作業(yè)條件決定選用鋼板樁長(zhǎng)度12長(zhǎng)，要求鋼板樁入土深度達(dá)樁長(zhǎng)0.5倍以上。

2、打樁設(shè)備

擬采用Z550型液壓振動(dòng)沉樁機(jī)，作為沉設(shè)拉森樁主要?jiǎng)恿Γ瑸榇_?；娱_(kāi)挖安全，并采用250*250的H型鋼實(shí)施圍囹加固，必要時(shí)可沉設(shè)錨樁，對(duì)圍護(hù)實(shí)施拉錨加固。投入鋼板樁打拔樁機(jī)4臺(tái)用于施工。打拔樁機(jī)為挖掘機(jī)（日立550）加液壓高頻振動(dòng)錘改裝而成，為臺(tái)灣仿荷蘭產(chǎn)振動(dòng)錘，激振力220kN。

見(jiàn)圖

四、鋼板樁設(shè)計(jì)方案

1、計(jì)算拉森樁入土深度，根據(jù)鋼板樁入土的深度，按單錨淺埋板樁計(jì)算，假定上端為簡(jiǎn)支，下端為自由支承。這種板樁相當(dāng)于單跨簡(jiǎn)支梁，作用在樁后為主動(dòng)土壓力，作用在樁前為被動(dòng)土壓力，壓力坑底以下的土重度不考慮浮力影響，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下。

2、鋼板樁穩(wěn)定性驗(yàn)算板樁入土深度除保證本身的穩(wěn)定性外，還應(yīng)保證基坑底部在施工期間不會(huì)出現(xiàn)隆起和管涌現(xiàn)象。在軟土中開(kāi)挖較深的基坑，當(dāng)樁背后的土柱重量超過(guò)基坑底面以下地基土的承載力時(shí)，地基的平衡狀態(tài)受到破壞，常會(huì)發(fā)生坑壁土流動(dòng)，坑頂下陷，坑底隆起的現(xiàn)象（如下圖），為避免這種現(xiàn)象發(fā)生，施工前，需對(duì)地基進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。

五、鋼板樁施工工藝

1、鋼板樁施工的一般要求

⑴鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求，便于排水管廊基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。

⑵基坑護(hù)壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。

⑶整個(gè)基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運(yùn)、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，嚴(yán)禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。

2、鋼板樁施工的順序

根據(jù)施工圖及高程放設(shè)沉樁定位線→實(shí)施表層回填礦渣土剝離→根據(jù)定位線控設(shè)沉樁導(dǎo)向槽→整修平整施工機(jī)械行走道路→沉設(shè)圍護(hù)樁→將圍護(hù)樁送至指定標(biāo)高→焊接圍囹支撐→挖土→排水管廊施工→填土→拔除鋼板樁。

3、鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放

⑴鋼板樁的檢驗(yàn)

鋼板樁運(yùn)到工地后，需進(jìn)行整理。清除鎖口內(nèi)雜物(如電焊瘤渣、廢填充物等)，對(duì)缺陷部位加以整修。

①鎖口檢查的方法：用一塊長(zhǎng)約2米的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號(hào)的鋼板樁做鎖口通過(guò)檢查。檢查采用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁平車，從樁頭至樁尾作鎖口通過(guò)檢查。對(duì)于檢查出的鎖口扭曲及“死彎”進(jìn)行校正。

②為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行。同時(shí)，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度規(guī)格內(nèi)。需要進(jìn)行寬度檢查，方法是：對(duì)于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測(cè)量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內(nèi)，每片相鄰數(shù)差值以小于1為宜。對(duì)于肉眼看到的局部變形可進(jìn)行加密測(cè)量。對(duì)于超出偏差的鋼板樁應(yīng)盡量不用。

③鋼板樁的其它檢查，對(duì)于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應(yīng)措施，以確保正常使用。

④鎖口潤(rùn)滑及防滲措施，對(duì)于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過(guò)程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時(shí)防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油，其體積配合比為黃油：干膨潤(rùn)土：干鋸沫＝5：5：3。⑵鋼板樁吊運(yùn)裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運(yùn)常用專用的吊具。

