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【摘要】文章通过对拉森钢板桩在昆明滇池环湖南岸截污工程的应用，详细的介绍了方案阶段对拉森钢板桩的选型和受力验算，钢板桩施工的安全技术措施、拉森钢板桩常见问题的原因分析与防治措施。拉森钢板桩在昆明滇池环湖截污工程中的应用结果表明拉森钢板桩具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快、施工安全、占地空间小、节省投资、质量容易控制、有利于施工现场的环境保护等优点，特别适用于开挖深度在8米内的软土基坑支护围护结构。
【关键词】拉森钢板桩 基槽开挖 支护 验算
一、工程概况
昆明市滇池环湖南岸截污工程，始于晋城弯腰村，止于晋宁海口污水处理厂，在滇池环湖南路外侧，全长29.92公里，由晋城段干渠、古城段干渠和昆阳段干渠以及污水处理厂等组成，干渠全长约24公里；我标段位于昆阳段干渠的最尾端，长1.18km，设计干渠断面为4×3m（宽×高） 钢筋混凝土箱涵，埋深6～6.5m，由于多种因素影响，原中标方满足不了工期要求的前提条件下，项目法人才决定改由我集体公司承担该项目的施工任务，合同要求总工期60天。
工程区地形、地貌情况：工程区地形平坦开阔，地表有耕地、稻田、鱼塘等，表层土质主要以耕作土和淤泥质粉质粘土，土质较差，干渠中部有约5米宽的河流和4.5米宽的公路穿过，干渠左侧有约（距离干渠5m左右）15000的养鱼塘，有近300m的鱼塘边与干渠平行，鱼塘梗为土埂，鱼塘水深1.5～2m。
工程区地下水情况：工程区地下水位较高，在地表下0.9米左右，其补给来源主要为大气降水和周边鱼塘、河流以及滇池地下渗水，并受地表径流影响，水量丰富。
工程区地质情况：主要土质为有机质耕作土、粘性土、粉质粘土、泥炭质土、粉砂、淤泥等组成，自上而下各层土分别为①耕作土，②粉质粘土，③淤泥质粉质粘土，④淤泥质粘土，⑤粉质粘土。
工程区降雨情况：每年11月至次年4月为枯水期，是施工的最佳施工时期，5～10月为雨季，6～8月为主汛期。多年平均降雨量800mm左右，主要降雨时间大多集中在6～8月，为全年降雨总量的70%以上。
二、基槽开挖支护方案选择
由于施工工期较短，工区地表主要为农田，干渠旁有鱼塘，并有河流横穿干渠，所以必须在主汛期到来前完成施工任务，要求基坑支护方案首先必须是施工简单方便，确保工期需要，同时满足基坑支护稳定和防水要求，确保安全施工和环境保护，最后能够满足降低施工成本的原则选择基坑支护方案。
第一方案为原设计的钢筋混凝土钻孔桩结合深搅桩支护方案。该方案能够满足施工支护稳定和防水要求，但施工时间较长，满足不了施工要求，同时相对造价较高。
第二方案为放坡开挖方案。该方案施工设备方便，造价较低，满足工期要求，但截污干渠左侧为即将完工的环湖公路，右侧有近300m长的鱼塘边与干渠距离较近（距离只有4～5m），放坡开挖尺寸不够，同时满足不了防水要求，施工安全风险加大。
第三方案为钢筋混凝土地下连续墙支护方案。该种方案能够满足支护稳定和防水要求，但施工时间长，满足不了工期要求，而且造价高昂。
第四方案为拉森钢板桩支护方案。该方案施工时间短，能够满足支护稳定和施工防水要求，而且造价低廉，有利于环保，但没有施工经验，有一定的施工风险。
通过比选最后决定采用拉森钢板桩支护方案作为截污工程的基坑支护方案，通过引进有拉森钢板桩施工经验的专业施工队伍进行基坑支护施工，规避施工风险。并确定基坑开挖宽5m，分三段进行组织施工，拉森钢板桩施工的桩机用日立450液压反铲挖掘机改装带液压振动锤的桩机进行施工，用日立330长臂挖掘机进行土方开挖，混凝土全部采用商品混凝土进行浇筑，采用中联重科32m臂长的混凝土汽车泵进行混凝土入仓，完全能够满足施工进度要求，确保工程施工质量和施工安全。
三、拉森钢板桩选型
由于基槽开挖深6.0m～6.5m，开挖宽度5m，并结合拉森钢板桩施工的专业施工队伍的施工经验和拉森钢板桩类型，决定采用拉森IV12米的钢板桩作为基槽开挖的主要支护桩。从上到下设两道围檩和两道支撑，第一道围檩和支撑设在桩顶以下1.5m处，第二道围檩和支撑设在桩顶下4.5m处；围檩选用400×400×13×21肋H型钢作围檩，支撑选用Ф500cm、t=12mm钢管作支撑，每一道围檩设一道支撑，纵向间距为4米设一道支撑。
四、拉森钢板桩受力验算
