文档介绍：沟槽拉森钢板桩围护施工
本文介绍地下排水管拉森桩围护工程, , ,地下管廊宽度包括结构施工工作面, ,226轴至229轴, ,基坑平均开挖深度包括垫层内±- ,局部廊段最大开挖深度- ,拟采用长度12 的拉森IV钢板桩实施双面围护,以确保基坑安全开挖,管廊结构顺利施工。
二、地质概况
根据区域地质报告,自上而下土层分布为:
①表层为回填矿渣,并不均分布积存一定量块石,积存一定量的天然降水,该层土层厚度约3~ 。
②次层沉桩段为含少量粉煤灰的软塑状粉质粘土,土层厚度为5~7 。
    ③桩端持力层段为粉质粘土。
    见下图
     三、钢板桩方案
    1、钢板桩的选用
    根据工程所在地场地特点,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,选用拉森Ⅳ号钢板桩,拉森Ⅳ号钢板桩宽度适中,抗弯性能好,依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度12 长,要求钢板桩入土深度达桩长0 .5倍以上。
    2、打桩设备
    拟采用Z550型液压振动沉桩机,作为沉设拉森桩主要动力,为确保基坑开挖安全,并采用250*250的H型钢实施围囹加固,必要时可沉设锚桩,对围护实施拉锚加固。投入钢板桩打拔桩机4台用于施工。打拔桩机为挖掘机(日立550)加液压高频振动锤改装而成,为台湾仿荷兰产振动锤,激振力220kN。
    见图
    四、钢板桩设计方案
    1、计算拉森桩入土深度
    根据钢板桩入土的深度,按单锚浅埋板桩计算,假定上端为简支,下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁,作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响,计算简图如下。
主动土压力 Ea=ea()=
被动土压力 Ea=ept=
式中:
ea——主动土压力最大压强,ea=;
ep——被动土压力最大压强,ep=;
——主动土压力系数=
——被动土压力系数=tg(
——土的内摩擦角=200
——土的重度=
——基坑开挖深度=6m
为了使钢板桩保持稳定,在A点的力矩等于零,即,即
将以上数据代入上式中,可得下式

整理后即可求得所需的最小入土深度
=
所以钢板桩总长度为:

故选择12拉森桩作为围护桩是合理的。
  2、钢板桩稳定性验算
    板桩入土深度除保证本身的稳定性外,还应保证基坑底部在施工期间不会出现隆起和管涌现象。
    在软土中开挖较深的基坑,当桩背后的土柱重量超过基坑底面以下地基土的承载力时,地基的平衡状态受到破坏,常会发生坑壁土流动,坑顶下陷,坑底隆起的现象(如下图),为避免这种现象发生,施工前,需对地基进行稳定性验算。
转动力矩
稳定力矩
土层为均质土时,则
式中——地基土不排水剪切的抗剪强度,在饱和性软粘土中,
地基稳定力矩与转动力矩之比称抗隆起安全系数,以K表示,若K满足下式,则地基土稳定,不会发生隆起。
当土层为均质土时,则
式中c——内聚力地质报告提供c=
——坑侧上部荷载回填土取

>。
式中未考虑土体与板桩间的摩擦力以及垂直面AB上土体的抗剪强度对土体下滑的阻力,故偏于安全。
    五、钢板桩施工工艺
    1、钢板桩施工的一般要求
    ⑴钢板桩的设置位置要符合设计要求,便于排水管廊基础施工,即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。
    ⑵基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。
    ⑶整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。
    2、钢板桩施工的顺序
    根据施工图及高程放设沉桩定位线→实施表层回填矿渣土剥离→根据定位线控设沉桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→沉设围护桩→将围护桩送至指定标高→焊接围囹支撑→挖土→排水管廊施工→填土→拔除钢板桩。
    3、钢板桩的检验、吊装、堆放
    ⑴钢板桩的检验
    钢板桩运到工地后,需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等),对缺陷部位加以整修。
    ①锁口检查的方法:用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准,将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。
    ②为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时,