鋼板樁在地鐵工程中應(yīng)用簡述

1、鋼板樁在地鐵工程中應(yīng)用簡述（土木工程專升本科 xx xxxxxx）摘要： 深圳某地鐵站由于工期緊，周邊環(huán)境復(fù)雜。采用了U型WRU-12b鋼板樁，鋼板樁施工采用振動法沉樁施工，架設(shè)單層雙面導(dǎo)架，屏風(fēng)式打入法打設(shè)鋼板樁。打樁機(jī)由挖掘機(jī)（PC200）加振動錘改裝而成。為貫徹文明施工和環(huán)境保護(hù)要求，現(xiàn)場采取了較多降低噪音，減少粉塵棄渣等措施，使其對附近居民的干擾降至規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。該工程使用鋼板樁有效維護(hù)穩(wěn)定了周邊建筑，防水效果好，縮短開挖時間，但是由于鋼板樁本身成本較高和該工程施工時間較長造成了施工成本增加。關(guān)鍵詞：鋼板樁 沉樁施工 穩(wěn)定 防水 成本較高 開挖時間 一 概況深圳一地鐵站某區(qū)段西側(cè)原地面較高

2、，東側(cè)原地面較低，根據(jù)原設(shè)計(jì)施工圖左右線冠梁標(biāo)高不一致，高差1.68m，第一道砼支撐不在同一水平面內(nèi)，東西兩側(cè)冠梁必須一致，根據(jù)設(shè)計(jì)要求第一道支撐不能高出地面，調(diào)整后實(shí)際冠梁底標(biāo)高為22.00022.500m。西側(cè)原地面至冠梁底開挖高度高差4.3m，在土方開挖施工冠梁時，此處基坑很深，且離冠梁1.25m范圍內(nèi)地面構(gòu)筑物為漿砌片石擋墻和磚砌施工圍擋，東側(cè)小區(qū)水池離基坑約1.5米,水池上為門衛(wèi)室和健身游樂場,靠路段地面為小區(qū)主要出入通道。北端頭墻位置原地面標(biāo)高為24.300m，現(xiàn)冠梁底標(biāo)高為22.000m，高差2.3m，由于該端頭墻正位于馬路上。冠梁施工時先在地連墻外側(cè)打入12.00m深鋼板樁，在

3、鋼板樁擋土護(hù)坡下方能施工冠梁。二 鋼板樁(一) 鋼板樁鋼板樁是指用于護(hù)岸工程、采掘工程、建筑的基礎(chǔ)工程等的鋼材。鋼板樁主要包括薄板樁、組合支撐樁和管狀支承樁。在建筑中 鋼板樁的作用多用于檔土，在開往基礎(chǔ)比較深有沒有足夠的放坡場地的時候使用；鋼板樁通常情況下使用打樁機(jī)打入土中的。施工（1）鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求，便于方渠基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。（2）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)。（3）整個基礎(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

4、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。（1）鋼板樁位置的定位放線（2）挖溝槽（3）安裝導(dǎo)梁（4）施打鋼板樁矚（5）拆除導(dǎo)梁（6）清理錨桿處標(biāo)高的土方（7）挖土（8）排污管、渠箱施工（9）回填石屑（10）拔除鋼板樁（1）鋼板樁的檢驗(yàn)對鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn)，以便對不合要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過程中的困難。外觀檢驗(yàn)：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。檢查中要注意：a）對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；b）割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)；c）若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測量其實(shí)際斷面厚度。原則上要對部鋼板樁進(jìn)行外觀檢查。

5、材質(zhì)檢驗(yàn)：對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機(jī)械性能進(jìn)行全面試驗(yàn)。包括鋼材的化學(xué)成分分析，構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗(yàn)，鎖口強(qiáng)度試驗(yàn)和延伸率試驗(yàn)等項(xiàng)內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進(jìn)行一個拉伸、彎曲試驗(yàn)。每20-50t重的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行兩個試件試驗(yàn)。（2）鋼板樁吊運(yùn)裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多，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。（3）鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場。堆放時應(yīng)注意：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

6、；鋼板樁要按型號、規(guī)格、長度分別堆放，并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌明；鋼板樁應(yīng)分層堆放，每層堆放數(shù)量一般不超過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2米。4、導(dǎo)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)架，亦稱“施工圍檁”。導(dǎo)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2535米，雙面圍擦之間的間距不宜過大，一般略比板樁墻厚度大815mm。安裝導(dǎo)架時應(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）

7、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。本工程鋼板樁的應(yīng)用（一） 采用鋼板樁的條件1. 該站基坑開挖很深，擋墻高度5m，當(dāng)擋墻5m時，加固需要用錨索加固2深圳地下水位很高，鋼板樁鎖口相扣有很好的防水作用3施工快。鋼板樁一天可埋50塊鋼，節(jié)約了基坑開挖時間 圖1-1：鋼板樁布置橫斷面圖圖1-2：鋼板樁布置橫斷面圖圖1-3：鋼板樁布置橫斷面圖圖1-3：鋼板樁搭接大樣圖（二） 鋼板樁的選用鋼板樁為U型為WRU-12b鋼板樁，材質(zhì)為Q235，鋼板樁長度分別為10m、12m兩種。鋼板樁布置