为确保施工安全，选取有代表性的地质断面进行荷载计算，取最不利荷载为拉森钢板桩支护的验算校核荷载。
（一）代表性地质断面土质物理力学指标如下表
（二）拉森钢板桩参数
（三）拉森钢板桩入土深度验算
1.參数计算。12m SKSPⅣ型拉森钢板桩（取土层最大影响深度12m）：
r=（18.4×1.9+20.3×1.6+15.9×5.5+20.1×2.4+19.3×0.6）/12=17.89KN/m3
φ=（23×1.9+6.2×1.6+4.4×5.5+22.2×2.4+14.2×0.6）/9=11.62
Ka=tga2（45°-11.62/2）=0.664
Kp=tga2（45°+11.62/2）=1.504
根据Ka×r最大值选取最不利荷载土层参数作为计算依据。
2.计算简图。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：
3.最小入土深度的计算。为使钢板桩保持稳定，在A点的力矩等于零，即
∑MA=0，亦即：0.5F1+3.5F2+EaHa-EpHp=0 其中：主动土压力Ea=1/2ea（H+t）=1/2r（H+t）2Ka
被动土压力Ep=1/2ept=1/2rt2Kp
r=17.89，φ=11.62，Ka=0.664，Kp=1.504，H=6.5m
根据拉森钢板桩受力平衡即F1+F2+Ep-Ea=0及钢板桩下端弯矩平衡即：
（5+t）F1+（3+t）F2+Ep/3-（6.5+t）Ea/3=0
F1=（1.5+0.33t）Ep-（0.42+0.33t）Ea
F2=（1.42+0.33t）Ea-（2.5+0.33t）Ep
将各参数分别代入弯矩平衡方程式得：t3+13t2-44t-65.8=0
解得t=3.7m，钢板桩最小长度为：地面预留部分0.5m+开挖深度6.5m+入土深度3.7m=10.7m，故采用12mSKSPⅣ型拉森钢板桩，双支撑支护满足6.0～6.5m基槽开挖深度的要求。
（四）拉森钢板桩支撑围檩验算
1.计算参数。由于围檩选用400×400×13×21肋板H型钢，其主要参数为：
Ix=66900cm4，Wx=3340cm3，S=219.5cm2，[σw]=210MPa，[τ]=120MPa
q1=F1/1=（1.5+0.33t）Ep-（0.42+0.33t）Ea=126.7KN/m
q2=F2/1（1.42+0.33t）Ea-（2.5+0.33t）Ep=321.6KN/m
选q2进行400x400x13x21带肋板H型钢验算
2.荷载分布图。为简化计算采用3等跨连续梁进行受力验算。
■
3.抗弯验算。400×400×13×21肋板H型钢围檩（腰梁）最大弯矩。
Mmax=0.08ql2=0.08×321.6×42=411.6KN.m
Wx[σw]=3340×210/1000=701.4 KN.m>Mmax
故400×400×13×21肋板H型钢围檩（腰梁）满足抗弯要求。
4.抗剪验算。400×400×13×21肋板H型钢（腰梁）
最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×321.6×4=771.8KN
[τ]S=210×219.5/10=4609.5KN>Qmax
故400×400×13×21肋板H型钢围檩（腰梁）满足抗剪要求
（五）拉森钢板桩支撑验算
1.荷载分布图。
■
c=（17.3×1.9+28×1.6+5.5×5.5+17.3×2.4+40.5×0.6）/12=14.5KPa
Ea=0.5×17.89×122×0.664-2×14.5×12√0.664+2×14.52/17.89=595.2KN
Ep=0.5×17.89×5.52×1.504=407.0KN
根据钢板桩受力平衡及对A点弯矩平衡求得：
F1=90.5KN，F2=97.7KN
故支撑钢管受力N1=4F1=362KN，N2=4F2=390.8KN，取较大值N=390.8
回转半径i==4.25cm
按最大开挖宽度5m自由长度lo=0.5 （5.0-0.4）=2.3m
长细比λ=230/4.25=54.12<56
φ=1.02-0.55（λ+20）2/10000=0.719
容许压应力[σ]=140MPa
钢管截面积Am=π/4（D）=3.14/4（0.52-0.472）=0.02285m2
N/Am=390.8/0.02285×1000=17.1MPa<φ[σ]=140×0.719 =100.66MPa
