拉森钢板桩基坑支护在淤泥质土层中的应用.pdf

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1、拉森钢板桩基坑支护在淤泥质土层中的应用刘龙江，尹晔，徐建平(杭州市高速公路管理局，浙江杭州310012)摘要：杭长高速公路主线高架桥长13．266km，项目位于杭嘉湖平原区，软基覆盖层较厚，大量桩基位于淤泥质土层中。在承台基坑开挖施工中，根据地质情况和施工经验，基坑支护方案以拉森钢板桩支护为主。在本文中，根据杭长高速拉森钢板桩基坑支护施工实例，从钢板桩受力计算、施工、监测等方面介绍了拉森钢板桩基坑支护在淤泥质土层的应用，并总结了施工中的经验和教训。关键词：淤泥；拉森钢板桩；计算；施工；监测中图分类号：U443．15

2、文献标识码：B2．2．1内力计算1工程概况根据钢板桩允许抵抗弯矩，计算板桩悬臂部分最杭长高速公路项目是浙江省公路骨架技术规划大允许跨度h为：“两纵两横十连三绕三通道”中的“一连”，主线采x215~2043~105yKa=16090510一=270㈨_2．7Om。用双向4车道高速公路标准设计。项目位于杭嘉湖平^√．5×．×原区，属江南地层区，前第四纪地层较复杂，主要分其中：W为钢板桩截面模量；f为钢板桩抗弯强度设布侏罗系、白垩系和第四系地层。计值。主线高架桥软基覆盖层较厚，设计勘探软基深度支撑层间距可用等弯矩布置方法

3、求得：达25m左右，这对桥梁下部结构施工带来较大困难。hl=1．1lh=2．99m；2=0．88h：2．38m。其中主线高架桥218#墩所在处有一个鱼塘，上覆淤为确保施工安全，在218墩施工方案中取h=泥下为软基。根据设计标高，左右幅墩平均开挖深度0．5m；h=2．3m；h=2．2m(此道支撑为混凝土垫5m。在施工时我们先对其进行了宕渣填筑，再进行层)，可依此设置各基坑立面布置形式，具体参见基承台基坑反开挖施工。基坑开挖处原地面以下15m坑支护设计图。范围内均为淤泥质粉质粘土，重度为16．5kN／m，粘按等值梁法进

4、行计算：假定横梁承受相邻两跨聚力C为8．0kPa，内摩擦角为6．5。。考虑到施工各半跨上的土压力，则：中的不利因素，选用拉森钢板桩维护基坑，并在方案P=1／2×Y×Ka×D×(h+h+1)设计过程中以淤泥质粉质粘土代替宕渣做为计算其中：P为所求横梁支点承受的土压力；D为横梁依据。支点到板桩顶的距离；h为横梁支点到上一支点的根据工程所在场地特点，特制定初步钢板桩基坑跨度；h为横梁支点到下一支点的跨度。支护施工方案如下：内支撑体系由40a的双拼槽钢组封底混凝土也作为一道支撑考虑，则：P．=成围檩；选用鞍IV型拉森钢板桩

5、，桩长12m，呈@9．96kN／m(距钢板桩顶0．5m)；P，=83．68kN／m400L12分布。(距钢板桩顶2．8m)；P，=66．41kN／m(距钢板桩顶2钢板桩支护设计计算书5m)一此为封底混凝土支护用盾恩近似法进行计算钢板桩人土深度：2．1土力学计算在7m范围内进行加权平均后得出：土的重度(Kp—Ka)x一KaHx—K口舭5：0。：16．5kN／m，C=8．OkPa；西=6．2。。耳口(1．242—0．805)一0．805×2．8×一0．805×主动土压力系数：Ka=tg(45一／2)=0．805被2．8

6、×2．2=0，解方程可得=6．8。由此可知钢板桩动土压力系数：Kp=tan(45+2)=1．242所需长度为5+2／3×6．8=9．53m。初步方案中12m2．2支撑内力计算钢板桩符合基坑开挖要求，可以使用。1442o13年6期(总第102期)2．2．2围檩受力计算正应力为：6max=N／A+Mmax／wyx=83．68X8／2×围檩主要承受弯矩和轴向压力作用，故只需验算103／(87．804×10—4)+0．1×83．68X103×22／(1．05正应力强度，围檩的惯性半径：ix=15．3cm，A=uL／×879

7、×2×10—6、=38．1MPa+18．1MPa=56．2MPaix=I×8／0．I17=68．38；查表可得：西=0．76；容许<163．4MPa。应力=[]=0．76×215=163．4MPa。围檩最大综上所述，此基坑支护方案满足施工受力要求。一亡∥＼[／．-口＼)＼[承台[＼])钢拉板森桩I2承台r[∥)]＼垄星J√J—，J’，_，LJL1图1基坑支护设计图本工程采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫3钢板桩施工振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服钢板桩施工的工艺流程为：施工前准备一定位放拔桩阻力，依

8、靠附加起吊力的作用将其拔除。线拉森钢板桩吊运就位一插打拉森钢板桩一混凝土(2)拔桩时注意事项养护一基坑开挖一钢支撑安装一基础施工一拔除拉森①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板撞墙，拔桩起钢板桩一拉森钢板桩土孔处理。点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔3．1钢板桩施打桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是施工与