8、橫斷面圖及搭接大樣圖詳見上圖1-1、1-2及1-3所示。（三） 操作工藝（四） 鋼板樁施工工藝鋼板樁施工采用振動法沉樁施工，架設(shè)單層雙面導(dǎo)架，屏風(fēng)式打入法打設(shè)鋼板樁。其鋼板樁的施工工藝流程圖見下圖3-1。鋼板樁定位放樣挖溝槽冠梁施工拆除導(dǎo)梁與導(dǎo)架打鋼板樁安裝導(dǎo)梁與導(dǎo)架拔出鋼板樁回填圖3-1：鋼板樁施工工藝流程圖3.2、鋼板樁施工方法（五） 鋼板樁施工準(zhǔn)備（1）外觀檢驗(yàn)對鋼板樁進(jìn)行外觀表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等檢驗(yàn)、對樁上影響樁打入的焊接件割除（有割孔、斷面缺損應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)）。（2）材質(zhì)檢驗(yàn)對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機(jī)械性能進(jìn)行全面試驗(yàn)。其內(nèi)容包括鋼材的化學(xué)成分分析

9、，構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗(yàn)，鎖口強(qiáng)度試驗(yàn)和延伸率試驗(yàn)等項(xiàng)內(nèi)容。每2550t的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行兩個試件試驗(yàn)。鋼板樁為多次周轉(zhuǎn)使用的材料，在使用過程中會發(fā)生板樁的變形、損傷，當(dāng)偏差超過下表4-1中的數(shù)值時，使用前應(yīng)進(jìn)行矯正與修補(bǔ)。表4-1鋼板樁檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序號檢查項(xiàng)目允許偏差檢查方法單位數(shù)值1樁垂直度%1鋼尺量2樁身彎曲度2%LL為樁長，鋼尺量3齒槽平直度及光滑度無電焊渣或毛刺1m長樁段作通過試驗(yàn)4樁長度不小于設(shè)計(jì)長度鋼尺量（1）表面缺陷修補(bǔ)：先清洗缺陷附近表面的銹蝕和油污，然后用焊接修補(bǔ)的方法補(bǔ)平，再用砂輪磨平。（2）端部平面矯正：用氧乙炔切割部分樁端，使端部平面與軸線垂直，然后再用砂輪對切割面進(jìn)行磨平修整

10、。當(dāng)修整量不大時，也可直接采用砂輪進(jìn)行修整。（3）樁體撓曲、扭曲矯正：腹向彎曲矯正時兩端固定在支承點(diǎn)上，用設(shè)置在龍門吊頂梁架上的千斤頂頂在鋼板樁凸處進(jìn)行冷彎矯正；側(cè)向彎曲矯正即在專門的矯正平臺上進(jìn)行。（4）樁體局部變形矯正：對局部變形處用氧乙炔熱烘與千斤頂頂壓、大錘敲擊相結(jié)合進(jìn)行矯正。（5）鎖口變形矯正：用標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁作為鎖口整形胎具，采用慢速卷揚(yáng)機(jī)牽拉調(diào)整處理。由挖掘機(jī)（PC200）加振動錘改裝而成，通過振動使樁周圍的土體產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化，降低了強(qiáng)度，鋼板樁周圍的阻力減少，有利于樁的貫入。（7） 打樁時問題的處理A、阻力過大不易貫入：原因主要有兩方面，一是在堅(jiān)實(shí)的砂層、砂礫層中沉樁，樁阻力過大：二

11、是鋼板樁連接鎖口銹蝕、變形，入土阻力大。對第一種情況，可伴以高壓沖水或改以振動法沉樁，不要用錘硬打；對第二種情況，宜加以除銹、矯正，在鎖口內(nèi)涂油脂，以減少阻力。B、鋼板樁向打設(shè)前進(jìn)方向傾斜：在軟土中打樁，由于鎖口處的阻力大于板樁與土體的阻力，使板樁易向前進(jìn)方向傾斜。糾正方法是用卷揚(yáng)機(jī)和鋼絲繩將板樁反向拉住后再錘擊，或用特制的楔形板樁進(jìn)行糾正。C、打設(shè)時將相鄰板樁帶入：在軟土中打設(shè)鋼板樁，如遇到不明障礙物或板樁傾斜時，板樁阻力增大，會把相鄰板樁帶入。處理方法有如下三種：a、用屏風(fēng)法打設(shè)；b、把相鄰板樁焊在導(dǎo)梁上；c、在鎖口處涂以黃油減少阻力。4.4、環(huán)境保護(hù)管理措施（1）采取各種有效措施，對容易引