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摘要：通过钢板桩的支护，使高层电梯井施工有一个安全的环境，同时防止基坑出现塌方，提高施工速度。
关键词：钢板桩，基坑，支护，安全
Abstract: Through the support of the steel sheet pile, the high-rise elevator shaft construction has a safe environment at the same time to prevent pit collapse, improve construction speed.Keywords: steel sheet piles, excavation, shoring, safety
中图分类号： TV551.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着我国建筑工程技术的发展，根据电梯安装技术要求，电梯井基础相对于建筑物基础较深许多，为了防止基坑塌方，增加电梯井基础施工的安全性，根据不同的工程施工特点，可以采用不同的施工方法，本文結合绍兴市星元·南岸花园项目工程高层（本文取17#楼为例）电梯井基础施工的实际，浅谈钢板桩支护施工技术，希望能起到一些借鉴作用。
一、工程概况
简介：星元·南岸花园项目17#工程位于绍兴袍江工业区，该工程北侧8m处为王家池水域，地下一层，基础开挖深度3.15m，电梯井位于基坑北侧，开挖深度6.15m，相对超深开挖3m。平面开挖布置及土层分布如图：
查工程勘察报告书，在设计开挖深度范围内，场地地层有三层（按Z12孔取值），如下：
1、1-2层：粉质粘土，黄灰色，湿~饱和，可塑，干强度较高，韧性较高，均厚2.1m，γ=18.7kN/m3，C=17kpa、φ=15.8°，fak=80kpa；
2、2-2层：粉质粘土，灰黄色，饱和，可塑，干强度一般，韧性一般，具中压缩性，均厚0.5m，γ=18.7kN/m3，C=14kpa、φ=19°，fak=90kpa；
3、2-3层：淤泥质粉质粘土，灰色，饱和，流塑，干强度一般，韧性一般，具中压缩性，γ=18.2kN/m3，C=10kpa、φ=12.3°，fak=60kpa。
地下水位藏深在0.3-2.2m，埋深较浅，水位受季节影响变化较大。
二、支护方案
本工程基坑大范围开挖深度3.15m，按设计方案采用土钉墙支护，电梯井开挖深度相对大基坑深3m，超深电梯井基坑开挖范围内主要为淤泥质粘土，因此若处理不当，将无法保证基坑稳定，引起基坑上部土钉墙整体下滑等严重后果，所以在开挖电梯井前必须进行可靠而有效的基坑支护处理。
针对本基坑工程地质特点，结合以往施工经验，采用钢板桩，两道槽钢围檩加槽钢内支撑支护方案，钢板桩排打，间距250mm，与内支撑结合可保证不会倾覆破坏，在打完钢板桩后，在钢板桩顶下1.5m处设置一道围檩加内支撑，围檩及支撑采用双槽钢，开口对拼，电焊点焊焊牢。基坑开挖过程中，注意对钢板桩进行观测，充分保证基坑安全，钢板桩施工简便，工序简单，施工速度快，完工后即可开挖基坑，钢板桩又可重复利用，节省投资，支撑如图：
三、设计计算
土层按Z12孔作为典型断面进行计算，C、φ、γ见第一条附图，在槽钢支撑范围内为2-3土层，计γ=18.2kN/m3，C=10kpa、φ=12.3°，坑边附加荷载q取上部土层在标高-3.15m处的土应力σ315=18.7×2.1+18.7×0.5+18.2×0.55=58.63kpa。
本支撑钢板桩按挡墙考虑，墙背竖直光滑，填土面水平，满足朗金条件，可按朗金土压力理论进行分析验算支撑系统稳定性。
1、受力分析
经分析，钢板桩外侧土对钢板桩施加主动土压力Ea，内侧土对钢板桩施加被动土压力Ep，钢板桩上部受围檩施加的约束力（分析时按简支梁约束考虑）P1。
1）桩外侧主动土压力计算：
=0.65
=21.98kpa
=92.96kpa
