鋼板樁在城市排水系統(tǒng)施工中的應(yīng)用

1、鋼板樁在城市排水系統(tǒng)施工中的應(yīng)用摘要：通過鋼板樁支護(hù)，使排水渠施工能有一個(gè)平安的施工環(huán)境，同時(shí)防止基坑出現(xiàn)塌方，減少對(duì)周圍建筑物的破壞。關(guān)鍵詞：鋼板樁支護(hù)基坑平安隨著我國(guó)城鄉(xiāng)建立的開展，人民生活程度的不斷進(jìn)步，對(duì)城市的防洪要求也不斷進(jìn)步，舊城區(qū)原有的排水系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)新要求。因此，要對(duì)舊城區(qū)的排水系統(tǒng)進(jìn)展改造。而舊城區(qū)的地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，街道兩旁的建筑物根底構(gòu)造參差不齊，為了防止基坑開挖的塌方，減少對(duì)周圍建筑物的破壞，對(duì)不同城市地形、地質(zhì)特點(diǎn)可以采用不同的施工方法。本文結(jié)合江門市良化大道排水改造工程施工的實(shí)際，淺談鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)，希望能起到一些借鑒作用。1、工程概況1.1、工程簡(jiǎn)介江門市

2、良化大道排水改造工程是為解決白石林水浸問題而興建的，該工程位于江門市繁華鬧區(qū)里，行人、車輛比擬多，排水渠構(gòu)造邊離建筑物最近的間隔 為7.5米，開挖深度大部分在5米左右，最深達(dá)5.9米，最大開挖寬度為7.5米，全長(zhǎng)約1000米，北起白石大道，南接江北路良化泵站。1.2、巖土工程地質(zhì)情況1.2.1、地形地貌擬建場(chǎng)地在地貌上原屬三角洲沉積地帶，由于人工改造，在里程0+0000+300段外表已覆蓋了厚度不一的填筑土，地面標(biāo)高多在+4.00+4.50之間，其余段里程那么已鋪設(shè)混凝土路面，路面標(biāo)高在-3.90-5.10黃海高程之間。1.2.2、土層特征勘察查明，在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，場(chǎng)地地層可分為四個(gè)土層

3、，現(xiàn)分述如下：層號(hào)土層名稱揭露厚()均厚()土層特征描繪fak(Kpa)筑填土1.8011.203.03黃褐色，主要由亞粘土組成，稍密，頂部有厚0.20.9的砼和填石100亞粘土1.505.903.59褐黃色，主要由粉粒和粘粒組成，含少量沙粒，軟塑100淤泥0.9019.209.74灰黑色，主要由粘粒組成，底部含少量粉砂，飽和、流塑，zk8、zk10、zk11、zk11-1未見揭露。50亞粘土1.008.304.10灰褐色，主要由粉粒和粘粒組成，含少量石英粒，硬塑3001.2.3、地下水簡(jiǎn)況在勘察深度范圍內(nèi)，筑填土層、淤泥及亞粘土為弱透水層，在淺部筑填土層內(nèi)賦存少量孔隙潛水，主要靠大氣降雨及側(cè)

4、向徑流補(bǔ)給。據(jù)終孔后統(tǒng)一測(cè)量的水位，地下水埋藏深度在1.12.1之間，水位標(biāo)高在+2.24+3.00之間，無(wú)明顯規(guī)律性。2、支護(hù)方案本工程基槽開挖深度約5米，根據(jù)工程地質(zhì)分析，槽壁開挖范圍主要為人工填土和淤泥，而槽底那么根本位于淤泥中。因此，假設(shè)處理不當(dāng)，將無(wú)法保證兩側(cè)的穩(wěn)定，引起整體滑波、基底隆起等嚴(yán)重后果，開挖前必須進(jìn)展可靠而有效的基坑支護(hù)處理。針對(duì)本工程的地質(zhì)特點(diǎn)，采用鋼板樁、IIP型鋼圍檁加內(nèi)支撐支護(hù)方案，鋼板樁采用間隔施打，樁中心距0.8，與內(nèi)支撐結(jié)合可保證不會(huì)傾覆破壞，在打完鋼板樁之后，在鋼板樁頂以下1.0米處設(shè)置一道IIP型鋼圍檁及直撐。基坑開挖期間可通過變形觀測(cè)對(duì)鋼板樁的位移進(jìn)

