发表时间：2020-10-12T01:09:14.113Z 来源：《防护工程》2020年18期作者：李海溪
[导读] 钢板桩具有强度高、使用寿命长、绿节能等优点，钢板桩支护在场地狭窄、无法放坡开挖地段也是应用广泛，钢板桩施工简单，缩短工期其独特的功能正备受工程施工行业的青睐【1】。 北京市南水北调东干渠管理处北京 100176
古马隆树脂摘要：钢板桩具有强度高、使用寿命长、绿节能等优点，钢板桩支护在场地狭窄、无法放坡开挖地段也是应用广泛，钢板桩施工简单，缩短工期其独特的功能正备受工程施工行业的青睐【1】。在各类临时或永久建筑中都有钢板桩的应用，对施工进度，施工安全都有提升，所需空间更小。相比其他支护形式，钢板桩的周转使用次数高，施工成低本。能够有效提高基坑开挖工序的施工时间，加速的施工过程的进行，为后面的工序的开展尽早得做好准备【2】。
关键词：场地狭窄；钢板桩支护；沟槽开挖；施工技术
1工程概况
压力检测器
南水北调配套工程大兴支线工程在顶管两侧与球墨铸铁管的连接段采用DN2420，壁厚20mm，材质Q235C的压力钢管联通，主管线大部分在永定河灌溉渠底敷设，渠道深度约4~7m，渠底宽约8~9m，上口宽约19~24m，渠底中间为宽4m的生态连锁砖，生态连锁砖砖两侧为铅丝施工护底，渠坡底部为铅丝石笼挡墙。设计沟槽开挖宽度6m，开挖深度5.0m~7.0m，渠道两侧环境复杂，不具备放坡开挖条件，现场采用双侧临时支护，最终选用钢板桩支护形式。
3钢板桩受力计算
经计算：土体加权平均值为γ=19.8kN/m，ψ=36.4°，c=0kPa
Ka=tan2（45°-36.4°/2）=0.255 Kp= tan2（45°+36.4°/2）=3.9
墙后主动土压力：e1=qKa=3.9KN/m，e2=（q+γH1）Ka=39KN/m，e2=（q+γH）Ka=62.7KN/m
墙前被动土压力：e4=γHKp=357KN/m
经计算：主动土压力与被动土压力相等的点距开挖底部y=0.5m，去相等段以上为等值梁结构，则∑MD=0
T×（6.8+0.5）=3.8×7×7/2+35×7×7/3×1/2得知T=55kN
设距离渠底距离为x处弯矩最大，此处剪力为0：
膨胀反应T=3.8x+x/2×γxKa=3.8x+2.5x2=55得x=4m
在距离渠底4m处钢板桩受弯矩最大为Mmax=T×（4-0.6）-1/2×4×4×3.8-19.8×4×4×0.255/6=155kN.m
查手册知36b工字钢截面弯矩W=920.8×103mm3
σ= Mmax/W=168MPa<[σ]=178Mpa 满足要求。
HW250*250*11*11围檩稳定性验算
钢板桩内支撑间距3m，根据施工过程中需取掉2根内支撑，最大间距为9m，其受力可简化均布荷载受力形式，q=12.2kN/m。
查手册知HW250*250*11*11的H型钢E=200Gpa，其挠度计算：
W=0.00542ql2/EI =7.3mm<L/400=22.5mm 满足要求。
横向支撑稳定性验算
内支撑采用DN150钢管其两侧受力为压杆结构
已知参数l=6m，承受的压力F=55KN，钢的弹性模量E=200GPa，查表知A=92.18cm2，imin=2.31cm，μ=1。
λ=μl/i=1×6000/23.1=259.7>λp=123 由欧拉定理知
σ=π2E/λ2=3.142×200×103/259.72=29.24MPa
F0=σA=29.24×9218=269.53KN>55KN 满足要求。
4钢板桩施工
36b工字钢钢桩支护施工工艺及施工程序：钢桩采用360mm工字钢钢桩，钢桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。最后在回填达到V区后拆除管道上方的钢支撑，全部回填完成后方可拔出钢桩，以此为准，每100米为一个作业段。37iii
（1）钢板桩施打
①钢板桩用反铲挖掘机带振锤施打，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，垂直施打高度12m。
②打桩前，对钢桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整合格后才可使用。在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
③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。
（2）垂直度与标高控制措施
钢板桩打入时有人专门指挥，随时调整钢板的垂直度。钢板桩在插入土体比较浅时，用线锤或经纬仪控制钢板桩垂直度。桩顶标高与自然地面相平，第一根桩用水准仪控制桩顶标高，后的桩参照前面桩
的标高，每隔10米距利用水准仪复核一次桩顶标高。在打钢板桩的过程中，应随即检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用自重、振动等方法下沉。
（3）围檩施工
在土方开挖至钢板桩顶一下1.5m处开始围檩施工，按照设计高度将围檩与钢板桩进行焊接，围檩下方用厚14mm以上的钢板做牛腿，间距3米。围檩与钢板桩的空隙用木楔填充。围檩采用HW250*250*11*11型钢。
（4）支撑的施工
支撑采用DN150钢管支撑的形式，支撑在进行第二层开挖时进行，第二层边开挖边进行支撑，钢支撑与围檩接触处用木楔顶紧。
（5）拔桩方法
拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。
5沟槽开挖
垂直开挖段大部在永定河灌溉渠内，施工范围狭窄，采用分段倒退法进行开挖、每100m为一段，分段挖完一层后再进行下一段开挖。此段采用小型挖掘机配合人工进行开挖，渠底采用小型运输车运输，必要处采用移动龙门架运输土方，通过下河道路及巡河路运至临时堆土区。
开挖流程：施工导流→渠底石笼拆除→测量放样→钢板桩施工→土方开挖→土料堆存→开挖工作面的平整、测量、完工验收。
土方开挖垂直开挖段管道基坑土方开挖深度约5.9~7.0m，开挖时采用分段倒退式分层挖掘法。分段钢板桩支护完成以后，开始进行土方开挖。
通过在钢板桩顶、围檩及两侧渠坡等处布置监测点，监测得到各项变形值均满足规范要求。结束语
花生油施工实际效果证明钢板桩围护具有施工速度快安全性高、占地空间小、实效性较强等优点在城市较浅基坑的临时支护中可根据现场情况采用。连续供墨
参考文献：
[1]某支护工程中拉森钢板桩施工技术研究，山西建筑，2012（72）
[2]拉森钢板桩在深基坑支护施工中的应用科技情报开发与经济.2010（199）.
作者简介：李海溪，1989年，女，汉，北京，北京市南水北调东干渠管理处，大学本科。