⑶鋼板樁堆放

鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會(huì)因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。堆放時(shí)應(yīng)注意：

①堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方便；

②鋼板樁要按型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說(shuō)明；

③鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過(guò)5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過(guò)2米。

4、導(dǎo)向架的安裝

在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設(shè)置一定剛度的、堅(jiān)固的導(dǎo)向架，亦稱“施工圍檁”。導(dǎo)向架采用單層雙面形式，通常由導(dǎo)梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距一般為2．5～3．5m，雙面圍檁之間的間距不宜過(guò)大，一般略比板樁墻厚度大8～15mm。

安裝導(dǎo)向架時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①采用經(jīng)緯儀和水平儀控制和調(diào)整導(dǎo)梁的位置。

②導(dǎo)梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。

③導(dǎo)梁不能隨著鋼板樁的打設(shè)而產(chǎn)生下沉和變形。

④導(dǎo)梁的位置應(yīng)盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。

5、鋼板樁打設(shè)

鋼板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械和流水段劃分，以便使打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用，且板樁墻面平直，以滿足基礎(chǔ)施工的要求，對(duì)封閉式板樁墻還要求封閉合攏。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，采用單獨(dú)打入法。

此法是從一角開(kāi)始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。因此，樁機(jī)行走路線短，施工簡(jiǎn)便，打設(shè)速度快。但是，由于單塊打入，易向一邊傾斜，累計(jì)誤差不易糾正，墻面平直度難以控制。

⑴先由測(cè)量人員定出鋼板樁圍堰的軸線，可每隔一定距離設(shè)置導(dǎo)向樁，導(dǎo)向樁直接使用鋼板樁，然后掛繩線作為導(dǎo)線，打樁時(shí)利用導(dǎo)線控制鋼板樁的軸線，在軸向法向要求搞的情況下，采用導(dǎo)向架。

⑵準(zhǔn)備樁帽及送樁：打樁機(jī)吊起鋼板樁，人工扶正就位。

⑶單樁逐根連續(xù)施打，注意樁頂高程不宜相差太大。

⑷在插打過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過(guò)2%，當(dāng)偏斜過(guò)大不能用拉齊方法調(diào)正時(shí)，拔起重打。

6、挖土

⑴土方開(kāi)挖應(yīng)分層分區(qū)連續(xù)施工，并對(duì)稱開(kāi)挖，土方開(kāi)挖至板樁頂以下1米處，進(jìn)行圍囹支撐施工。

⑵圍囹制做安裝：圍囹及支撐設(shè)置在板樁墻頂以下0.5米處，根據(jù)設(shè)計(jì)位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍囹托架，然后吊裝H型鋼圍檁并焊接加固。

⑶土方開(kāi)挖前在基坑外進(jìn)行井點(diǎn)降水，保持基坑內(nèi)無(wú)水，便于挖土，機(jī)械進(jìn)出口通道及四周采用換填并鋪墊鋼板以擴(kuò)散壓力，減小側(cè)壓力。

⑷基坑周邊（約一倍樁長(zhǎng)）范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載。

⑸地面及坑內(nèi)設(shè)排水措施。

⑹開(kāi)挖過(guò)程中注意支護(hù)體系的變形觀察。

⑺基坑內(nèi)作業(yè)時(shí)，有專職安全員負(fù)責(zé)。

在基坑開(kāi)挖過(guò)程中需要注意的問(wèn)題：

由于工程在地下水位很高的軟土地基中施工，所以鋼板樁的垂直度及搭接就十分重要，當(dāng)鋼板樁未貼靠在圍囹上部分，需作加墊處理，使鋼板樁的壓力傳到圍囹及支撐上，支撐的材料、制作、焊接必須嚴(yán)格按圖施工。