故在考虑土的粘结力的情况下，DN500×15钢管双支撑满足6.5m挖深的钢板桩支撑要求。
五、钢板桩施工的安全技术措施
第一，机械作业点地面应平整压实，防止翻车事故发生；若地面松软，支承脚底部应垫实牢固。
第二，应用钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。拔桩前应检查震锤是否夹紧，防止震锤未夹紧，损坏钢板桩而造成事故。
第三，作业范围内严禁站人，以防各种突发事件造成事故。
第四，拔桩严禁超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车”或“折臂”事故。
第五，不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业。
第六，回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板桩的摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。
第七，支撑架设应及时，不得拖延；支撑安装应平直，不得倾斜弯曲，支撑安装焊接时应注意用火作业安全。
第八，随时检查钢板桩和支撑是否完好，发现松动应及时补焊和加焊补强，发现钢板桩弯曲时应及时进行加固，确保施工安全。
第九，钢板桩施工应设专人指挥，统一信号，夜间作业应有良好的施工照明。
第十，应设专人对钢板桩和支护结构的位移、沉降、周边环境、地下水位、基坑底部回弹及隆起等进行监测。
监测点的位置及数量：第一，在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点；第二，支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置，数量及位置宜结合现场条件确定；第三，地下水位的观测宜在基坑四周設四个观测井；第四，基坑底部回弹及隆起观测，视现场情况确定。
监测与测试的控制指标：第一，支护桩顶水平位移累计不大于30mm，位移速率不大于3mm/d；第二，桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%；第三，周围道路及管线水平位移总量不大于30mm；第四，地下水位应低于设计指标。 监测要求：第一，在围护结构施工前精确测定初始值；第二，施工中应加强对测试点及测试设备的保护，防止损坏；第三，应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好，以确保测试数据的准确性；第四，应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果，以便进行分析及采取相应的防范措施。
监测周期：从基坑土方开挖至基坑回填施工前，都应进行基坑支护监测。在正常情况下，临近监测对象每2天观测1次，当日变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密，每天观测1次。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2～3次/周，支撑拆除阶段1次/天。
六、拉森钢板桩常见问题的原因分析与防治措施
（一）渗漏和涌沙的处理
钢板桩施工完毕在基坑挖土到5.8m时，发现钢板桩渗漏，主要在接缝处和转角处有漏水现象，有的地方还有涌沙现象。现场采用的处理方法：第一，采用水玻璃水泥浆以阀管双液灌浆系统施工堵漏；第二，采用麻丝等柔软物进行堵塞。
主要原因：第一，拉森钢板桩旧桩较多，使用前未进行校正修理或检修不彻底，锁扣处咬合不好，以致接缝处易漏水；第二，转角处封闭合拢不严，没有采用特殊形式的转角桩；第三，打设拉森钢板桩时，两块板桩的锁口可能插对不严密，不符合要求；第四，拉森钢板桩的垂直度不符合要求，导致锁口漏水。
預防措施：第一，旧钢板桩在打设前应对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶顶压或火烘等方法矫正；第二，做好围檩支架，以保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直；第三，为了防止钢板桩锁口中心线位移，在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移；第四，为防止钢板桩打入时倾斜，且锁口结合处有空隙或封闭合拢不密扣，可用异形板桩或采用轴线封闭法等方法处理。
