钢板桩在城市排水系统施工中的应用

钢板桩在城市排水系统施工中的应用摘要：通过钢板桩支护，使排水渠施工能有一个安全的施工环境，同时防止基坑出现塌方，减少对周围建筑物的破坏。关键字：钢板桩支护基坑安全随着我国城乡建设的发展，人民生活水平的不断提高，对城市的防洪要求也不断提高，旧城区原有的排水系统已经不能适应新要求。因此，要对旧城区的排水系统进行改造。而旧城区的地下管线错综复杂，街道两旁的建筑物基础结构参差不齐，为了防止基坑开挖的塌方，减少对周围建筑物的破坏，对不同城市地形、地质特点可以采用不同的施工方法。本文结合江门市良化大道排水改造工程施工的实际，浅谈钢板桩支护施工技术，希望能起到一些借鉴作用。1、工程概况1.1、工程简介江门市良化大道排水改造工程是为解决白石林水浸问题而兴建的，该工程位于江门市繁华闹区里，行人、车辆比较多，排水渠结构边离建筑物最近的距离为7.5米，开挖深度大部分在5米左右，最深达5.9米，最大开挖宽度为7.5米，全长约1000米，北起白石大道，南接江北路良化泵站。1.2、岩土工程地质情况、地形地貌拟建场地在地貌上原属三角洲沉积地带，由于人工改造，在里程0+000~0+300段表面已覆盖了厚度不一的填筑土，地面标高多在+4.00m~+4.50m之间，其余段里程则已铺设混凝土路面，路面标高在-3.90m~-5.10m（黄海高程）之间。、土层特征勘察查明，在钻探所达深度范围内，场地地层可分为四个土层，现分述如下：幕层号登土层名称茫揭露蝴厚壶(m识)砍均仍厚夜(咳m)洽土层特征描述青fak(Kp止a)矮①偶筑填土赌黄褐色，主要植由亚粘土组成逃，稍密，顶部血有攀厚岂0.2~汗0.9m捎的砼和填石烈100晶②絮亚粘土假褐黄色，主要禁由粉粒和粘粒宴组成，含少量悟沙粒，软塑垫100解③贷淤泥刚灰黑色，主要购由粘粒组成，说底部含少量粉育砂，饱和、流失塑身，筹zk桥8进、痰zk1渠0句、足zk1己1砖、葛zk11-家1兴未见揭露。减50乡④较亚粘土腾灰褐色，主要介由粉粒和粘粒业组成，含少量策石英粒，硬塑晃300、地下水简况在勘察深度范围内，筑填土层、淤泥及亚粘土为弱透水层，在浅部筑填土层内赋存少量孔隙潜水，主要靠大气降雨及侧向径流补给。据终孔后统一测量的水位，地下水埋藏深度在1.1~2.1m之间，水位标高在+2.24~+3.00之间，无明显规律性。2、支护方案本项目基槽开挖深度约5米，根据工程地质分析，槽壁开挖范围主要为人工填土和淤泥，而槽底则基本位于淤泥中。因此，若处理不当，将无法保证两侧的稳定，引起整体滑波、基底隆起等严重后果，开挖前必须进行可靠而有效的基坑支护处理。针对本工程的地质特点，采用钢板桩、IIP型钢围檩加内支撑支护方案，钢板桩采用间隔施打，桩中心距0.8m，与内支撑结合可保证不会倾覆破坏，在打完钢板桩之后，在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制，充分保证基坑安全。钢板桩施工简便，工序简单、容易控制质量。同时施工快捷、工期短且现场整洁，完工后即可开挖基坑，另外钢板桩可重复使用，节省投资。3、设计计算3.1、地下无淤泥层区段设计计算、计算参数需土层助按羽ZK1制1龟号孔作为典型纱断面进行计算哈。港C死、仆Φ甘、累γ戴值取各土层的陪加权平均值，慌即很γ狠=19.5K时N/m企2辜，封c=18.2润Kp汗a梁、呜Φ拉=16.4垃8局度。叠地面附加荷怖载骑q=20Kp捞a糕。活钢板桩桩长计热算声沿基槽边取一坛延长米计算，事开挖深度约克5秒米盆，板桩墙前后股土压力采用水慕土压力合算模哥式进服行辩:搭ea果a影=qK震0灿-2c说<0艳h随0拍=(失2c穴-qK伤0词)/绞(拦γ毯K钩0渣)=输1.47m保ea旁b拴=(q奇+嚷γ扫h抬+框γ狗t)K栏0考-2c牺=38.37窝+10.88慨t罩epc=塌2c重=48.74强KN/m忧epb装=浮γ欲tK失0平+客2c壤=34.94批t+48.7艺4葛由桩上作用力显对支撑肌点诞d冶点的力矩平衡窑得：搂1/2*(3耗8.37+1种0.88t)仿*(t+3.漫53)(2t念/3+2.8版2)荡=48.74未t*(t/2堆+4)+1/图2*34.9当4t游2淘*(2t/3毒+4)识解得戒：帐t=课1.45m闻则桩入土深塔度补d=1.1t捕=冠1.6m恭地面卸载裙0.6m挽后穷,素使用锁6m郊长的钢板桩。薯、钢板桩强度旨计算：胀Σ萌H=勇0咸扬碎得：绳T=1/2*颠(38.37咐+10.88撕t)*(t+连3.53)-遗1/2*(2绒*48.74挠+34.94歪t)t另=27.42慌KN/m俱设钢板桩的最旧大弯矩截面在戒距地疑面跳x抚0友处渡则禽1/2统[尼（翻q赛+集γ夜x薪0私）誉K禁0咽-2c魔](x职0越-1.47)宗=T片即君x物0策2矩-2.94x枯0链-2.88=滑0手耻迷x贷0个=半3.72m什Mmax=T胁(x轻0赞-1)-1/屡6番[竹（膝q蹄+缴γ煎x戚0稼）砌K聋0锻-2c此](x裤0乏-1.47)悟2佳间隔扎打访U摆型猜Ⅲ愧号钢板桩他真

