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摘要：钢板桩适用于柔软地基及地下水位较高的深基坑支护，施工简便，其优点是止水性能好，可以重復使用。笔者以玉林市玉容路道路改造工程为实例，谈谈拉森式钢板桩在深基坑支护中的应用。
关键词：拉森 钢板桩 深基坑 支护 应用
1 工程概况
玉容路道路改造工程，位于玉林市玉东新区，起点坐标为X=509950.051、Y=421203.460，终点坐标为X=510545.600、Y=422304.938，全长1.261Km。其中的排水工程位于主车道两侧。由于箱涵、管道埋深3～9m，大部分基坑开挖需采用拉森钢板桩支护。主要工程量有钢筋混凝土排水管510米，箱涵1981米，HDPE中空缠绕管2058米，检查井73座。本项工程开挖深度较大，从高程+91.74开挖到+82.69，开挖最深深度为9.05米，具有以下几个方面的特点：工期要求紧，工程地质水文条件恶劣，技术含量高，施工难度较大。
2 拉森钢板桩施工工艺
2.1 总体施工流程。施工准备→测量定位→导向桩制作→打钢板桩→土方开挖→钢板桩内支撑→排水→堵漏→清淤→封底→基层→管道安装→回填土方→钢板桩支护拆除。
本工程箱涵、管道基坑开挖采用Ⅲ型9米及12m长拉森钢板桩支护。拉森钢板桩采用履带式液压挖土机KATO-1250的液压振锤的锤机施打，施打前先熟悉地下管线、构筑物的情况，准确放出支护桩中心线，控制打入精度。
2.2 钢板桩的检验、吊装、堆放。
2.2.1 钢板桩的检验。对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b、割孔、断面缺损的应予以补强；c、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
2.2.2 钢板桩吊运。装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。
2.2.3 钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。
2.3 钢板桩施打。拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：①全线采用Ⅲ型9米及12m长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打。②打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。③打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。④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。施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高。⑤密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢。⑥打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。⑦内支撑架设，经过计算拉森钢板桩支护可采用1－2道内支撑。
2.4 挖土。①土方开挖应分段连续施工，开挖至板桩顶以下0.5米处，进行第1道支撑施工，开挖至板桩顶以下3.0米处，进行第2道支撑施工。②围檩制做安装：围檩及支撑根据不同的开挖深度按设计要求设置，根据设计位置在钢板桩内壁上焊围囹托架，然后吊装HP300*300围檩并焊接加固。③因本工程污水管道开挖区为粘土，井点降水效果差，一般采用集水井集水潜水泵排水法，排除基槽渗水，保持基坑内无积水，减小土侧压力对扣板桩影响，便于污水管道施工。④基坑周边（约一倍桩长）范围内尽量避免堆载。⑤开挖过程中注意支护体系的变形观察。⑥基坑内作业时，有专职安全员负责。
在基坑开挖过程中需要注意的问题：由于本工程在地表水位很高，钢板桩的垂直度及搭接十分重要，当钢板桩未贴靠在围檩上部分，需作加垫处理，使钢板桩的压力传到围檩及支撑上，支撑的材料、制作、焊接必须严格按图施工。其次是挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须能较快地产生整体刚度或预紧力，两者配合就能较好地利用粘土施工中的时空效应，有效地控制围护体系在受力后的变形。施工中切不可超挖和不及时施加支撑，土方施工要求分层均匀高效，以使支护结构处于正常的受力状态。
2.5 钢板桩的拔除。基槽回填压实后，尽早拔除钢板桩，加快扣板桩周转速度。拔桩后马上用中粗砂将桩孔灌实。
2.5.1 拔桩方法。本工程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，破坏钢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。