其次是挖土和支撐的架設(shè)施工過(guò)程必須緊密配合，挖土過(guò)程要保證安全的前提下，迅速為支撐施工創(chuàng)造工作面，支撐結(jié)構(gòu)必須能較快地產(chǎn)生整體剛度或預(yù)緊力，兩者配合就能較好地利用軟土施工中的時(shí)空效應(yīng)，有效地控制圍護(hù)體系在受力后的變形。施工中切不可超挖和不及時(shí)施加支撐，土方施工要求分層均勻高效，以使支護(hù)結(jié)構(gòu)處于正常的受力狀態(tài)。

7、鋼板樁的拔除

基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時(shí)間，否則，由于拔樁的振動(dòng)影響，以及拔樁帶土過(guò)多會(huì)引起地面沉降和位移，會(huì)給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來(lái)危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或底下管線的安全。設(shè)法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。

先用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭部振動(dòng)1min～2min，使鋼板樁周圍的土松動(dòng)，產(chǎn)生“液化”，減少土對(duì)樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁時(shí)注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來(lái)時(shí)，應(yīng)停止拔樁，可先行往下施打少許，再往上撥，如此反復(fù)可將樁拔出來(lái)。

拔樁時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：

①拔樁起點(diǎn)和順序：對(duì)封閉式鋼板樁墻，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開(kāi)角樁5根以上?？筛鶕?jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。

②振打與振拔：拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對(duì)較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100－300mm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。

③對(duì)引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動(dòng)的方法，每次振動(dòng)15min，振動(dòng)錘連續(xù)不超過(guò)1.5h。

七、安全技術(shù)保障及措施

⑴、為提高深基坑圍護(hù)的安全可靠性對(duì)拉森樁的入土深度，進(jìn)行理論數(shù)據(jù)的計(jì)算，并對(duì)圍護(hù)樁的強(qiáng)度及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證，確保深基坑施工的可靠性。

⑵、沉設(shè)圍護(hù)樁的施工中，嚴(yán)格按照沉樁規(guī)范施工，基坑四角必需采用角樁，最大程度的提高小齒口拉森樁防漏性能，保證下道工序順利進(jìn)行。

⑶、采用250*250H型鋼實(shí)施圍護(hù)樁，周邊圍令加固，并根據(jù)具體情況增設(shè)對(duì)角斜撐距離及數(shù)量，現(xiàn)場(chǎng)配備壓密注漿機(jī)，對(duì)個(gè)別滲漏處進(jìn)行止漏處理，實(shí)現(xiàn)拉森樁圍護(hù)項(xiàng)，技術(shù)參數(shù)達(dá)到規(guī)范要求。

⑷、嚴(yán)格按照基坑施工規(guī)范實(shí)施每道工藝的施工，開(kāi)挖坑土堆放至10m～15m（1倍樁長(zhǎng)）以外，坑土堆放要平整最大程度的減小堆土對(duì)圍護(hù)樁的側(cè)壓力，增強(qiáng)圍護(hù)的安全系數(shù)，即時(shí)對(duì)坑內(nèi)積水進(jìn)行抽排。在對(duì)基層實(shí)施挖土?xí)r，挖土機(jī)械嚴(yán)格按照規(guī)范操作，最大程度的減小挖土機(jī)械單位受力面積，杜絕沖擊荷載，對(duì)圍護(hù)樁的破壞，確保基坑安全。

⑸、建立嚴(yán)格的工序交接程序，制定科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、可行的施工計(jì)劃，最大程度的調(diào)動(dòng)施工群體的主觀能動(dòng)性，擬定合理的獎(jiǎng)罰條律，堅(jiān)持以人為本，安全第一的原則，加強(qiáng)協(xié)作意識(shí)，高度重視施工質(zhì)量，如期完成施工任務(wù)。

八、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1、從馬鋼新區(qū)鋼板樁應(yīng)用的實(shí)際效果來(lái)看，使用鋼板樁做基坑圍護(hù)，具有施工進(jìn)度快、安全、占地空間小等優(yōu)點(diǎn)。此外，鋼板樁可以重復(fù)使用，節(jié)省投資。

