沟槽开挖钢板桩支护方案

珠海现代有轨电车1号线首期工程第Ⅳ标段雨水沟槽开挖钢板桩支护方案

一、管线工程概况

本工程雨水管管道埋深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，四周用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、平直度等项内容。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内容。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），作为打桩的方向线。在方向线以外挖宽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，开挖后方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米范围之内，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方向。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。钢板桩采用振动等方法下沉。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方一定范围，围檩下方用厚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，减少对周围土体的扰动。桩拔出后留下的空隙用河砂回填密实，防止日后周围土体位移。

(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，加快扣板桩周转速度。

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）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。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。对拔桩后留下的桩孔，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。