Ea=0.5×（21.98+92.96）×6=344.82kN/m
作用点距底x=（21.98×6×3+70.98×3×2）/344.82=2.38m
2）桩内侧被动土压力计算：
=1.54
=24.82kpa
=108.9kpa
Ep=0.5×（24.82+108.9）×3=200.58kN/m
作用点距底x=（24.82×3×1.5+84.08×0.5×3×1）/200.58=1.18m
3）P1计算：
前两步已求出Ea、Ep，力平衡
得出P1=144.24kN/m
2、钢板桩强度验算
简化计算，钢板桩Ea作用处M最大，M=55.05kN.m
查型钢表，W=289cm3
σ=M/W=190.5Mpa<215Mpa
3、围檩强度验算
用[25槽钢围檩，长度L=2m，Mmax=1/8×PL2=72.12 kN.m
σ=M/2W=124.9Mpa<215Mpa
4、支撑强度验算
对撑轴力N=PL=288.48KN
Iy=2.24cm，A=34.9cm2
λ=L/Iy=89.3，查表φ=0.626
σ=N/φA=66.02<215Mpa
四、钢板桩施工工序及施工方法
本工程支护采用6m25#槽钢钢板桩配合内支撑进行支护，施工机械采用ST200挖掘机施工，围檩及支撑采用25#槽钢，全部采用焊接固定。
1、测量放线：按照施工图纸对电梯井位置进行放样，白水泥在要打桩的位置打出灰线。
2、采用200型挖掘机进行施打，施打时，挖机先吊起钢板桩，两工人在下面对钢板桩竖直度进行控制，扶正后，挖机进行压桩。
3、待钢板桩打完后，进行土方开挖，土方挖至桩顶下1.5m时，施工围檩及支撑。
4、土方开挖至基底，凿桩并进行电梯井基础施工。
5、基础完成后，回填土方并拆除支撑，最后用200型挖机拔出钢板桩。
五、几点体会
1、在高层电梯井基础开挖过程中，采用钢板桩支护，可以保证电梯井基坑四周土体稳定，有效消除安全隐患。
2、利用钢板桩支护，对开挖尺寸能有效控制，减少开挖的工作量。
3、钢板桩施工简便，工序简单，质量容易控制，工期短，而且现场整洁，施工环境好，工作效率能大大提高。
4、钢板桩可以重复使用，节省投资。
关键词：钢板桩，基坑，支护，安全
Abstract: Through the support of the steel sheet pile, the high-rise elevator shaft construction has a safe environment at the same time to prevent pit collapse, improve construction speed.Keywords: steel sheet piles, excavation, shoring, safety
中图分类号： TV551.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着我国建筑工程技术的发展，根据电梯安装技术要求，电梯井基础相对于建筑物基础较深许多，为了防止基坑塌方，增加电梯井基础施工的安全性，根据不同的工程施工特点，可以采用不同的施工方法，本文結合绍兴市星元·南岸花园项目工程高层（本文取17#楼为例）电梯井基础施工的实际，浅谈钢板桩支护施工技术，希望能起到一些借鉴作用。
一、工程概况
简介：星元·南岸花园项目17#工程位于绍兴袍江工业区，该工程北侧8m处为王家池水域，地下一层，基础开挖深度3.15m，电梯井位于基坑北侧，开挖深度6.15m，相对超深开挖3m。平面开挖布置及土层分布如图：
查工程勘察报告书，在设计开挖深度范围内，场地地层有三层（按Z12孔取值），如下：
1、1-2层：粉质粘土，黄灰色，湿~饱和，可塑，干强度较高，韧性较高，均厚2.1m，γ=18.7kN/m3，C=17kpa、φ=15.8°，fak=80kpa；
2、2-2层：粉质粘土，灰黄色，饱和，可塑，干强度一般，韧性一般，具中压缩性，均厚0.5m，γ=18.7kN/m3，C=14kpa、φ=19°，fak=90kpa；
