钢板支护结构施工技术在建筑基坑支护中的应用 景君

钢板支护结构施工技术在建筑基坑支护中的应用景君
摘要：随着城市建设进程的不断推进，建筑工程的深基槽工程越来越多，施工
难度也越来越大，其埋置深度甚至可达20~30m，原有的深基槽开挖方式已不能
满足城市建设的需要。

针对深基坑支护的一些新技术新工艺应运而生。

钢板支护
结构施工技术已经在建筑基坑支护中被应用，这种方式在支护的过程中有着显著
的效果。

对钢板支护结构在建筑支护中的应用进行分析，为相关的研究提供借鉴。

关键词：钢板支护；施工技术；建筑；基坑支护；应用
1导言
钢板支护结构施工技术从本质上来看就是利用钢板桩作为支护结构的主要材料，这种方
式在施工的过程中有着施工速度快、造价低的特点，而且钢板桩也可以重复的利用，已经在
建筑行业受到了好评，施工的安全性也极好。

因其具有挡水挡土的特点，在地下工程施工过
程中优点较为突出，发展迅猛。

钢板桩由于其强度大，接合紧密，止水性能好，可以重复利用，施工方便，进度快等优点，近年来在我国建筑工程的基础工程中已经有较为广泛的应用。

2工程案例
在某住宅工程的施工中，这一住宅楼工程主要是在某市的北面，工程基坑的深度达到了5.5m，而且距离基坑最近的建筑物有10m，在基坑的影响范围之外，进行的支护的区域是在
街道的两边，具体支护深度区域内的土质需要进行深入的研究。

从具体的工程情况来看，必
须要使用支护与放坡相结合的方法，支护使用的是H型钢的钢板桩，将地面锚拉与钢板桩组
合成为支护体系，支护桩的长度必须要达到8.0m，支护桩的间距是0.7m，锚桩要在板桩的
顶下1.5m的位置，这样的方法可以有效的保证施工的安全性，在施工的过程中，支护效果
是良好的。

根据具体工程具体的情况经过了计算可以得到以下的数据：（1）在每隔1.5m的
位置就会设置支护桩，支护桩最大的水平拉力达到了73.7kN/m。

（2）剪力必须是在“O”的地方，最大弯矩为73.3kN·m。

（3）水平方向的最大位移子4.5m的位置，有16.9mm。

3钢板桩的选用及检验
3.1钢板桩的选用
钢板材料采用热轧平面钢板，长×宽为6m×1.5m，厚15mm。

钢管材料采用单根钢桩总长12m，使用准159mm无缝钢管，长6m，壁厚8mm。

3.2钢板桩的检验
钢板桩垂直度允许偏差为1/150；沿基坑轴线方向墙面左右允许偏差为300mm；钢板桩
桩底标高允许偏差为500mm。

外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平
直度等内容。

检查中要注意：①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除。

②有割孔、断
面缺损的应予以补强。

③若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中
是否需要折减。

施工前对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。

3.3基槽开挖
因围墙侧无法放坡，另一侧按设计要求放坡，先按底槽边线开挖至地下水位以上，采取
降排水施工，将地下水位降至管线基底50cm以下后开始全断面施工。

开挖时将开挖土方分
区堆放在开挖线侧的占地范围线以内（距占地线1m左右），多余弃土运至弃渣场，同时预
留出履带吊的行走位置和运管道路位置。

4钢板桩的设计内容
钢板桩在设计的的过程中是有着严格的要求的，一定要按照要求来施工，在这样的情况下，就需要对钢板桩的设计内容进行全面的分析，设计的具体内容如下：（1）要对钢板桩
进行界面硬度和插入深度的试验，这样才能够选择钢板桩的型号，满足基坑支护的基本要求。

（2）对钢板桩的种类和型号在选择的过程中一定要谨慎。

（3）考虑其对周围环境的影响以
及降水计划。

（4）由于钢板桩自身的特点以及对周围环境造成的影响，从安全级别的角度
来看，要按照钢板桩的正常承载力和承载力的极限要求进行分别计算并且验算。

（5）钢板
在施工单位过程中，需要按照受力程度进行分段，这样就可以根据平面进行计算，在计算钢
板的水平负载时，可以使用钢板桩的中心距来进行计算，在这样的情况下，利用变形、组成
的内力以及支点的计算方式进行数值计算，也可以根究地下水和基坑挖掘的不同施工进程来
进行截面弯矩的设计值、支点力设计值和截面剪力设计值的计算。

5钢板支护结构施工技术在建筑基坑支护中的应用
5.1选型钢板桩
结合槽台淤泥稳定性较差、层流性较大和含水量高等特征，从开挖基坑、钢板施工工艺、钢板桩力学特征等各方面上进行综合考虑，应选用抗弯性较好、宽度适宜的拉森-III型钢板桩。

进出口段槽台桩长在17m左右，在砾质粘性土层将桩体深入，控制好围封范围。

靠着各渠道
边进行打入，两排钢板桩适合利用2I32a拉梁钢性进行连接，在钢板桩的支护下，确保开挖
边坡的稳定性、安全性，在最大程度上达到原渠道供水的要求，达到保障施工质量的预期目的。