（二）拉森钢板桩侧倾和基坑底土隆起及地面裂缝
开挖土方到基底标高后，纵向长近35m的钢板桩发生侧倾，坑底土隆起，地面出现裂缝并下沉，局部坍塌。现场采用的处理措施：对坍塌段剥坡减荷，局部回填土后，拔出钢板桩，重新施打钢板桩后，再行开挖支护。
主要原因：第一，地质资料不准，塌方段底部出现粉细砂层，地下水量大，行成管涌；第二，钢板桩的设计嵌固深度不够，造成桩后地面下沉，局部坍塌，坑底发生管涌；第三，在挖土作业时由于挖土机及运土车在钢板桩顶侧，增加了土的地面荷载，导致桩顶侧移；第四，没有及时进行垫层混凝土的施工。
预防措施：第一，地勘资料必须准确，钢板桩的选用和必须按基坑支护技术规程、规范进行计算确定；第二，挖土机及运土车不得在基坑边作业，如必须施工，应将该项荷载计入钢板桩大的设计荷载中，以增加桩的嵌固深度；第三，基底水压较大时，应对基底做注浆封水处理；第四，地下水位较高时需进行降水后再行土方开挖。
（三）围檩（腰梁）发生扭曲失稳处理
在进行土方开挖至第二层支撑底面，还未安设第二层支撑时，出现第一层支撑失稳扭曲。现场采用的处理措施：在H型钢围檩上增加加劲板，及时将钢板桩与H型钢围檩之间的空隙加垫严实，增加钢板桩与H型钢围檩的焊接连接点长度。
主要原因：第一，桩顶一侧有机械作业，增加施工荷载，选用的400×400×13×21肋板H型钢围檩刚度不够；第二，钢板桩施工垂直度和平整度误差较大，围檩与钢板桩之间的结合不好，影响受力。
预防措施：第一，进行荷载计算时施工机械荷载必须计算准确；第二，选用刚度大的H型钢围檩；第三，确保钢板桩的施工质量，控制好钢板桩的垂直度和平整度，确保钢板桩与H型钢围檩的连接牢固严实。
七、结尾
通过引进拉森钢板桩作为基坑支护在昆明滇池环湖截污工程中的应用，在60天施工工期内，很好地完成了施工任务，确保了工程的施工进度，同时降低了施工成本。充分体现出拉森钢板桩是一种特制的型钢板桩，用打桩机及振动锤将钢板桩压入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构，具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快、施工安全、占地空间小、节省投资、质量容易控制、有利于施工现场的环境保护等优点，特别适用于开挖深度在8米内的软土基坑支护围护结构。
【关键词】拉森钢板桩 基槽开挖 支护 验算
一、工程概况
昆明市滇池环湖南岸截污工程，始于晋城弯腰村，止于晋宁海口污水处理厂，在滇池环湖南路外侧，全长29.92公里，由晋城段干渠、古城段干渠和昆阳段干渠以及污水处理厂等组成，干渠全长约24公里；我标段位于昆阳段干渠的最尾端，长1.18km，设计干渠断面为4×3m（宽×高） 钢筋混凝土箱涵，埋深6～6.5m，由于多种因素影响，原中标方满足不了工期要求的前提条件下，项目法人才决定改由我集体公司承担该项目的施工任务，合同要求总工期60天。
工程区地形、地貌情况：工程区地形平坦开阔，地表有耕地、稻田、鱼塘等，表层土质主要以耕作土和淤泥质粉质粘土，土质较差，干渠中部有约5米宽的河流和4.5米宽的公路穿过，干渠左侧有约（距离干渠5m左右）15000的养鱼塘，有近300m的鱼塘边与干渠平行，鱼塘梗为土埂，鱼塘水深1.5～2m。
工程区地下水情况：工程区地下水位较高，在地表下0.9米左右，其补给来源主要为大气降水和周边鱼塘、河流以及滇池地下渗水，并受地表径流影响，水量丰富。
工程区地质情况：主要土质为有机质耕作土、粘性土、粉质粘土、泥炭质土、粉砂、淤泥等组成，自上而下各层土分别为①耕作土，②粉质粘土，③淤泥质粉质粘土，④淤泥质粘土，⑤粉质粘土。
工程区降雨情况：每年11月至次年4月为枯水期，是施工的最佳施工时期，5～10月为雨季，6～8月为主汛期。多年平均降雨量800mm左右，主要降雨时间大多集中在6～8月，为全年降雨总量的70%以上。
二、基槽开挖支护方案选择
由于施工工期较短，工区地表主要为农田，干渠旁有鱼塘，并有河流横穿干渠，所以必须在主汛期到来前完成施工任务，要求基坑支护方案首先必须是施工简单方便，确保工期需要，同时满足基坑支护稳定和防水要求，确保安全施工和环境保护，最后能够满足降低施工成本的原则选择基坑支护方案。