5、展有效控制，充分保證基坑平安。鋼板樁施工簡(jiǎn)便，工序簡(jiǎn)單、容易控制質(zhì)量。同時(shí)施工快捷、工期短且現(xiàn)場(chǎng)整潔，完工后即可開挖基坑，另外鋼板樁可重復(fù)使用，節(jié)省投資。3、設(shè)計(jì)計(jì)算3.1、地下無(wú)淤泥層區(qū)段設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1、計(jì)算參數(shù)土層按ZK11號(hào)孔作為典型斷面進(jìn)展計(jì)算。、值取各土層的加權(quán)平均值，即=19.5KN/2，=18.2Kpa、=16.48度。地面附加荷載q=20Kpa。3.1.2鋼板樁樁長(zhǎng)計(jì)算沿基槽邊取一延長(zhǎng)米計(jì)算，開挖深度約5米，板樁墻前后土壓力采用水土壓力合算形式進(jìn)展:eaa=qK0-20h0=(2-qK0)/(K0)=1.47eab=(q+h+t)K0-2=38.37+10.88tep=2=

6、48.74KN/epb=tK0+2=34.94t+48.74由樁上作用力對(duì)支撐點(diǎn)d點(diǎn)的力矩平衡得：1/2*(38.37+10.88t)*(t+3.53)(2t/3+2.82)=48.74t*(t/2+4)+1/2*34.94t2*(2t/3+4)解得：t=1.45那么樁入土深度d=1.1t=1.6地面卸載0.6后,使用6長(zhǎng)的鋼板樁。3.1.3、鋼板樁強(qiáng)度計(jì)算：H=0得：T=1/2*(38.37+10.88t)*(t+3.53)-1/2*(2*48.74+34.94t)t=27.42KN/設(shè)鋼板樁的最大彎矩截面在距地面x0處那么1/2q+x0K0-2(x0-1.47)=T即x02-2.94x0-

7、2.88=0 x0=3.72ax=T(x0-1)-1/6q+x0K0-2(x0-1.47)2=53.96Kn.間隔打U型號(hào)鋼板樁=278.75ax=ax/=193.58paf=215pa3.1.4、圍檁強(qiáng)度計(jì)算:圍檁間距取L=5ax=1/8TL2=85.69Kn.選用HP300*300*94.5kg/型鋼=1360ax=ax/=63.0paf=215pa3.1.5、支撐強(qiáng)度計(jì)算軸向力N=27.42*5=137.1KN最大支撐長(zhǎng)度約6材料選用HP300*300*94.5kg/型鋼=13602=4502i=7.51A=1322=L/i=79.9查表得=0.687=N/(A)=15.12paf=21

8、5pa3.2、地下淤泥層較厚區(qū)段設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.、1計(jì)算參數(shù)土層按ZK14號(hào)孔作為典型斷面進(jìn)展計(jì)算。、值取各土層的加權(quán)平均值，即=18.52KN/2，=11.54Kpa，=10.32度。地面附加荷載q=20Kpa3.2.2、鋼板樁樁長(zhǎng)計(jì)算沿基槽邊取一延長(zhǎng)米計(jì)算，開挖深度約5米，板樁墻前后土壓力采用水土壓力合算形式進(jìn)展。ead=qK1-20h0=(2-qK)/(K)=0.41eab=(q+h+t)K-2=59.12+12.89tep=2=22.67KN/epb=tK+2=26.61t+27.67由樁上作用力對(duì)支撐點(diǎn)d點(diǎn)的力矩平衡得：1/2*(59.12+12.89t)*(t+4.59)(2t/3

9、+2.47)=27.67t*(t/2+4)+1/2*26.61t2*(2t/3+4)解得：t=5.3那么樁入土深度d=1.2t=6.36,取樁長(zhǎng)L=123.2.3、鋼板樁強(qiáng)度計(jì)算H=0得：T=1/2*(59.12+12.89t)*(t+4.59)-1/2*(2*27.67+26.61t)t=109.79KN/設(shè)鋼板樁的最大彎矩截面在距地面x0處那么1/2q+x0K-2(x0-0.41)=T即x02-0.82x0-16.88=0 x0=4.54ax=T(x0-1)-1/6q+x0K-2(x0-0.41)2=237.44KN.間隔打U型號(hào)鋼板樁=13402ax=ax/=177.20paf=215p

