浅谈钢板桩在基坑支护工程中的应用.pdf

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1、施工技术建村目蒜晦2叭2年7月浅谈钢板桩在基坑支护工程中的应用钱锐(安徽省六安市建筑勘察设计院)摘要：近些年来，基坑钢板桩支护施工是基坑支护施工中常用的一种施工方式，在基坑钢板桩支护旖工中，主要变现为钢板桩在基坑支护工程中的应用，大量的工程实践表明，钢板桩在基坑支护工程中的应用有效的提高了基坑支护工程施工的质量和效率。本文结合具体的工程实例，首先从工程的概况谈起，然后就基坑支护工程中钢板桩的相关支撑参数的计算进行说明，最后对钢板桩在基坑支护工程施工中的应用进行剖析。关键词：钢板桩；基坑支护；参数计算；应用1工程概况1．1工程说明本工程2#桥、3#台基坑在原建筑范围，在桥梁基坑外侧5m左

2、右为原来的建筑，原地面高程在4．78m左右，承台顶面高程为一1．0m，基坑开挖深度为7．08m，根据工程的地质情况和施工现场周围安全情况，3#台承台基坑采用分层、台阶型开挖，每层土方周边采用32C号钢板桩围护。考虑到基坑开挖深度，以及钢板桩的支护有效高度，整体下降原始地坪3m，从而有目的的人为降低基坑开挖深度，然后进行9m钢板桩施工，钢板桩分两层进行打入围护，待桥梁承台、台身混凝土浇筑完成并回填土方夯实后，拔除钢板桩。1．2基坑地质条件根据岩土工程勘察报告，主要地层为粘性土和粉质粘土，该区域范围内地层自上而下分为：填筑土层、粘土层、粉质粘土层、粉土夹粉粘土、粉砂层、粉质粘土层、粘土层、

3、粉质粘土层和粉土层。1．3钢板桩支护设计思路及要点根据该区域场地地质情况特点，钢板桩目的是为了防止流砂涌动而导致承台护坡存在安全隐患。设计要点如下：(1)基坑围护采用32C号钢板桩，桩长9m，因基坑开挖深度太深，分两层台阶型开挖，分层打入钢板桩。(2)第一层钢板桩从粘土层(从标高约1．8m位置打入)，穿过粉质粘土层，进入粉土夹粉粘土岩(根据地质报告，粉土夹粉粘土层面标高约为一5．6m)；二层钢板桩从一2．3m位置打入，穿过粉质夹粉粘土层，进入粉砂层。(3)钢板桩沿基坑三边围护，连续设置成封闭的帷幕。(4)为保证基坑安全，钢板桩上设置一道连续的工字钢或槽钢围檩以加强钢度及整体性。2基坑支

4、护工程中钢板桩的相关支撑参数的计算在以下计算中，土层按粘土、粉质粘土、粉土夹粉粘土作为典型断面进行计算。ck、(b、1值取各土层的加权平均值，即1=19．4kN／m，，ck=25．7kPa、批=17．70。地面附加荷载q=20kPa。2．1钢板桩的相关设计参数本工程采用32C型钢板桩，钢板桩参数如下：H=320mm，B=92mm，D=12mm，单位重量为48．131妇。面积A：48．7cm2，惯性距Ix：7598．06cm4，转动惯量wX=474．88cm3，回转半径ix=12．49cm。初步设计图纸及测量数据确定钢板桩长度9m，入土深度约5m。基坑分两层开挖，土方开挖深度分别为3．1

5、m和4m约，考虑不利因素影响，土压力高度取H=4m，平均土容重：^y=19．4kN，m，，土浮容重：取17=10kN／m，，内摩擦角：击=17．7。，粘聚力：c=25．7kPa，孔隙比：e=0．818，地面荷载：考虑重车荷载，取q=25kN／mz，钢板桩设计强度田=200MPa，拟设置单层支撑，撑杆每隔4m一道。2．2钢板桩的相关内力参数计算2．2．1反弯点位置的计算假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下v处，则有：v=12ka(H+h)，(．y1Ka一，Y2ka)=2．07m。式中，11，_y2分别为坑内外土层的容重加权平均值。2．2．2钢板桩的最小入土深度的计算根据

6、式相关公式得可以计算钢板桩的最小入土深度t=1．2×(2．07+478)=822m。·80·2．3钢板桩的稳定性验算2．3．1整体稳定性分析因本工程设置了支撑，故未进行整体性验算。2．3．2抗倾覆稳定性分析经验算，钢板桩的外侧土压力对支撑点的力矩MOC=1-339≥1．2，满足规范要求。2．3．3基底抗隆起稳定性分析经公式计算，钢板桩的地基承载力系数为3．59>2．5，满足规范要求。3钢板桩在基坑支护工程施工中的应用3．1材料要求根据工程所在地的特点，结合钢板桩的特性，施工方法等方面进行考虑，选用的32c号钢板桩，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长9m，要求钢板桩入土深度

7、达桩长O．5倍以上。3．2钢板桩检验对钢板桩，要进行材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。3．2．1外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。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。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。3．2．2材质检验钢板桩按规范要求进行材质检验，合格方可进行施工