浅谈拉森板桩支护设计及施工实践.pdf

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1、基础与结构工程器Foundation&StructureEngineering浅谈拉森板桩支护设计及施工实践梅君1,2(1．上海隧道工程股份有限公司，上海200023；2．同济大学土木工程学院，上海200092)摘要：结合深基坑围护丁程实例，介绍拉森钢板桩支护设计、施工以及质量控制和保证措施等方面内容。关键词：拉森板桩；支护；管廊；基坑中图分类号：TU753．8文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010)01-0119-05OnDesignandConstructionPracticeofStabilizing而thLarsen’SPile拉森板桩由于

2、具有强度高、重量轻、隔水性良好以及适用性强、互换性好、可重复利用等优点。在水力水利、地下管道、抵挡渗水、民用工程等工程中应用广泛。上海轨道七号线铜川路车站通过合理的支护设计和精心施工，在矽1200mm污水管线距离围护拉森板桩仅约0．5in的情况下，成功使用IV号拉森板桩+1道钢支撑的支护系统在上海软土地区开挖了深度达到5．66rll的管廊基坑。并使驴1200mm污水管线沉降控制在-0．1mm范围内，取得良好经济效益和社会效益。1工程概况上海轨道交通七号线铜川路车站位于铜JII路岚皋路丁字路口，设计共31个轴线，设置3道封堵墙将车站划分为4个基坑施1=。在交通疏导

3、组织下，第一阶段一期施工北区1～15轴基坑。二期施工南区30～31轴基坑．三期施丁南区22"-"30轴基坑：在铜川路岚皋路路口交通疏导整体向北转换后进行第二阶段施工．施工北区15～22轴基坑。依据建设单位提供的阶段管线搬迁图，铜川路穿越岚皋路的∥l200mm的污水管在车站施工的第二阶段要一次性搬迁到永久管位(与车站顶板结构结合的管廊)中，自铜川路中穿越岚皋路的矽300mm煤气管也将在车站施工的第二阶段一次性搬迁到上述管廊内。本文介绍铜川I路车站管廊基坑拉森板桩丽护工程。该管廊基坑长18．5m，宽6．1111，开挖深度5．66m，东西两侧利用车站28m深、600m

4、m厚的地下连续墙围护。拟在南北两侧采用长度12m的拉森IV钢板桩实施围护(详见图1、2)。考虑到矽1200mm污水管距离拉森板桩最近处仅约0．5m．为确保基坑安全开挖和勿l200mill污水管安全，拟在基坑中布置l道矽609(8=16mm)的钢支撑，钢支撑后采用300minx300mm的H型钢同檩。图1管廊平面示意图1．1工程、水文地质情况根据地质勘察资料。铜川路站场地在深度20m范围内主要由饱和黏性土、粉性土组成，具有分层分布特点。土层特性见表1。场区地下潜水位为地表下lm。1．2周边环境根据业主提供的管线图纸资料和现场排摸。管廊基坑南侧地下有∥l200mm污

5、水管，该污水管顶埋深约2．2m．距离管廊基坑东南角最近处约0．5in；南侧与管廊围护平行分布l根∥300mm煤气管，该煤气管距2010年第1期(1一)$284基辛荭投木一ET119器基础与结构工程Foundation&StructureEngineering图2管廊剖面示意图表1地层特性表2嘉雩土层=7。怒kenl墨离管廊基坑围护约2．8m。污水管和煤气管在管廊达到设计强度后迁入管廊永久管位。但管廊施T过程中．需采取必要措施，严格控制污水管、煤气管变形，以确保污水管、煤气管的正常使用，并确保基坑施工安全。2钢板桩施工方案要点2．1钢板桩及打桩设备的选用根据T程所

6、在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等因素，确定选用拉森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12171长．要求钢板桩入土深度达桩长1倍以上。根据现场实际地质条件，选用Z550型液压振动沉桩机作为安装拉森板桩的主要动力。为确保基坑开挖安全，采用300minx300mm的H型钢作为围檩，1道0609(8=16mill)钢管支撑围护。2．2钢板桩力学计算2．2．1拉森桩入土深度计算根据钢板桩人土的深度，按单锚深埋板桩进行受力计算。假定上端为简支，下端为固定支承，选等值梁法进行计算。作用在桩后为主动土压力，作用在桩前

7、为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响。板桩计算简图见图3，板桩土压力分布示意图见图4。120辛荭教木一盯2010No．1(Jan．)V01．28萨∞kPI。l1．1+3．900m鲁獭豸填土y=180kNlm3一_to=128．c=lOU，且l§燃粉质黏土7=18．9EN／m3w=18．58，c=-26EPa窝鬻淤泥质粉质黏士7=17．8k．N／ml导∞-238．c=10kP丑薯鋈淤泥质黏土ytl7．1Idq／m3§脚=128．e'=-14kI，且图3板桩受力计算简图q==20kPa图4板桩土压力分布示意图考虑施-T荷载，取地面均布荷载q=20kPa，

8、开挖土层范围内土体力学指