拉森钢板桩在某软土管道基坑支护中的应用 ■孙晃 （福建省交通规划设计院，福州３５０００４） 摘要本文结合工程实例，在分析工程地质条件的基础上，详细介绍了软土管 道基坑的支护选型，拉森钢板桩的基坑支护设计及施工方法，以供类似的软土管道基 坑支护工程参考。 关键词基坑拉森钢板桩支护设计 １ 引言 ２．２地质条件 传统钢板桩墙一般是采用普通槽钢正反相扣搭接或 本场区内冲海积地形多以冲海积平原地貌出现，以 密排打入土层而成，这种槽钢桩墙整体陛差，挡土效能 海相淤泥、淤泥质粘土及海相砂、贝壳、卵石等组成， 低，且不能防水。近年来，拉森钢板桩因其整体性和防 淤泥厚度可达４－４０ｍ，为软基分布区。 水性能大大优于普通槽钢成为一种新型钢板桩墙结构， 根据钻孔揭示，场区上覆为淤泥、淤泥质粘土、粉 且钢板桩结构具有质量轻、强度高、锁扣紧密、施工方 质粘土（Ｑ ，残积层（Ｑ ；下伏为侏罗系南园组晶屑凝 便及施工速度快等优点。随着经济建设的迅猛发展，拉 灰岩（Ｊ３ｎ）及其风化层，表层覆盖薄层耕植土。 森钢板桩作为支护结构在桥桩围堰、市政管道、民用建 ①粘土：褐黄色，软塑，饱和，含铁锰质氧化物， 筑基础工程建设中得到了广泛的应用。本文结合工程实 及少量植物根系，干强度、韧性中等。 例，介绍拉森钢板桩在软土管道基坑支护中的设计经 ②淤泥：褐灰色，流塑～软塑，饱和，土质软， 验，为类似工程设计提供参考和借鉴。 较均匀，含贝壳碎屑及腐蚀植物，干强度、韧性低。 ２工程概况及地质条件 ③残积砂质粘性土：黄褐色，饱和，硬塑，粘性一 ２．１ 工程概况 般，砂感强，含风化残留物，手捏易散。 福建连江某环岛路线路跨越的地貌以冲海积平原地 以上各地层的物理力学参数见表１所示。 貌为主，整体地势较为平缓，线路的软基分布区多为耕 表１各地层主要物理力学参数 地和大面积水塘。由于环岛路建设需埋设雨水管和污水 管。其中雨水管多埋设于地表，雨水管的基坑以直接开 耋 （葱挖为主。但污水管道埋设较深，最深的位于地下４．５ｍ， ｋＮ／ｍ３）篓 暑 且埋设于淤泥地层中，如图１所示。为保证污水管道的 施工安全，必须对软土管道基坑进行支护。 区内地下水含水层主要为第四系冲海积、砂、卵石 层，富水性较好，含水层为强透水性。场地内稳定地下 水位为０．５ｍ。 ３污水管道基坑支护设计 该场区淤泥层深厚，地下水位高，基坑的稳定性及 涌水成为控制工程的关键性要素，同时要考虑基坑支护 施工的便利性和经济性。 图１典型断面示意图 结合本工程基坑周边环境、场地地质条件及软土管 园福建交通科技２０１５年第３期 道基坑开挖情况，污水管道基坑开挖支护可选择放坡开 挖、钻孔灌注桩加砼支撑及钢板桩加钢支撑三种支护方 案。其中放坡开挖施工简单，造价低，但是所需较大空 间，产生大量弃土，污染环境。钻孔灌注桩＋砼支撑 方案施工空间小，开挖时支护结构位移小，但工程造价 高，工期长。钢板桩＋钢支撑方案施工工艺成熟，施 工方便快捷，环境影响小，工程造价相对较高。按照 “造价合理、方便施工、合理工期”的原则，选择钢板 桩结合钢支撑作为污水管道支护的最优方案。 根据岩土工程勘察报告，本工程基坑开挖深度范围 的土层主要为填土、粘土和淤泥，地质条件差，同时管 道基坑深度较大，且不同地段管道基坑底的地质条件不 同、埋深不同。基坑宽度为２ｍ，维护桩采用Ⅳ型拉森钢 板，围檩为３０＃Ｃ型槽钢双拼，内支撑为直径３００ｒａｍ、 壁厚１０ｒａｍ钢管。根据基坑开挖深度，采取了三种不同 长度的拉森钢板桩的支护方式，如表２所示。开挖深度为 ４ｍ的拉森钢板桩支护立、断面女１３图２和图３所示。 表２不同开挖深度支护方式 图２拉森钢板桩支护平面示意图 福建交通科技２０１５年第３期 ４钢板桩施工方法 （１）拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机） 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。 （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。 （５）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打 入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打 入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将１０￣２０根钢 板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通 常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深 度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在 中间按顺序分１／３或１／２板桩高度打入。屏风式打入法 的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺 序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位 移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接 影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其 选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜 时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当 屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施 打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。 ５结论与建议 （１）拉森钢板桩加钢支撑是开挖深度为３～５ｍ软 土管道基坑支护的较优的支护方式，支护结构位移较 小，整体稳定、抗隆起及抗倾覆稳定系数高。 （２）施工时应确保钢支撑的刚度和施工质量，确保 施工安全。 （３）基坑开挖时应加强监测，通过变形观测对钢板 桩及周边地面的位移进行有效控制，用监测数据反馈来 调整处理施工中的突发Ｊ情况，保证基坑安全。 参考文献 【１中华人民共和国国家标准．ＧＢ５００７ ２００２，建筑地基基础设计规范 １】［ｓ］．２００２． ［２】中华人民共和国行业标准．ＪＧＪ１２ｏ一９９，建筑基坑支护技术规程【ｓ】． １９９９． ［３】赵凯．拉森钢板桩在基坑围护中的应用Ｕ】．山西建筑，２００８，３４（３５）： １２８－１３ｏ． ［４］徐正兵．拉森桩在基坑支护施工中的应用Ｕ】．安徽 自金科技职业学 院学报，２００６，１６（４）：３８—４１． ［５］龚晓南，高有湖．深基坑工程设计施工手册【Ｍ］．北京：中国建筑 工业出版社．１９９８
