沟槽开挖钢板桩支护方案(雨水)

现代有轨电车1号线首期工程第Ⅳ标段雨水沟槽开挖钢板桩支护案

一、管线工程概况

本工程雨水管管道埋深2.5--7.5m, 位于城市主干道上，车辆行人密集，计划采用钢板桩及槽钢支护，部分采用钢花管+静力爆破，四用PVC围挡及铁护栏围挡。

支护及围挡示意图：

9m长钢板桩支护图

9m长钢板桩施工顺序：

a、先行打入钢板桩；

b、开挖至-1.5m，抽干积水，于-1.0m处设置支撑。支撑要采取有效措施顶紧；

c、以10—15m为一个施工段，完成-1.5m至设计高程以上1.0m的局部开挖，并在设计高程以上1.5m处设置第二道支撑。

牛腿大样图

二、基坑开挖施工工艺流程

三、钢板桩施工工艺要求

（1）设备选型

为了节约工期，综合考虑现场的施工场地，桩打拔时采用液压履带式打拔机。该设备自重相对于履带吊振动锤较轻，行走自如，施工速度快，安全性能高，24小时都能施工。

（2）槽钢钢板桩的检验、吊装、堆放：

钢板桩的检验：①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度等项容。检查中要注意：a）对打入槽钢有影响的焊接件应予以割除；b）割、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部槽钢进行外观检查。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、弯曲试验和延伸率试验等项容。每种规格的槽钢至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的槽钢应进行两个试件试验。

槽钢吊运：装卸槽钢宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的槽钢根数不宜过多。成捆起吊采用钢索捆扎，单根吊运常用专用的吊具。

槽钢堆放：槽钢堆放的地点，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。槽钢应分层堆放，各层间要垫枕木，枕木间距一般为3-4米，且上、下层枕木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

（3）定位放线

放出结构准确的灰线，从结构线每边按图纸引出一定的尺寸（给

基坑施工预留施工作业面），作为打桩的向线。在向线以外挖宽0.5米深0.8米的沟槽，在沟槽的两端用木桩将定位线引出，在施工过程中随时校核，保证桩打在一条直线上，开挖后便围檩和支撑的施工。（4）钢板桩打入钢板桩施工的顺序：

①基坑定位放线复核和修整②槽钢钢板桩位置的定位放线③施打槽钢钢板桩④支撑系统防护和原土回填、夯实⑤基坑回填80公分至路面高后，拔除钢板桩。

钢板桩根据管沟开挖深度采用各种不种的拉森钢板桩，钢板桩型号、桩长、钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩，堆存、搬运、起吊时应防止由于自重而引起的变形与损坏。进桩时把桩卸到打拔机附近6米围之，打拔机把桩夹起同时吊到打桩灰线上空，两辅助工利用工具辅助打拔机对好向。再沿灰线对好前一根桩的止口插入土体，为了防止钢板桩的自然跟进，第一根桩应高出地面1米左右，后续钢板桩打之前应将前一根板桩与前面的桩用钢筋临时焊接。

（5）垂直度标高控制

钢板桩打入时有一人专门指挥，随时调整钢板的垂直度，保证其垂直，钢板桩在插入土体比较浅时（4～5m）,用线锤或经纬仪控制钢板桩垂直度。桩顶标高与自然地面相平，第一根桩用水准仪控制桩顶标高，后的桩参照前面桩的标高，每隔10米利用水准仪复核一次桩顶标高。使打入的桩整齐，受力均匀。

（6）沉桩控制

在打钢板桩的过程中，应随即检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜（不论是前后倾斜或左右倾斜）应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用振动等法下沉。开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定后再采用振动下沉。打桩机械采用38吨履带吊车，DZ45A 型振动沉拔桩锤。

（7）围檩施工

围檩和支撑的中心标高按图纸标高控制管顶上一定围，围檩下用厚14mm以上的钢板做牛腿，间距3米。围檩与钢板桩的空隙用碎钢板垫实。围檩采用HW400*400*13*21mm型钢。

（8）支撑的施工

支撑采用D377mm，t=10mm钢管支撑的形式，支撑着力处的围檩应局部焊加劲板。

(9)钢板桩的拔出

钢板桩的拔出仍用履带式液压拔桩机，在拔桩机行驶的路径上铺设路基箱板，钢板桩拔出时拔桩机尽量少振动，减少对围土体的扰动。桩拔出后留下的空隙用河砂回填密实，防止日后围土体位移。(10)焊缝形式

围檩与钢板桩之间连接采用焊接。焊缝质量等级为三级。

四、钢板桩拔除

基槽回填压实后，尽早拔除钢板桩，加快扣板桩转速度。

1）拔桩法

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）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法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断。先割除钢板桩的支撑，然后再拔围堰钢板桩。

③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，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，尽量让土填实一部分。对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的法，每次振动15min，振动锤连续不超过1．5h。对拔桩后留下的桩，及时采用中粗砂灌入密实。

五、施工中遇到的问题及处理办法

由于现场地质结构较复杂，地下管线繁多，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，可采用如下几点办法解决：

1）打桩过程中有遇上其他不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。

2）钢板桩杂填土地段挤进过程中受到块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0~2.0米，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块