2、采用鋼板樁圍護(hù)截滲和輕型井點(diǎn)降低地下水位后，使基坑能迅速挖至預(yù)定高程，基坑面經(jīng)處理后，即可澆筑管廊底板的混凝土墊層，從而為下一階段的施工創(chuàng)造了有利條件，不僅提高了工程進(jìn)度，而且受雨季的影響較小，保證整個(gè)工程的順利進(jìn)行。

3、采用鋼板樁支護(hù)，對(duì)周圍環(huán)境影響較小。鋼板樁施工簡(jiǎn)便，工序簡(jiǎn)單，質(zhì)量容易控制，工期短，且現(xiàn)場(chǎng)整潔。

4、在進(jìn)行鋼板樁的支護(hù)施工中要特別注意地下水的影響。遇到有水的情況一定要采取有效措施進(jìn)行堵塞，防止泥砂隨滲水排出。遇到離建筑物較近，地質(zhì)條件較差的地段，可以考慮打加密樁的方法，更有利于施工并防止泥水排出。

5、基坑開(kāi)挖及排水管廊主體結(jié)構(gòu)施工期間可以通過(guò)變形觀測(cè)對(duì)鋼板樁的位移進(jìn)行有效控制，保證基坑安全。

STP保溫板施工工序A系統(tǒng)施工工序基層墻體處理基層墻體處理水泥砂漿找平彈線、分格固定專用固定件粘貼HIP保溫板接縫處理建筑密封膠均勻嵌縫揭保護(hù)膜整體檢查清理驗(yàn)收材料準(zhǔn)備配制膠粘劑B系統(tǒng)施工工序基層墻體處理基層墻體處理水泥砂漿找平彈線、分格粘貼HIP-2保溫板接縫處理抹第一道抹面膠漿鋪貼耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布抹第二道抹面膠漿整體檢查清理飾面層施工材料準(zhǔn)備配制膠粘劑驗(yàn)收C系統(tǒng)施工工序基層墻體處理基層墻體處理局部找平彈線、分格粘貼HIP保溫板板縫處理抹第一道抹面膠漿抹第二道抹面膠漿布整體檢查清理幕墻施工驗(yàn)收材料準(zhǔn)備配制抹面膠漿STP防火隔離帶施工工序彈控制線彈控制線粘貼HIP保溫板接縫處理鋪設(shè)加強(qiáng)層耐堿玻纖板板材料準(zhǔn)備配制抹面膠漿STP板為何能使用60年1建筑物壽命一般在60年2高阻氣鋁箔膜的機(jī)時(shí)堿性為60年3納米無(wú)機(jī)空心粉體和無(wú)機(jī)纖維的壽命大于60年4我公司生產(chǎn)的的STP與德國(guó)所選壁材一樣，且德國(guó)為8微米厚，我公司為12微為厚5我公司STP板還加入了吸氣劑什么是VIP保溫板VIP板的特點(diǎn)及應(yīng)用

VIP是英文VacuumInsulationPanel的縮寫(xiě)，其中文含義是真空絕熱板，國(guó)內(nèi)保溫行業(yè)習(xí)慣稱其為VIP板。真空絕熱板，顧名思義是基于真空絕熱原理制成，通過(guò)最大限度提高板內(nèi)真空度并充填以芯層絕熱材料而實(shí)現(xiàn)隔絕熱傳導(dǎo)，從而達(dá)到保溫、節(jié)能的目的。

相比于傳統(tǒng)的聚氨酯泡沫或玻璃纖維等絕熱材料，具有如下特點(diǎn)：

1.導(dǎo)熱系數(shù)低。通常為3~4mW/(m?K)，相當(dāng)于普通絕熱材料的10倍甚至更高；

2.體積小。厚度僅為普通絕熱材料的1/7；

3.綠色環(huán)保。生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中，不使用ODS物質(zhì)。這些出色的性能受到冰箱企業(yè)的青睞，目前VIP板最主要的應(yīng)用也是在冰箱行業(yè)中。使用VIP板的冰箱產(chǎn)品，首先具有容積大的特點(diǎn)，在使用同樣的能耗下，可以增長(zhǎng)22%的使用容積；