无论任何一项建筑施工，都要保障施工质量，唯有达到施工质量要求，才能避免完工后
不会出现安全隐患，这样的工程才是负责任、高效的工程。

5.2施打方法
为保证钢板桩打设精度，采用屏风式打入法。

先在标明的桩点用振动锤配合挖掘机，将
6m长准159无缝钢管施打进底槽，钢管冒出基槽底部20cm，再在其上垂直焊接一节准159
无缝钢管，然后斜支撑一根准159无缝钢管，并用一根小钢管作为内支撑构件连接，每隔
1m如此施工。

每施工6m桩点后，用吊车将钢板吊至插桩点处进行插桩，在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。

钢板分几次打入，打桩时，开始时打设的
第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次，并用挖机配合人工清
理钢管间滑坡土，第一块钢板打至基坑底槽高程后再进行后续钢板插桩，打桩前注意清理上
下钢板间杂土，如此反复插桩至原地面高程。

5.3布置基础钢支撑
在保障基坑支护安全的基础上，怎么才能科学布置撑位置、支撑数，确保其基坑土方开
挖工作顺利进行。

通过计算后明确出，槽台钢支撑作为靠渠道边双排钢板桩的顶部，应对其
应用钢性连接方式，基坑内侧开挖时，应设置出一道钢支撑。

在开挖槽台基坑过程中，应该
利用反铲挖掘机实施施工，结合挖掘机作业空间大小，分析和计算钢板桩的受力情况和面积，有目的、有计划的采取单层钢支撑进行布置。

为了能够为挖掘机挖土提供出更大范围的活动
空间，加强挖掘机工作效率和工作性能，对周围边坡的塌陷进行了有效、安全的防比，避免
由于周围边坡出现塌陷，而出现安全事故，这既是对施工人员的安全考虑，也考虑到后期完
工后施工的整体质量。

5.4明确钢板桩的长度
在挡土、比水帷幕中，钢板桩发挥着重要的作用，其钢板桩的长度应达到如下两点要求：①在基坑底部，钢板桩的嵌固深度，应结合支撑层具体情况，结合计算排桩的具体方法，进
而明确。

②钢板桩在穿回原回填土层后，满足基坑比水的各方面要求。

在通过这两点要求后，并对钢板桩的实际长度进行计算，应采用16m左右的钢板桩。

但需要注意的是，在实际施工
过程中，应结合工程的实际情况，因地制宜的选择钢板桩的长度，切不可随意选取，避免为
施工带来不必要的麻烦。

5.5振动沉桩
1）振动锤振动频率须大于钢桩的自振频率。

振桩前，振动锤夹紧钢桩上端，并使振动锤
与钢桩重心在同一直线上。

2）振动锤夹紧钢桩吊起，使钢桩垂直就位，待桩稳定、位置正
确并垂直后，再振动下沉。

钢桩每下沉1～2mm左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及
时纠正。

3）振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根。

4）如沉桩中钢桩下沉速度突然减小，
应停止沉桩，并将钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其它
措施。

5.6封闭钢板桩的接口
封闭接口连接作为钢板桩施工中难点和重点所在，直接关系到基坑比水能否成功，在土
体因素的影响下，致使施打钢板桩很容易出现偏斜，虽然可以采用不同的纠偏对策，但也很
难保障垂直度，还会或多或少有些倾斜，无法实现连锁式有效连接。

通过分析和研究后表明，钢板桩最终的封闭连接，都会在基坑转角处设置。

在露出地面合拢之处，将两根合拢钢板桩
进行焊接后，将两根钢板桩拔起后至底部之后，之后边焊边打，直到设计的标高之处。

在打
进过程中，一旦遇到阻碍物后，可拔起相邻桩，对其一起打入，才能将障碍解除。

为了确保
在插打中，提高钢板桩的牢固性、稳定性，在每插打完一根桩后，与周围的钢板桩实施焊接。

但在焊接过程中，必须要按照有关规定进行，才能不断提高焊接质量和水平，确保焊接工作
的正常进行。

5.7钢板支护的拆除方法
在开始基坑上方回收填埋时，要先拔除原先安装好的钢板桩，方便修整以后的反复使用。

这个工程钢板桩的拔除是利用振动拔桩机发出的振动原理拔桩。

依据工程的实际情况应该选
用适应准确的拔桩机械，钢板桩拔除的难易程度是取决于钢板桩打入时是否顺利，尤其是钢
打入的时候咬口处发生变形或垂直度偏差很人，那么在拔桩时会碰到非常人的排斥力。

钢板
桩在拔除时会由于产生的间隙从而导致上层扰动，会致使基坑中已经施工完成的结构产生不
同程度的沉降，因此在拔除钢板桩时一定要采取安全措施，及时对拔桩造成的间隙进行回填
处理。

结束语
综上所述，工程通过钢板桩支护技术在工程建设中的成功应用，合理、有效的解决了因
征地困难所造成无法满足按设计要求放坡的难题，保证了沟槽开挖安全可靠、管道安装按计
划完成。

参考文献
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