第一方案为原设计的钢筋混凝土钻孔桩结合深搅桩支护方案。该方案能够满足施工支护稳定和防水要求，但施工时间较长，满足不了施工要求，同时相对造价较高。
第二方案为放坡开挖方案。该方案施工设备方便，造价较低，满足工期要求，但截污干渠左侧为即将完工的环湖公路，右侧有近300m长的鱼塘边与干渠距离较近（距离只有4～5m），放坡开挖尺寸不够，同时满足不了防水要求，施工安全风险加大。
第三方案为钢筋混凝土地下连续墙支护方案。该种方案能够满足支护稳定和防水要求，但施工时间长，满足不了工期要求，而且造价高昂。
第四方案为拉森钢板桩支护方案。该方案施工时间短，能够满足支护稳定和施工防水要求，而且造价低廉，有利于环保，但没有施工经验，有一定的施工风险。
通过比选最后决定采用拉森钢板桩支护方案作为截污工程的基坑支护方案，通过引进有拉森钢板桩施工经验的专业施工队伍进行基坑支护施工，规避施工风险。并确定基坑开挖宽5m，分三段进行组织施工，拉森钢板桩施工的桩机用日立450液压反铲挖掘机改装带液压振动锤的桩机进行施工，用日立330长臂挖掘机进行土方开挖，混凝土全部采用商品混凝土进行浇筑，采用中联重科32m臂长的混凝土汽车泵进行混凝土入仓，完全能够满足施工进度要求，确保工程施工质量和施工安全。
三、拉森钢板桩选型
由于基槽开挖深6.0m～6.5m，开挖宽度5m，并结合拉森钢板桩施工的专业施工队伍的施工经验和拉森钢板桩类型，决定采用拉森IV12米的钢板桩作为基槽开挖的主要支护桩。从上到下设两道围檩和两道支撑，第一道围檩和支撑设在桩顶以下1.5m处，第二道围檩和支撑设在桩顶下4.5m处；围檩选用400×400×13×21肋H型钢作围檩，支撑选用Ф500cm、t=12mm钢管作支撑，每一道围檩设一道支撑，纵向间距为4米设一道支撑。
四、拉森钢板桩受力验算
为确保施工安全，选取有代表性的地质断面进行荷载计算，取最不利荷载为拉森钢板桩支护的验算校核荷载。
（一）代表性地质断面土质物理力学指标如下表
（二）拉森钢板桩参数
（三）拉森钢板桩入土深度验算
1.參数计算。12m SKSPⅣ型拉森钢板桩（取土层最大影响深度12m）：
r=（18.4×1.9+20.3×1.6+15.9×5.5+20.1×2.4+19.3×0.6）/12=17.89KN/m3
φ=（23×1.9+6.2×1.6+4.4×5.5+22.2×2.4+14.2×0.6）/9=11.62
Ka=tga2（45°-11.62/2）=0.664
Kp=tga2（45°+11.62/2）=1.504
根据Ka×r最大值选取最不利荷载土层参数作为计算依据。
2.计算简图。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：
3.最小入土深度的计算。为使钢板桩保持稳定，在A点的力矩等于零，即
∑MA=0，亦即：0.5F1+3.5F2+EaHa-EpHp=0 其中：主动土压力Ea=1/2ea（H+t）=1/2r（H+t）2Ka
被动土压力Ep=1/2ept=1/2rt2Kp
r=17.89，φ=11.62，Ka=0.664，Kp=1.504，H=6.5m
根据拉森钢板桩受力平衡即F1+F2+Ep-Ea=0及钢板桩下端弯矩平衡即：
（5+t）F1+（3+t）F2+Ep/3-（6.5+t）Ea/3=0
F1=（1.5+0.33t）Ep-（0.42+0.33t）Ea
F2=（1.42+0.33t）Ea-（2.5+0.33t）Ep
将各参数分别代入弯矩平衡方程式得：t3+13t2-44t-65.8=0
解得t=3.7m，钢板桩最小长度为：地面预留部分0.5m+开挖深度6.5m+入土深度3.7m=10.7m，故采用12mSKSPⅣ型拉森钢板桩，双支撑支护满足6.0～6.5m基槽开挖深度的要求。
（四）拉森钢板桩支撑围檩验算
1.计算参数。由于围檩选用400×400×13×21肋板H型钢，其主要参数为：
Ix=66900cm4，Wx=3340cm3，S=219.5cm2，[σw]=210MPa，[τ]=120MPa
q1=F1/1=（1.5+0.33t）Ep-（0.42+0.33t）Ea=126.7KN/m
q2=F2/1（1.42+0.33t）Ea-（2.5+0.33t）Ep=321.6KN/m
选q2进行400x400x13x21带肋板H型钢验算
2.荷载分布图。为简化计算采用3等跨连续梁进行受力验算。
