锁口钢管桩在深基坑施工中的应用

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1、锁口钢管桩在深基坑施工中的应用　　(中铁七局集团有限公司四公司，湖北武汉430074) 　　摘要：文章通过对新建武汉天兴洲大桥北岸引桥谌家矶左线引桥、滠口右线桥桥梁深基坑锁口钢管桩支护深基坑施工实践,全面总结了其在作为防护桩施工设计和施工工艺特点，为同类工程的施工提供了参考。 关键词：深基坑；锁口钢管桩；方案比选 　　中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：[HTK]1007—6921(XX)07—0180—03 　　随着国内铁路建设的发展，基坑支护技术已成为地基基础领域的一个难点、热点，由于我国经济发展水平的特定国情，基础

2、基坑支护结构一般是本着安全经济的原则，保证安全的前提下尽量合理节省工程投资。 　　武汉天兴洲公铁两用长江大桥工程北岸引桥工程由中铁七局集团承建。其中谌家矶左线引桥、滠口右线桥12个墩位位于新斗马河内，由于规划河槽要下挖，且规划河槽高于承台底部在6m～14m范围内，设计为深埋承台，最大基坑深度达到16m。从地质资料分析，桥梁承台均处于流塑状淤泥层上，为了保证开挖安全和承台施工质量，采用钢板桩或钢管桩形式围堰施工。 1几种基坑支护方案的比选 　　深基坑施工支护方法较为广泛，主要有：钢筋混凝土沉井、钢管桩围堰、钢板桩围堰、人孔挖孔咬合桩、高

3、压选喷桩等几种施工方案，通过质量、安全、工期、成本、使用范围、实用性及材料设备的比选，现场施工中采用锁口钢管桩围堰进行施工,方案比选见表1。 　　740)this.width=740"border=undefined> 2锁口钢管桩施工技术 2.1锁口钢管桩的设计 　　2.1.1钢管桩截面的选择。钢管桩为围堰受力的主要部件。初拟钢管截面尺寸必须符合《钢结构设计规范》的规定：钢管桩的径厚比要求钢材的屈服强度。在保证钢管总体稳定的前提下，应能打穿密集弧面、片石和孤石，保证足够的埋设深度。同时还要保证钢管桩的钢管臂厚足以保证能够承受围堰内支撑

4、的重力及做脚手架时的载荷。 　　2.1.2钢管桩的支点处理。因钢管桩由震动锤打入地下后钢管桩内土体密实，故围堰内水平支撑对钢管接触点产生的变形可忽略不计。 　　2.1.3封底混凝土的厚度。低强度混凝土在抗静水压力和承托承台新鲜混凝的重力时增加厚度，则相应增加基底开挖量；若提高混凝土标号，厚度减小且开挖量减少。所以应尽量提高混凝土标号，减小混凝土厚度。在提高混凝土标号的同时增加钢管桩的埋深或增加横向支撑数量。 　　2.1.4围堰内支撑的主要作用是支撑围堰外侧力压力。在设计时应注意围堰内混凝土封底之前，作用在围堰外侧的土体压力和机械扰动影响。

5、内支撑兼作脚手架，承受竖向荷载。 　　2.1.5锁口的设计：锁口能否止水是围堰成败的关键之一。为保证锁口能止水且各钢管桩之间连接牢固，要保证锁口有足够的强度不开裂，同时要保证各锁口便于嵌合，锁口设计如图1所示。 2.2主要施工工艺流程及重点环节 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　2.2.1施工工艺流程如下:施工工艺流程如下：施工准备→筑岛→场地平整→安装导向架→打入钢管桩→基坑开挖→设置支撑→开挖到位→混凝土封底→渗水缝处理→浇注承台→浇注墩身→拔除钢管桩。 2.2.2施工

6、工艺流程中的重点环节 　　2.2.2.1施工中首先要解决的是锁口的设计，由于该工点地下水位高、地下水含量丰富，若锁口设计不合理，则围堰止水效果不明显，甚至导致整个围堰体系失效。因此在锁口设计过程中，技术人员翻阅了大量相关资料，设计了切实可行的锁口连接方式。锁口钢管桩的制作过程中必须注意钢管与锁口之间的焊缝必须饱满密实，以保证形成围堰后各锁口不被撕裂，且保证围堰的止水。 　　2.2.2.2锁口钢管桩插打要求：插打方式选择是否合理、插打后的钢管桩咬合是否密贴，钢管桩垂直度是否符合要求，都是施工中重点控制环节； 　　2.2.2.3基坑开挖要求

7、：基坑开挖采用长臂挖掘机配合人工清泥，每次开挖深度不超过1.5m。根据力学检算对钢管桩分层采用40工字钢加固。同时在基坑四周设置观测桩,桩位偏差出现异常情况时立即用土回填基坑,避免围堰坍塌。 2.3施工步骤 　　2.3.1锁口钢管桩的制作。经检算决定刚管采用φ426mm，壁厚8mm的螺旋焊缝钢管锁口，采用10号工字钢和二根∠75×75×8等边角钢组合，工字钢与角钢在钢管的外壁对称焊接。工字钢的焊接必须顺直，两角钢的对口处必须平齐。钢管桩的加长、锁口与钢管的连接均预先焊接，保证焊缝通长，防止漏水，锁口钢管桩结构图如图3所示。740

8、)this.width=740"border=undefined> 　　2.3.2锁口管桩打设。钻孔桩施工完毕后，首先用全站仪精确定位承台中心线，同时测出承