10、a3.2.4、圍檁強(qiáng)度計(jì)算圍檁間距取L=4ax=1/8TL2=219.58KN.選用HP300*300*94.5kg/型鋼=13602ax=ax/=161.46pxf=215pa3.2.5支撐強(qiáng)度計(jì)算軸向力N=109.79*4=439.16KN最大支撐長(zhǎng)度約6材料選用HP300*300*94.5kg/型鋼x=13602y=4502iy=7.51A=1322=L/iy=79.9查表得=0.687=N/(A)=48.43paf=215pa4、鋼板樁施工工序及施工方法：本工程基坑支護(hù)采用612米鋼板樁配合內(nèi)支撐進(jìn)展支護(hù)，鋼板樁施打深度根據(jù)排洪渠根底的不同而變化，在排洪渠根底為換填或木樁段鋼板樁施打深

11、度為69米，在排洪渠根底為攪拌樁段鋼板樁施打深度為12米。施工機(jī)械采用40T履帶吊車，配合振動(dòng)錘及200K專用三相220V發(fā)電機(jī)施工。兩排鋼板樁間距為6米。用振動(dòng)錘打入拉森U型III號(hào)鋼板樁作為圍護(hù)構(gòu)造，樁長(zhǎng)612米，支撐體系采用HP300*300型鋼程度內(nèi)支撐，沿軸線方向間距5米設(shè)一道支撐，位置距鋼板樁頂以下1.0米。內(nèi)支撐與鋼板樁之間連接處設(shè)置HP300*300型鋼圍檁，全部采用焊接固定。4.1鋼板樁矯正、除泥、除銹，在吊機(jī)配合下，使用千斤頂、大錘和氧氣、乙炔等工具材料完成包括端部修整、樁體澆曲、扭曲及部分變形矯正、鎖口變形矯正等矯正內(nèi)容。4.2按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度拼接鋼板樁：在吊機(jī)配合下，在工場(chǎng)或

12、工地現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置平臺(tái)，將待拼接樁段固定于同一軸線，然后采用魚尾板焊接法接樁至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。4.3測(cè)量放線，并將軸線延至施工場(chǎng)外以利于觀測(cè)和檢驗(yàn)。4.4鋼板樁打入施工：為到達(dá)基坑支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并按施工圖要求，施工機(jī)械采用40T履帶吊車，配合振動(dòng)錘及200K專用三相220V發(fā)電機(jī)施工，嚴(yán)格控制垂直度，將鋼板樁打平基槽地面。4.5土方開挖至板樁頂以下1米處，進(jìn)展圍檁、支撐施工。4.6圍檁制安：圍檁及支撐設(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)壁上焊圍檁托架，然后吊裝IIP型鋼圍檁并焊接加固。4.7土方開挖至基底，排洪渠主體施工及回填。4.8圍檁及支撐撤除。4.9鋼板樁拔出：采用履帶吊車

13、，配合振動(dòng)錘及200K專用三相220V發(fā)電機(jī)拔樁。5、幾點(diǎn)體會(huì)5.1在深槽區(qū)5米的基坑開挖中，采用鋼板樁支護(hù)，可以保證兩側(cè)的穩(wěn)定，防止引起整體滑波、基底隆起等嚴(yán)重后果，有效地消除平安隱患。5.2采用鋼板樁支護(hù)，可以準(zhǔn)確地根據(jù)雨水渠構(gòu)造形式的寬度進(jìn)展控制，防止超控和塌方，減少開挖的工程量，可以減少恢復(fù)原路面的工作量。5.3在舊城區(qū)主要道路進(jìn)展深基坑開挖施工，地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，假設(shè)采用大開挖的方法，對(duì)管線的保護(hù)較為困難，萬(wàn)一發(fā)生意外，后果不堪設(shè)想。采用這種支護(hù)方法后，可以起到保護(hù)作用，易于地下管線的支護(hù)，從而到達(dá)節(jié)省費(fèi)用的目的。5.4采用鋼板樁支護(hù)，施工環(huán)境較好。機(jī)械設(shè)備開挖、運(yùn)輸可以靠近基坑邊進(jìn)展，在5米深的基坑下進(jìn)展雨水渠主體構(gòu)造施工，就有一個(gè)平安的條件，工作效率可