钢板桩支护施工工艺及方法

板桩支护施工工艺及方法
1、钢板桩支护适用范围
根据项目地勘资料、设计蓝图、现场实际情况等综合研判,综合管廊基坑开挖深度为5.1-6m(合计600m)段落边坡支护采用钢板桩支护,本段落综合管廊距离在建建筑物较近且放坡开挖场地不足、地质条件较差,故经验算采用钢板桩支护,本次安全验算以最大开挖深度6m作为验算深度,开挖深度大于5m,小于6m的参照此验算要求执行。
2、钢板桩支护施工技术参数
竖向设置拉森钢板桩支护,型号为HRSP-U-530(400×85×8),长度为10m,管廊走向密排;围檩及内支撑采用H型钢,其型号为H400x400x12x22,围檩第一道设置在距离基坑顶部0.5m处,第二道设置在距离基坑顶部3m处,横向水平内支撑按照5m等间距布置。围檩及内支撑验算见计算书,钢板桩支护计算参数见表4-3-1所示。
表-1钢板桩支护技术参数
号码池
一、基本参数
支护桩材料
钢板桩
支护桩嵌入土深度ld(m)
3.6
基坑开挖深度h(m)
6
基坑外侧水位深度ha(m)
1
基坑内侧水位深度hp(m)
1
支护桩是否设置支撑
凸轮滚子基坑形状
线性基坑
地下水位面至坑底的土层厚度D1(m)
1
基坑内外的水头差△h(m)
5
二、土层参数
第1土层类型
粘性土
第1土厚度h(m)
5
第1土重度γ(kN/m3)
21
第1粘聚力c(kPa)
10
第1内摩擦角φ(°)
22
第1饱和土重度γsat(kN/m3)
22
第1水土分算
第2土层类型
风化岩
第2土厚度h(m)
10
第2土重度γ(kN/m3)
22
第2粘聚力c(kPa)
20
第2内摩擦角φ(°)
20
第2饱和土重度γsat(kN/m3)
22
第2水土分算
三、荷载参数
第1类型
满布荷载
第1荷载q(kpa)
20
第1距支护边缘的水平距离a(m)
/
第1垂直基坑边的分布宽度b(m)
/
第1平行基坑边的分布长度l(m)
/
第1作用深度d(m)
/
四、计算系数
结构重要性系数γ0
1.1
综合分项系数γF
1.25
嵌固稳定安全系数Ke
1.2
流土稳定性安全系数Kf
1.1
五、材料参数
钢板桩类别
U型热轧钢板桩(HRSP-U)
钢板桩型号
HRSP-U-530(400×85×8)
钢板桩沿基坑边方向单位长度惯性矩I(cm4/m)
4500
钢板桩沿基坑边方向单位长度截面抵抗矩W(cm3/m)
530
钢材的弹性模量E(N/mm2)
206000
钢材的抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
钢材的抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
材料截面塑性发展系数γ
涂布刮刀
1.05
3、钢板桩支护施工工艺流程
钢板桩支护施工工艺流程见图-1所示。
图-1钢板桩支护施工工艺流程
4、钢板桩支护施工要求
4.1板桩的检验、吊装、堆放
(1) 板桩的检验
对板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。
外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
(2) 板桩吊运装卸板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多,注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。监控杆基础
(3) 板桩堆放:板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚
固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:
堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;
板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;
板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5 根,各层间要垫枕木,垫木间距。
一般为3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2 米。
4.2导架的安装
在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架。导架可与第一层围檩配合使用,以提高打入的精度,其内空尺寸依所打入的板桩型号而定。
安装导架时应注意以下几点:
(1) 采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
(2) 导梁的高度要适宜,要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。
(3) 导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。
(4) 导梁的位置应尽量垂直,并不能与板桩碰撞。
图-2导梁安装示意图
4.3板桩施打
(1) 板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。
(2) 打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,不合格者待
修整后才可使用。
(3) 打桩前,在板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。
(4) 在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。
(5) 板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将1020 根板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3 1/2板桩高度打入。
屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。
板桩打设的公差标准如下表-2剥离力测试方法所示。
表-2板桩打设的公差标准
项目
允许公差
板桩轴线偏差
±10cm
桩顶标高
±10cm
板桩垂直度
1%
(6) 密扣且保证开挖后入土不小于2 米,保证板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角板桩,若没有此类板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。
(7) 打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。
(8)钢板桩防渗漏措施
钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏,但是如果锁口不密、外侧水压力过大,钢板桩
围堰会出现渗漏。根据施工经验,可采取如下措施进行预防和处理。
1)施工时的预防渗漏措施。钢板桩渗漏一般出现在锁口位置,因此施工过程中重点加强对锁口的检查。施工前用同型号的短钢板桩做锁口渗漏试验,检查钢板桩锁口松紧程度,过松或过紧都可能导致钢板桩施工后渗漏;施打前在钢板桩锁口内抹黄油;施打时控制好垂直度,不得强行施打,损坏锁口。
2)施工后的小渗漏处理。抽水后发现钢板桩锁口漏水,但不太严重时,可用破棉絮或勃土对渗漏位置填堵。
3) 风叶施工后的大渗漏处理。对于退潮后不渗漏但涨潮时渗漏较大时,则可用快速堵漏剂将锁口位置进行封堵;渗漏严重时,在钢板桩围堰渗漏外侧堵砂袋或散装细颗粒堵漏物(如木屑、炉渣、谷糠等), 内侧用板条、棉絮、麻绒等在板内侧嵌塞。
4) 钢板桩支护转角处采用角桩,如连接不够紧密,发生流砂现象,故需进行压密注浆,注浆数量为3~4根。
4.4内支撑的安装及拆除
内支撑包括围檩、对撑、角撑、支撑柱等内容。
基坑土方开挖过程中还须进行内支撑的安装,以防土压力、水压力过大影响基坑内的施工安全。
内支撑的设置除了考虑受力外,还应考虑不妨碍坑内施工。内支撑自上而下的设置,一边挖土、一边安装。安装必须非常及时到位,随挖随撑。安装时确保无缝钢管对撑与H型钢围囹正交,及时安装隅撑。在对撑与钢围囹相交处设有20mm厚钢端板,端板头用木楔顶围檩,并可起调节作用。
焊接H型钢对撑应对称间隔拆除,避免瞬间预加应力释放过大而导致结果局部变形、开裂。拆除对撑及围囹应配合基坑回填分阶段的进行,防止钢板桩受力过大变形严重无法拔除。
4.5板桩的拔除
基坑回填后,要拔除板桩,以便重复使用。拔除板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以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,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

本文发布于:2024-09-24 11:22:39,感谢您对本站的认可!

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