2.5.2 拔桩时应注意事项。①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。 ②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。③对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。
2.6 钢板桩土孔处理。对拔桩后留下的桩孔，及时采用中粗砂灌入密实。
3 基坑支护结构的施工监测
基坑四周环境的监测是确保工程安全和及时指导施工，避免事故发生的必要措施，在本方案中拟采用如下监测方法：
3.1 施工监测。监测内容包括支护结构水平位移，周围建筑物、地下管线变形、地下水位变化，水平位移预警值：基坑位移累计30mm或位移变化速率连续三天≥3mm/d。
3.2 基坑顶部水平位移及沉降监测。沿基坑周边每隔5米布设一个监测点，在关键部位纵横两个方向增加布设，在基坑开挖期间每隔1天监测一次，位移达3cm时每天观测2-3次，观测周期根据变形速率、观测精度要求、不同施工阶段和工程地质条件等因素综合选择。观测工具有经纬仪、水准仪、标杆、钢卷尺，开挖前在土体滑动面以外的稳定地面设控制点，与被观测点比较位置变化。
3.3 监测结果的分析与评价。在获取监测结果后，及时进行分析，确定变形值产生的原因，全面分析对周围环境的影响及支护的工作效果，在发现险情出现的苗头时，应予以报警，以利于采取必要的补强及其它应急措施，及时排除险情。
4 安全管理措施
建立安全管理体系，落实安全管理小组成员职责
4.1 项目经理为安全施工第一责任人，对现场的安全施工全面负责。
4.2 项目技术负责人为安全施工的具体领导者，负责现场本队施工区的安全施工的实施。
4.3 安全员为现场安全施工的专职人员，负责安全施工的教育、监督、检查。
4.4 班组长安全员负责本班组施工区域的安全施工，执行具体安全施工措施。着重做好边坡正常使用安全技术；施工用电安全保证措施；保证道路交通畅通的安全措施；机械设备使用安全技术措施以及防汛防台风及雨季施工措施；夏季的防暑降温措施。
5 结束语
本工程充分利用钢板桩结构具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好等优点，结合施工现场的工程地质、水文地质，周边环境情况，认真落实质量管理体系，安全管理措施，最终拉森式钢板桩在玉容路深基坑支护中的得以成功应用。
关键词：拉森 钢板桩 深基坑 支护 应用
1 工程概况
玉容路道路改造工程，位于玉林市玉东新区，起点坐标为X=509950.051、Y=421203.460，终点坐标为X=510545.600、Y=422304.938，全长1.261Km。其中的排水工程位于主车道两侧。由于箱涵、管道埋深3～9m，大部分基坑开挖需采用拉森钢板桩支护。主要工程量有钢筋混凝土排水管510米，箱涵1981米，HDPE中空缠绕管2058米，检查井73座。本项工程开挖深度较大，从高程+91.74开挖到+82.69，开挖最深深度为9.05米，具有以下几个方面的特点：工期要求紧，工程地质水文条件恶劣，技术含量高，施工难度较大。
2 拉森钢板桩施工工艺
2.1 总体施工流程。施工准备→测量定位→导向桩制作→打钢板桩→土方开挖→钢板桩内支撑→排水→堵漏→清淤→封底→基层→管道安装→回填土方→钢板桩支护拆除。
本工程箱涵、管道基坑开挖采用Ⅲ型9米及12m长拉森钢板桩支护。拉森钢板桩采用履带式液压挖土机KATO-1250的液压振锤的锤机施打，施打前先熟悉地下管线、构筑物的情况，准确放出支护桩中心线，控制打入精度。
2.2 钢板桩的检验、吊装、堆放。
2.2.1 钢板桩的检验。对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b、割孔、断面缺损的应予以补强；c、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
2.2.2 钢板桩吊运。装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。
2.2.3 钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。