W=奸278.75就cm酱σ伐max=Mm具ax/W=1陵93.58M遥pa<f=2代15Mpa效、围檩强度计劈算回:纺围檩间距尖取供L=巩5m罢Mmax=1客/8TL晕2熔选肚用强HP300*异300*阿94.5kg惧/殃m柳型钢址估W=糖1360cm妻σ弯max=Mm秤ax/W=6戴3.0Mpa捧<f=215布Mpa锄、支撑强度计坡算膀轴向力爆牺N=27.改42*5=1丛37.1KN阔最大支撑长度上约梦6m流材料选李用既HP300*燃300*像94.5kg教/谈m彻型钢床W=拴1360cm袍2郑限

W=虚450cm毕2怪墙i=渐7.51cm摊性

A=扶132cm多2疯Λ脉=L/i=7酿9.斗9教砍陆荐晶查表霜得寿Φ立=0.687宫Σ节=N/她(骨Φ捎A)=15.洁12Mpa<翅f=215M笨pa双3.削2阁、地下淤泥层办较厚区段设计恳计算俊3.2启.竖、傻1米计算参数慎土层虾按匪ZK1穗4念号孔作为典型画断面进行计算灾。饺C掀、化Φ铅、慎γ柴值取各土层的好加权平均值，察即再γ牺=18.52馋KN/m尽2报，顷c=11.5段4Kp乔a牲，军Φ裹=10.3务2灯度。攀地面附加荷定载彻q=20Kp痕a除、钢板桩桩长鱼计算市沿基槽边取一改延长米计算，冤开挖深度约文5开米够，板桩墙前后页土压力采用水企土压力合算模般式进行。犬ea群d次=qK1叔-2c划<0混h他0绞=(伪2c蒸-qK)/双(臂γ惰K)=圾0.41M刘ea鉴b唉=(q主+阳γ弯h湾+茶γ服t)K量-2c类=59.12往+12.89响t效ep砖c柔=黑2c皆=22.67仙KN/M系ep慈b狐=浪γ列tK+驾2c险=26.61栋t+27.6鸟7孤由桩上作用力洞对支撑臂点芽d存点的力矩平衡具得：希1/2*(5缘9.12+1这2.89t)估*(t+4.便59)(2t到/3+2.4浩7)闻=27.67梁t*(t/2趟+4)+1/休2*26.6局1t归2年*(2t/3般+4)锹解得雀：际t=体5.3m任则桩入土深绒度架d=1.2t籍=邪6.36m胁,槽取桩馒长沟L=警12m跨、钢板桩强度刊计算鸡Σ幼H=封0谋杰透得：保T=1/2*愤(59.12肯+12.89刻t)*(t+港4.59)-湿1/2*(2雄*27.67闭+26.61尿t)t屿=109.7挣9KN/m死设钢板桩的最恨大弯矩截面在正距地姜面港x印0谋处橡则炉1/2纱[论（御q探+红γ仗x面0蛇）评K闲-2c刑](x礼0育-0.41)船=T叔即村x击0锁2河-0.82x险0站-16.88院=晓0洒柄任

x而0疤=才4.54m吓Mmax=T到(x窗0针-1)-1/球6帆[同（纲q牧+地γ竿x滔0产）好K偶-2c符](x借0蛙-0.41)垦2馅间隔虾打怒U喝型许Ⅲ捷号钢板桩往腐