3、2-3层：淤泥质粉质粘土，灰色，饱和，流塑，干强度一般，韧性一般，具中压缩性，γ=18.2kN/m3，C=10kpa、φ=12.3°，fak=60kpa。
地下水位藏深在0.3-2.2m，埋深较浅，水位受季节影响变化较大。
二、支护方案
本工程基坑大范围开挖深度3.15m，按设计方案采用土钉墙支护，电梯井开挖深度相对大基坑深3m，超深电梯井基坑开挖范围内主要为淤泥质粘土，因此若处理不当，将无法保证基坑稳定，引起基坑上部土钉墙整体下滑等严重后果，所以在开挖电梯井前必须进行可靠而有效的基坑支护处理。
针对本基坑工程地质特点，结合以往施工经验，采用钢板桩，两道槽钢围檩加槽钢内支撑支护方案，钢板桩排打，间距250mm，与内支撑结合可保证不会倾覆破坏，在打完钢板桩后，在钢板桩顶下1.5m处设置一道围檩加内支撑，围檩及支撑采用双槽钢，开口对拼，电焊点焊焊牢。基坑开挖过程中，注意对钢板桩进行观测，充分保证基坑安全，钢板桩施工简便，工序简单，施工速度快，完工后即可开挖基坑，钢板桩又可重复利用，节省投资，支撑如图：
三、设计计算
土层按Z12孔作为典型断面进行计算，C、φ、γ见第一条附图，在槽钢支撑范围内为2-3土层，计γ=18.2kN/m3，C=10kpa、φ=12.3°，坑边附加荷载q取上部土层在标高-3.15m处的土应力σ315=18.7×2.1+18.7×0.5+18.2×0.55=58.63kpa。
本支撑钢板桩按挡墙考虑，墙背竖直光滑，填土面水平，满足朗金条件，可按朗金土压力理论进行分析验算支撑系统稳定性。
1、受力分析
经分析，钢板桩外侧土对钢板桩施加主动土压力Ea，内侧土对钢板桩施加被动土压力Ep，钢板桩上部受围檩施加的约束力（分析时按简支梁约束考虑）P1。
1）桩外侧主动土压力计算：
=0.65
=21.98kpa
=92.96kpa
Ea=0.5×（21.98+92.96）×6=344.82kN/m
作用点距底x=（21.98×6×3+70.98×3×2）/344.82=2.38m
2）桩内侧被动土压力计算：
=1.54
=24.82kpa
=108.9kpa
Ep=0.5×（24.82+108.9）×3=200.58kN/m
作用点距底x=（24.82×3×1.5+84.08×0.5×3×1）/200.58=1.18m
3）P1计算：
前两步已求出Ea、Ep，力平衡
得出P1=144.24kN/m
2、钢板桩强度验算
简化计算，钢板桩Ea作用处M最大，M=55.05kN.m
查型钢表，W=289cm3
σ=M/W=190.5Mpa<215Mpa
3、围檩强度验算
用[25槽钢围檩，长度L=2m，Mmax=1/8×PL2=72.12 kN.m
σ=M/2W=124.9Mpa<215Mpa
4、支撑强度验算
对撑轴力N=PL=288.48KN
Iy=2.24cm，A=34.9cm2
λ=L/Iy=89.3，查表φ=0.626
σ=N/φA=66.02<215Mpa
四、钢板桩施工工序及施工方法
本工程支护采用6m25#槽钢钢板桩配合内支撑进行支护，施工机械采用ST200挖掘机施工，围檩及支撑采用25#槽钢，全部采用焊接固定。
1、测量放线：按照施工图纸对电梯井位置进行放样，白水泥在要打桩的位置打出灰线。
2、采用200型挖掘机进行施打，施打时，挖机先吊起钢板桩，两工人在下面对钢板桩竖直度进行控制，扶正后，挖机进行压桩。
3、待钢板桩打完后，进行土方开挖，土方挖至桩顶下1.5m时，施工围檩及支撑。
4、土方开挖至基底，凿桩并进行电梯井基础施工。
5、基础完成后，回填土方并拆除支撑，最后用200型挖机拔出钢板桩。
五、几点体会
1、在高层电梯井基础开挖过程中，采用钢板桩支护，可以保证电梯井基坑四周土体稳定，有效消除安全隐患。
2、利用钢板桩支护，对开挖尺寸能有效控制，减少开挖的工作量。
3、钢板桩施工简便，工序简单，质量容易控制，工期短，而且现场整洁，施工环境好，工作效率能大大提高。
4、钢板桩可以重复使用，节省投资。