2.3 钢板桩施打。拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：①全线采用Ⅲ型9米及12m长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打。②打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。③打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。④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。施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高。⑤密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢。⑥打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。⑦内支撑架设，经过计算拉森钢板桩支护可采用1－2道内支撑。
2.4 挖土。①土方开挖应分段连续施工，开挖至板桩顶以下0.5米处，进行第1道支撑施工，开挖至板桩顶以下3.0米处，进行第2道支撑施工。②围檩制做安装：围檩及支撑根据不同的开挖深度按设计要求设置，根据设计位置在钢板桩内壁上焊围囹托架，然后吊装HP300*300围檩并焊接加固。③因本工程污水管道开挖区为粘土，井点降水效果差，一般采用集水井集水潜水泵排水法，排除基槽渗水，保持基坑内无积水，减小土侧压力对扣板桩影响，便于污水管道施工。④基坑周边（约一倍桩长）范围内尽量避免堆载。⑤开挖过程中注意支护体系的变形观察。⑥基坑内作业时，有专职安全员负责。
在基坑开挖过程中需要注意的问题：由于本工程在地表水位很高，钢板桩的垂直度及搭接十分重要，当钢板桩未贴靠在围檩上部分，需作加垫处理，使钢板桩的压力传到围檩及支撑上，支撑的材料、制作、焊接必须严格按图施工。其次是挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须能较快地产生整体刚度或预紧力，两者配合就能较好地利用粘土施工中的时空效应，有效地控制围护体系在受力后的变形。施工中切不可超挖和不及时施加支撑，土方施工要求分层均匀高效，以使支护结构处于正常的受力状态。
2.5 钢板桩的拔除。基槽回填压实后，尽早拔除钢板桩，加快扣板桩周转速度。拔桩后马上用中粗砂将桩孔灌实。
2.5.1 拔桩方法。本工程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，破坏钢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。
2.5.2 拔桩时应注意事项。①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。 ②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。③对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。
2.6 钢板桩土孔处理。对拔桩后留下的桩孔，及时采用中粗砂灌入密实。
3 基坑支护结构的施工监测
基坑四周环境的监测是确保工程安全和及时指导施工，避免事故发生的必要措施，在本方案中拟采用如下监测方法：
3.1 施工监测。监测内容包括支护结构水平位移，周围建筑物、地下管线变形、地下水位变化，水平位移预警值：基坑位移累计30mm或位移变化速率连续三天≥3mm/d。
3.2 基坑顶部水平位移及沉降监测。沿基坑周边每隔5米布设一个监测点，在关键部位纵横两个方向增加布设，在基坑开挖期间每隔1天监测一次，位移达3cm时每天观测2-3次，观测周期根据变形速率、观测精度要求、不同施工阶段和工程地质条件等因素综合选择。观测工具有经纬仪、水准仪、标杆、钢卷尺，开挖前在土体滑动面以外的稳定地面设控制点，与被观测点比较位置变化。
3.3 监测结果的分析与评价。在获取监测结果后，及时进行分析，确定变形值产生的原因，全面分析对周围环境的影响及支护的工作效果，在发现险情出现的苗头时，应予以报警，以利于采取必要的补强及其它应急措施，及时排除险情。
4 安全管理措施
建立安全管理体系，落实安全管理小组成员职责
4.1 项目经理为安全施工第一责任人，对现场的安全施工全面负责。
4.2 项目技术负责人为安全施工的具体领导者，负责现场本队施工区的安全施工的实施。
4.3 安全员为现场安全施工的专职人员，负责安全施工的教育、监督、检查。
4.4 班组长安全员负责本班组施工区域的安全施工，执行具体安全施工措施。着重做好边坡正常使用安全技术；施工用电安全保证措施；保证道路交通畅通的安全措施；机械设备使用安全技术措施以及防汛防台风及雨季施工措施；夏季的防暑降温措施。
5 结束语
本工程充分利用钢板桩结构具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好等优点，结合施工现场的工程地质、水文地质，周边环境情况，认真落实质量管理体系，安全管理措施，最终拉森式钢板桩在玉容路深基坑支护中的得以成功应用。