拉森钢板桩在旧厂房技改中的应用.doc

拉森钢板桩在旧厂房技改中的应用摘要：随着工业4.0、智慧制造等国家政策导向，厂区升级改造如火如荼，但因 老厂房场地受限，基坑开挖放坡难度大。而拉森钢板桩作为围护结构在民用建筑、 市政、桥梁、工业建筑的基础工程中得到了广泛应用，引入拉森钢板桩进行基坑 支护，对技改项目施工安全、进度有较大意义。关键词：拉森钢板桩、基坑支护大多数工业厂房在最初设计时从经济、实用角度出发，厂房内未留出多余空 间方便日后改造，在这种施工条件下，超过一定深度的基坑支护难度大、费用高, 且施工时还需承担极大风险。而应用拉森钢板桩工艺恰好能解决在这类条件下施 工的问题，拉森钢板桩是一种特制的型钢板桩，用打桩机及振动锤将钢板桩压入 地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水圉护结构。钢板桩 结构具有顾量轻、强度高、口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快等优点。一. 工程概况某钢厂特钢厂房新建缓冷坑最长边34.80m.最宽边25.80m.埋深4lm,位 于厂房BC跨47轴50轴之间，新建缓冷坑东、西两侧均位于现有厂房的承台基 础边，东、北两侧还临近5m高钢筋磴平台。经查原厂房资料，厂房柱基为桩承 台，基底深4.00m,新建缓冷坑开挖深度为4.1m,坑外壁距离承台边仅有0.5米, 而且施工场地受限，无法放坡开挖，基坑深度范围无地下水。经研究，为保证不 影响原厂房设施、生产及确保施工安全，引进拉森钢板桩对新建缓冷坑的进行基 坑支护。二. 钢板桩设计选型1、钢板桩的选用根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑， 选用拉森IV号钢板桩，拉森IV号钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作 业条件决定选用钢板桩长度6米长，要求钢板桩入土深度达桩长0.5倍以上。钢 板桩的围护及支撑采用40号工字钢围標，4)377x10钢管支撑。2、打桩设备拟采用打拔桩机为25T吊车加液压高频振动锤，激振力220kNo3、钢板桩施工验算本工程选用的钢板桩型号及用护支撑结构在施工方案阶段经过钢板桩长度及 入土深度验算，钢板桩稳定性验算，钢板桩支撑体系变形验算均能满足要求。三. 钢板桩施工工艺1、钢板桩施工的一般要求 因厂房内地下管线、设施复杂，首先需进行地下管线、设施确认，提前 将有影响的管线设施进行改造。 钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于缓冷坑施工，即在基础最突出 的边缘外留有支模、拆模的余地。 基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角， 以便标准钢板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数。 整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中, 严禁碰撞支撑禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑 上搁置重物。2、钢板桩施工的顺序由于新建缓冷坑位于现有厂房内，东、西、北三面还靠近现有厂房维护结构 及5m平台生产线，仅南面敞开，故支护及开挖顺序如下：地下管线确认T凿除施打范围钢筋栓地坪T放设沉桩定位线T根据定位线控 设沉桩导向槽T整修平整施工机械行走道路T沉设围护桩T将围护桩送至指定标 高T从北到南挖土T开挖同步山北向南进行钢板桩支撑施工T磴施工T填土T拔 除钢板桩。3、钢板桩的检验、吊装、堆放钢板桩的检验钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物等）, 对缺陷部位加以整修。锁口检查的方法：用一块长约2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所 有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩 头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯进行校正。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一 宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用 钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1为宜。 对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全 面检查，并釆取相应措施，以确保正常使用。锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中 能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混 合油，其体积配合比为黃油：干膨润土：干锯沫=5： 5： 3。钢板桩吊运装卸钢板桩宜釆用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应 注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢 索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。钢板桩堆放钢板桩堆放的地点，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。堆放时应注意： 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；（下转第473页） 钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处 设置标牌说明； 钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木， 垫木间距一般为3-4m,且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超 过2mo4、导向架的安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精 度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚 固的导向架，亦称施工圉標。导向架釆用单层双面形式，通常山导梁和围樟桩 等组成，围楝桩的间距一般为2. 53. 5m,双面围標之间的间距不宜过大，一 般略比板桩墙厚度大8266mm。安装导向架时应注意以下儿点：采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。 导梁的拓度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施匸工效。导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。 导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。5、钢板桩打设钢板桩施匸要正确选择打桩方法、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的 板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工的要 求，对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。根据现场施工条件，采用单独打入法。此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此， 桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。但是，由于单块打入，易向一边倾斜, 累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。 先山测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导 向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线, 在轴向法向要求搞的情况下，采用导向架。 准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。 单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。 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。四、钢板桩支护的优势本项采用拉森钢板桩圉护确保了顺利按期投产，综合施工情况，引进拉森 钢板桩在节约施工工期，解决场地狭小无法大开挖，减少土方开挖回填量，保证 施工和现有设施安全方面取得较大成效，同时对施工现场环境影响小，钢板桩可 以重新使用节约社会资源。拉森钢板桩在合适的地质条件下相比灌注桩、地下连 续墙等支护方式，在工期、造价、环保等方面有较大的优势。五、结语釆用拉森钢板桩圉標支撑体系，可以解决地质条件复杂、场地受限、工期紧 或开挖深度大的基坑支护难题；而且拉森桩咬合沉桩垂直精度高，防水好，施工 安全快捷，造价较低，现场无泥浆作业，有利于施工现场安全文明、减少对周边 设施环境影响，值得推广应用。参考文献：11罗新文钢板桩在桥梁深基坑支护中的应用J.土工基础，2015, 29 (6): 15.【2】JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程作者：马忠武刘华陈小刚单位: 中国市政工程中南设计研究总院有限公司