拉森钢板桩在跨高旺河桥梁深基坑施工中的应用

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1、拉森钢板桩在跨高旺河桥梁深基坑施工中的应用方超中铁上海工程局华海工程有限公司上海201101摘要：以南京市宁和城际轨道交通跨高旺河桥梁水下低桩承台深基坑支护为工程实例，分析了拉森钢板桩在深基坑支护工程中的施工工艺、围檩与支撑安装方法、钢板桩施工中的注意事项等。并通过对深基坑支护体系的稳定性监测，验证了拉森钢板桩施工技术的合理性，符合深基坑对稳定性的要求，对深基坑支护技术的发展只有重要的指导意义。关键词：深基坑支护；拉森钢板桩；围檩；稳定性0引言随着桥梁跨度逐渐增大，对桥梁基础的稳定性提出了更高的要求，而拉森钢板桩深基坑支护技术可以满足桥梁桩基础施工中边坡的稳定性。拉森桩钢板是一种

2、专门的型钢板桩，在基坑挖土施工前，用振动锤或打桩机将钢板桩按照预定的位置打入地下，而形成一道坚固的墙体，确保深基坑挖土施工过程中坑壁土体的稳定性。研究发现，钢板桩结构兵有刚度大、强度高、质量轻、水密封性强、锁扣紧密、施工速度快、可重复使用等特点，因此它广泛应用在市政工程、民用建筑、商业建筑等深基坑的支护工程中，为深基坑的安全施工提供了保障。1工程概述高旺河桥位于江苏省南京市，跨高旺河桥梁为一联42+60+40m双线变宽连续梁，含SZY108〜SZY111号4个墩，里程范围为DK25+661.982〜DK25+803.982,木方案涉及SZY109〜SZY109两个水中桥墩，墩高1

3、1m。跨河处河道宽80〜135m，上游段河宽60m,跨越处河道宽约90m,河道水流方向与桥轴线法向交角约23°。河道左岸现状堤防堤顶高程12.37m,堤顶宽5〜7m;迎水坡坡比1:3,背水坡坡比1:2〜1:3,背水坡设有10m宽平台，高程为10m。右岸现状设有扩I浪墙，堤顶高程11.94m。墙顶高程12.3m，堤顶宽6〜7m，迎水坡坡比1:3,背水坡坡比1:2.5。两岸迎水坡坡脚为现浇混凝土护坡，护坡高程6.0〜9.6m。本工程中跨高旺河桥梁主墩位于河道迎水面坡脚，顺水流方向布置，桥墩采用圆端形截面，主墩承台顶位于现状河床面以下。左岸边桥墩位于背水坡平台上，右岸边桥墩位于

4、背水坡坡脚。2高旺河桥梁工程地质条件2.1地质条件承台场地地质特征：地表层为回填土，填土中夹有少量碎石；以下有较薄的淤泥层、粉质粘土，其具有中等压缩性，工程地质性能较差；粉土粉砂矿物，其成份以石英、长石为主，云母及W壳碎片，级配较差，具有水平层理，单层厚度约2~8mm的淤泥质粉质黏土薄层；粉质黏土，局部部位黏土处于可塑状态，土质颗粒不均，略具水平层理，夹单层厚度约1〜5mm的粉砂薄层（占比约5〜10%）,存在少量腐蚀植物；细砂，饱和，中密，普遍分布，矿物成分以石英、长石为主，见云母及W壳碎片，级配一般，偶见腐蚀植物，其工程地质性能较好。2.2地下水概况工程场区地下水按其埋藏条件可

5、分为三种类型：潜水：主要赋存于上部①-2填土及②-lb3黏性土中，接受大气降水和地面排水的垂直下渗补给，以蒸发、侧向径流为主要排泄方式，水量一般较小。承压水：主要赋存于上部黏性土以下的砂类土（②-2d3粉砂、②-3d3粉砂、②-3d2细砂、②-3dl细砂、②-4dl中粗砂及②-4el圆砾层）中，具奋弱承压性质，承压水与长江存在水力联系，其水位主要受长江水位影响。裂隙水：主要赋存于基岩破碎带及裂隙较发育的地段，由于场区基岩裂隙为密闭型或被充填，因此其富水性一般较差。3拉森钢板桩深基坑支护方案的设汁3.1拉森钢板桩计算理论知识深基坑拉森钢板桩计算理论有很多种，在此以古典的钢桩板计算理

6、论为例做一个介绍。即在土压力已知的情况下不考虑桩体的变形，用静力平衡法来计算求解桩身的弯矩和剪力，从而运用结构设计原理的知识对桩进行配筋计算以及对基坑横撑进行稳定性验算。（1）静止土压力静止土压力是墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态吋作用于墙背的侧向压力。根据弹性半无限体的应力和变形理论，Z深度处的静止土压力为以上介绍的朗肯土压力理论计算公式简单，使用方便。但由于在推导过程中的条件假定和简化，使该理论使用范围受限。此外，由于朗肯理论忽略了墙背和填土之间的摩檫作用，从而使计算的主动土压力偏大，被动土压力偏小。3.2跨高旺河桥梁深基坑拉森支护设计方案钢板桩打入位置在承台尺寸外扩lm

7、,围成平面尺寸为14.4m×10.4m,平面尺T与钢便桥间距1.5m;钢板桩选用SP-IV型拉森钢板桩，桩长12m,宽度400mm,高度170mm,厚度15.5mm，在打入钢板桩吋，•其入土深度要大于基坑底面高程5m;在钢板桩打入完毕后，挖除基坑内土体至承台顶标高，且在并在钢板桩顶以下0.5米处和3.1m处设置两道钢围檩，钢围檩采用双拼H300×300mm型钢。同时，在钢围檩上安装两道直撑，两道直撑间距7.2米（距离墩柱净间距50cm）,四个角设置角撑，