W=与1340CM善2轨σ摆max=Mm勤ax/W=1刻77.20M慎pa<f=2微15Mpa挽、围檩强度计王算腊围檩间距惊取培L=殊4M内Mmax=1效/8TL倍2匙选粉用磁HP300*美300*精94.5kg详/笋m态型钢炉裳W=柄1360cm素2灵σ僻max=Mm炊ax/W=1荡61.46M坊px<f=2丘15Mpa支撑强度计算灾轴向力荡懂N=109护.79*4=钳439.16企KN验最大支撑长度悟约凡6m逐材料选卖用良HP300*肤300*上94.5kg店/诸m男型钢答W互x茧=动1360cm汉2趋世

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A=顷132cm薯2旧Λ拥=L/i稿y盲=79.送9敞担健妖备查表延得揭Φ寺=0.687散σ判=N/望(忙Φ科A)=48.捏43Mpa<姨f=215M矿pa钥4棚、钢板桩施工霸工序及施工方拜法：猴本工程基坑支印护采歌用览6厨～暴1蜂2筐米钢板桩配合伙内支撑进行支姐护，钢板桩施蹄打深度根据排划洪渠基础的不阀同而变化，在窃排洪渠基础为偿换填或木桩段颈钢板桩施打深酬度花为箱6摊～等9终米，在排洪渠窗基础为搅拌桩怎段钢板桩施打怨深度为抗1暴2理米雀。施工机械采宰用着40洽T泛履带吊车，配豆合振动锤撒及洋200K考W疗专用（三魄相凝220廊V贪）发电机施工虏。两排钢板桩睛间距为屋6劝米支。用振动锤打贸入拉豆森数U毕型桃II串I福号钢板桩作为货围护结构，桩喜长狼6毛～惭1梨2遮米，支撑体系敌采导用奖HP300*灵30阀0她型钢水平内支退撑，沿轴线方忆向间距题5流米丈设一道支撑，稀位置距钢板桩运顶以下续1.汤0戏米盼。内支撑与钢炸板桩之间连接佣处设端置鼠HP300*快30煌0亦型钢围檩，全见部采用焊接固心定。蛾4.捉1弊钢板桩矫正、匹除泥、除锈，孔在吊机配合下既，使用千斤顶锁、大锤和氧气垒、乙炔等工具勇材料完成包括访端部修整、桩蚁体浇曲、扭曲疏及局部变形矫笨正、锁口变形倚矫正等矫正内迈容。喉4.腥2俭按设计长度拼纷接钢板桩：在络吊机配合下，吃在工场或工地梨现场设置平台单，将待拼接桩焦段固定于同一帖轴线，然后采宝用鱼尾板焊接辅法接桩至设计也桩长。铃4.淘3都测量放线，并仅将轴线延至施贯工场外以利于三观测和检验。辩4.济4先钢板桩打入施览工：为达到基限坑支护规范要届求的各项标准库，并按施工图姻要求，施工机为械采另用漆40三T连履带吊车，配里合振动锤废及暮200K夏W做专用（三霜相份220素V肿）发电机施工金，严格控制垂吨直度，将钢板来桩打平基槽地陵面。纺4.弟5贴土方开挖至板逃桩顶以下侍1垒米敢处，进行围檩陈、支撑施工。糠4.轮6刊围檩制安：围喘檩及支撑设置浙在板桩墙顶以乱下聚0.兼5怠米耀处，根据设计衬位置在钢板桩浸内壁上焊围檩景托架，然后吊尤装抽II煮P疼型钢围檩并焊滔接加固。斥4.插7呀土方开挖至基州底，排洪渠主轻体施工及回填叉。沾4.你8泪围檩及支撑拆隔除。与4.徒9隆钢板桩拔出：木采用履带吊车越，配合振动锤后及帖200K画W膏专用（三奴相驾220兄V垄）发电机拔桩妹。5、几点体会浮5.芒1街在深槽区殃5度米无的基坑开挖中重，采用钢板桩瞎支护，可以保涂证两侧的稳定悉，避免引起整射体滑波、基底盆隆起等严重后摘果，有效地消线除安全隐患。纵5.拘2喂采用钢板桩支抢护，可以准确哄地根据雨水渠浙结构形式的宽骤度进行控制，员防止超控和塌济方，减少开挖射的工程量，可冒以减少恢复原球路面的工作量雾。销5.启3僻在旧城区主要捞道路进行深基拘坑开挖施工，瘦地下管线错综荒复杂，若采用缺大开挖的方法推，对管线的保声护较为困难，样万一发生意外蓝，后果不堪设傅想。采用这种衣支护方法后，谦可以起到保护你作用，易于地德下管线的支护桂，从而达到节漠省费用的目的持。挠5.柴4哀采用钢板桩支码护，施工环境郑较好。机械设番备开挖、运输沉可以靠近基坑垮边进行，在辜5尸米侧深的基坑下进壳行雨水渠主体炕结构施工，就穷有