某 备用水源取水口工程 拉森钢板桩 支护 施工

韩俊杰

河北省水利工程局 河北 石家庄 050021

摘要：拉森钢板桩支护施工是深基坑常见的支护方法，钢板桩本身具有高强度、高耐久性、使用寿命更长、可以多次重复利用等特点，还具有适用土层范围广泛，接合紧密、不易漏水、施工便捷快速的优点，常用来作为基坑的止水围护结构。本文结合某备用水源取水口工程深基坑拉森钢板桩支护的施工过程，对拉森钢板桩支护施工技术进行了阐述，为同行提供参考。

关键词：深基坑 拉森钢板桩 支护施工

1工程概况

1.1工程简介

本项目分水口位于石津干渠体育大街桥与桃园桥之间渠道右岸。闸室及流量计井采用沉槽式。分水口由渠道护砌段、进口护砌段、闸室段组成。拟建闸室、流量计井基坑位于右侧河岸上，基坑开挖深度最大约9.5m。基坑为二级基坑，支护采用拉森钢板桩支护，平面布置详见附图。桩型采用拉森钢板桩Ⅳ型，桩长15米，内部采用三道内撑，第一道水平围檩由双拼40b工字钢组成，第二、三道水平围檩由三拼40b工字钢组成；支撑杆设置在水平围檩处，由直径为600mm，壁厚为12mm钢管组成。围檩拐角处设置角撑，角撑做法及位置详见设计详图。

整个基坑开挖完成后，沿基坑四周挖出一条200×200mm排水沟，在基坑对角设500×500×500mm集水坑，用泥浆泵将集水坑内渗水及时排出基坑。

1.2设计标准及参数

（1）基坑设计等级及设计系数为二级，重要性系数：1.0；支护结构结构重要性系数：1.0；构件计算综合性系数：1.25。

（2）材料力学性能指标

2 拉森钢板桩施工

2.1施工准备

2.1.1场地准备

对钢板桩支护场地进行整平，便于钢板桩插打和机械设备停放。场地平整后根据相应坐标，按照钢板桩围堰尺寸施工放样钢板桩围堰四角点，作为安装导框的定位点。根据现场实际情况，在合理位置安装配电柜，便于向振动锤、电焊机、抽水机等机具设备供电。

2.1.2技术准备

完成现场调查，特别是钢板桩施工范围内可能存在的现况管线的调查和测量桩位交接及控制网点的布设工作；

2.1.3材料准备

根据数量表中规格和尺寸配齐所有钢板桩、工字钢及其他附属材料，根据现场施工进度，及时提报下一步计划，确保基坑封底连续进行。

2.2工艺流程

2.3拉森钢板桩施工方法

2.3.1施工工艺流程

施工准备平整场地、测量定位→开挖沟槽→施工用电的布置→设备及机械就位→施打控制桩→垂直稳当后振动锤液压夹住钢板桩→振动打桩→围檩、支撑加固→拆除支撑围檩→拔桩→退场。

2.3.3施工过程

（1）钢板桩进场使用前应进行检验，保证桩身挺直，经检验合格的钢板桩在堆放时应避免沉陷弯曲和碰撞。

（2）打桩前需要检查钢板桩的材质检验、外观质量、形状等，对焊接的钢板桩的焊接部位也要进行检验。矫正形状不符合要求的桩，以减少打桩过程中的困难。

（3）按照设计要求的轴线放出板桩咬口轴线灰线并在灰线上做好红色木桩标识。

（4)用二根拉森桩制作打桩导向围檩夹木，按灰线标识安装导向围檩夹木，并打导向拉森桩定位桩。将导向吊到位，并与定位桩固定。检查安装尺寸，核准导向围檩中心线是否在拉森桩轴线灰线上。

（5)钢板桩打设前，首先进行检验与矫正，清除钢板桩上焊瘤等，保证钢板桩表面干净。

（6)将打桩机械的振动锤锤下放挂一根保险钢丝绳，用钢丝绳扣好拉森桩，利用吊机吊起拉森桩，并使之垂直，使振动锤夹桩口，咬住拉森桩，启动振动锤控制油泵上的夹紧按钮夹紧拉森桩，吊至样桩位置插入桩位。松开夹紧器，校正桩身垂直度并重新夹紧，启动控制器按钮，振动锤开始工作，吊机慢慢放松（必须确保桩身垂直），将桩振入地下至要求标高。依次打入所有拉森桩。