■
3.抗弯验算。400×400×13×21肋板H型钢围檩（腰梁）最大弯矩。
Mmax=0.08ql2=0.08×321.6×42=411.6KN.m
Wx[σw]=3340×210/1000=701.4 KN.m>Mmax
故400×400×13×21肋板H型钢围檩（腰梁）满足抗弯要求。
4.抗剪验算。400×400×13×21肋板H型钢（腰梁）
最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×321.6×4=771.8KN
[τ]S=210×219.5/10=4609.5KN>Qmax
故400×400×13×21肋板H型钢围檩（腰梁）满足抗剪要求
（五）拉森钢板桩支撑验算
1.荷载分布图。
■
c=（17.3×1.9+28×1.6+5.5×5.5+17.3×2.4+40.5×0.6）/12=14.5KPa
Ea=0.5×17.89×122×0.664-2×14.5×12√0.664+2×14.52/17.89=595.2KN
Ep=0.5×17.89×5.52×1.504=407.0KN
根据钢板桩受力平衡及对A点弯矩平衡求得：
F1=90.5KN，F2=97.7KN
故支撑钢管受力N1=4F1=362KN，N2=4F2=390.8KN，取较大值N=390.8
回转半径i==4.25cm
按最大开挖宽度5m自由长度lo=0.5 （5.0-0.4）=2.3m
长细比λ=230/4.25=54.12<56
φ=1.02-0.55（λ+20）2/10000=0.719
容许压应力[σ]=140MPa
钢管截面积Am=π/4（D）=3.14/4（0.52-0.472）=0.02285m2
N/Am=390.8/0.02285×1000=17.1MPa<φ[σ]=140×0.719 =100.66MPa
故在考虑土的粘结力的情况下，DN500×15钢管双支撑满足6.5m挖深的钢板桩支撑要求。
五、钢板桩施工的安全技术措施
第一，机械作业点地面应平整压实，防止翻车事故发生；若地面松软，支承脚底部应垫实牢固。
第二，应用钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。拔桩前应检查震锤是否夹紧，防止震锤未夹紧，损坏钢板桩而造成事故。
第三，作业范围内严禁站人，以防各种突发事件造成事故。
第四，拔桩严禁超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车”或“折臂”事故。
第五，不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业。
第六，回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板桩的摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。
第七，支撑架设应及时，不得拖延；支撑安装应平直，不得倾斜弯曲，支撑安装焊接时应注意用火作业安全。
第八，随时检查钢板桩和支撑是否完好，发现松动应及时补焊和加焊补强，发现钢板桩弯曲时应及时进行加固，确保施工安全。
第九，钢板桩施工应设专人指挥，统一信号，夜间作业应有良好的施工照明。
第十，应设专人对钢板桩和支护结构的位移、沉降、周边环境、地下水位、基坑底部回弹及隆起等进行监测。
监测点的位置及数量：第一，在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点；第二，支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置，数量及位置宜结合现场条件确定；第三，地下水位的观测宜在基坑四周設四个观测井；第四，基坑底部回弹及隆起观测，视现场情况确定。
监测与测试的控制指标：第一，支护桩顶水平位移累计不大于30mm，位移速率不大于3mm/d；第二，桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%；第三，周围道路及管线水平位移总量不大于30mm；第四，地下水位应低于设计指标。 监测要求：第一，在围护结构施工前精确测定初始值；第二，施工中应加强对测试点及测试设备的保护，防止损坏；第三，应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好，以确保测试数据的准确性；第四，应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果，以便进行分析及采取相应的防范措施。