（7)钢板桩插桩时锁口要对准，在打桩过程中，为保证钢板桩垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制，钢板桩垂直度偏差不得大于1%。若出现偏差，通过吊机调正吊点方位随时修正。发现垂直度超标，必须拔出重新开打。板桩打设的公差标准如下表所示。

（8)在打桩行进方向的钢板桩锁口处设夹板，阻止钢板桩位移，防止锁扣中心线的平面位移。同时在围檩上计算出每块板桩的位置，以便随时检查矫正。

（9)导向桩----打桩时，要严控开始打设的第一、二根钢板桩的打入位置和方向，确保其精度，它可以起样板导向作用，一般每打入一米测试一次。

（10）若沉桩过程遇到地下障碍物时不能强行施工，必须采取措施排除地下障碍物后方准继续沉桩。对于坚硬层采用引孔的方法进行处理。

2.4拉森桩拔除

2.4.1在基坑回填后开始拔除钢板桩，采用振动式打桩机拔出，拔桩顺序与打桩顺序相反，钢板桩拔出前要确定钢板桩的拔出顺序、拔出时间。

2.4.2拔桩时，在振动锤上挂一根保险钢丝绳，放下振动锤使之咬住拉森桩上口，启动振动锤控制油泵，夹紧拉森桩，启动控制按钮，拔出拉森桩至1m高时，履带吊停止提升，用钢丝蝇捆住拉森桩并用卸扣锁好后开始提升。拔出拉森桩后松开振动锤的油泵控制器，吊车慢慢放下拉森桩。

2.4.3在拔每根钢板桩时，拔桩时要先震动1～2分钟，在有松动后再边震边拔，防止蛮干。拔起后拖出去，拔满一车，外运一车（或倒运至下一段位置），保持施工场地的整洁，在拔桩前必须在混凝土墙外回填土，配备人员同时进行监测。

2.4.4拔桩时会带出土粒形成孔隙，会引起土体位移和地面沉降，可能给已施工的地下结构或周围地坪等带来危害。因此对拔桩造成的孔隙要及时用中粗砂填实，如监测人员发出报警时，必须减慢拔桩速度，或暂停拔桩，待采取相应的应急措施（水冲沙或压密注浆）后再继续拔桩。

2.4.5 用吊车将拔出的拉森桩，缓慢稳当的装车，不允许拉森桩吊钩等碰撞周围物件，防止盲目倒桩发生的意外，做到装满一车及时归还一车，并保持施工现场的整洁，在拔桩的同时必须安排专职人员旁站跟踪，严禁野蛮操作，用机械手再复打一次，以克服与土的粘着力及咬口间的铁锈等产生的阻力。总之必须待采取相应的有效措施后方能再继续拔桩，定要做到确保施工现场周围建筑物的正常安全使用。

3 基坑监测

3.1 监测目的

为保证基坑施工安全，基坑施工过程中必须进行动态监测，其主要目的是明确基坑开挖后，基坑可能产生地层变位，明确危险可能发生的部位以及应采取的施工对策。

3.2 监测点布置

（1）施工场区观测点布置 在基坑边坡顶上及围檩结构布置基线，每条基线上设1~3个变形观测点，同时又作为沉降观测点；

（2）构建基坑支护沉降观测网。 利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与施工场区内的观测点联测，构成基坑支护沉降观测网。四面围墙周边附近各布置四个沉降观测点，与基坑周边浅埋基础建(构)筑物一起构成监测周边环境的沉降观测网。

基坑监测点布置、监测仪器和精度要求一览表

监测控制标准及预警标准

监测频率

3.3 监测方法

变形监测点采用全站仪和水准仪进行监测，从基坑开挖施工开始进行监测。在对观测点进行首次观测时，需连续观测两次，取其平均值作为沉降观测点的原始数据。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。

4结束语

钢板桩支护是深基坑常用的施工方法，是一项涉及范围广的综合性的系统性工程，施工中的每个环节和工序对工程质量和安全影响重大，必须严格控制和把关，通过严格的过程控制，本工程已于2019年11月底顺利完成施工，并于通过完工验收。   

　参考文献：

【1】毛鹤琴.土木工程施工[M].武汉理工大学出版社,2007.

【2】全旭．拉森钢板桩基坑支护的应用探讨［J］．四川建材，2012(3):43-44． 

【3】高志龙．拉森钢板桩支护施工技术应用［J］．建筑工程技术与设计，2017(30):71．

【4】刘坚，贾阳光，胡耀峰，等．拉森钢板桩支护施工方法之我见［J］．四川水泥，2018(1):33

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