监测周期：从基坑土方开挖至基坑回填施工前，都应进行基坑支护监测。在正常情况下，临近监测对象每2天观测1次，当日变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密，每天观测1次。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2～3次/周，支撑拆除阶段1次/天。
六、拉森钢板桩常见问题的原因分析与防治措施
（一）渗漏和涌沙的处理
钢板桩施工完毕在基坑挖土到5.8m时，发现钢板桩渗漏，主要在接缝处和转角处有漏水现象，有的地方还有涌沙现象。现场采用的处理方法：第一，采用水玻璃水泥浆以阀管双液灌浆系统施工堵漏；第二，采用麻丝等柔软物进行堵塞。
主要原因：第一，拉森钢板桩旧桩较多，使用前未进行校正修理或检修不彻底，锁扣处咬合不好，以致接缝处易漏水；第二，转角处封闭合拢不严，没有采用特殊形式的转角桩；第三，打设拉森钢板桩时，两块板桩的锁口可能插对不严密，不符合要求；第四，拉森钢板桩的垂直度不符合要求，导致锁口漏水。
預防措施：第一，旧钢板桩在打设前应对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶顶压或火烘等方法矫正；第二，做好围檩支架，以保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直；第三，为了防止钢板桩锁口中心线位移，在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移；第四，为防止钢板桩打入时倾斜，且锁口结合处有空隙或封闭合拢不密扣，可用异形板桩或采用轴线封闭法等方法处理。
（二）拉森钢板桩侧倾和基坑底土隆起及地面裂缝
开挖土方到基底标高后，纵向长近35m的钢板桩发生侧倾，坑底土隆起，地面出现裂缝并下沉，局部坍塌。现场采用的处理措施：对坍塌段剥坡减荷，局部回填土后，拔出钢板桩，重新施打钢板桩后，再行开挖支护。
主要原因：第一，地质资料不准，塌方段底部出现粉细砂层，地下水量大，行成管涌；第二，钢板桩的设计嵌固深度不够，造成桩后地面下沉，局部坍塌，坑底发生管涌；第三，在挖土作业时由于挖土机及运土车在钢板桩顶侧，增加了土的地面荷载，导致桩顶侧移；第四，没有及时进行垫层混凝土的施工。
预防措施：第一，地勘资料必须准确，钢板桩的选用和必须按基坑支护技术规程、规范进行计算确定；第二，挖土机及运土车不得在基坑边作业，如必须施工，应将该项荷载计入钢板桩大的设计荷载中，以增加桩的嵌固深度；第三，基底水压较大时，应对基底做注浆封水处理；第四，地下水位较高时需进行降水后再行土方开挖。
（三）围檩（腰梁）发生扭曲失稳处理
在进行土方开挖至第二层支撑底面，还未安设第二层支撑时，出现第一层支撑失稳扭曲。现场采用的处理措施：在H型钢围檩上增加加劲板，及时将钢板桩与H型钢围檩之间的空隙加垫严实，增加钢板桩与H型钢围檩的焊接连接点长度。
主要原因：第一，桩顶一侧有机械作业，增加施工荷载，选用的400×400×13×21肋板H型钢围檩刚度不够；第二，钢板桩施工垂直度和平整度误差较大，围檩与钢板桩之间的结合不好，影响受力。
预防措施：第一，进行荷载计算时施工机械荷载必须计算准确；第二，选用刚度大的H型钢围檩；第三，确保钢板桩的施工质量，控制好钢板桩的垂直度和平整度，确保钢板桩与H型钢围檩的连接牢固严实。
七、结尾
通过引进拉森钢板桩作为基坑支护在昆明滇池环湖截污工程中的应用，在60天施工工期内，很好地完成了施工任务，确保了工程的施工进度，同时降低了施工成本。充分体现出拉森钢板桩是一种特制的型钢板桩，用打桩机及振动锤将钢板桩压入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构，具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快、施工安全、占地空间小、节省投资、质量容易控制、有利于施工现场的环境保护等优点，特别适用于开挖深度在8米内的软土基坑支护围护结构。