二級(jí)結(jié)構(gòu)專業(yè)輔導(dǎo):鋼板樁在城市排水系統(tǒng)施工中的應(yīng)用

字號(hào):

隨著我國城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,對城市的防洪要求也不斷提高,舊城區(qū)原有的排水系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)新要求。因此,要對舊城區(qū)的排水系統(tǒng)進(jìn)行改造。而舊城區(qū)的地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜,街道兩旁的建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)參差不齊,為了防止基坑開挖的塌方,減少對周圍建筑物的破壞,對不同城市地形、地質(zhì)特點(diǎn)可以采用不同的施工方法。本文結(jié)合江門市良化大道排水改造工程施工的實(shí)際,淺談鋼板樁支護(hù)施工技術(shù),希望能起到一些借鑒作用。
    一、工程概況
    1、工程簡介
    江門市良化大道排水改造工程是為解決白石林水浸問題而興建的,該工程位于江門市繁華鬧區(qū)里,行人、車輛比較多,排水渠結(jié)構(gòu)邊離建筑物最近的距離為7.5米,開挖深度大部分在5米左右,最深達(dá)5.9米,開挖寬度為7.5米,全長約1000米,北起白石大道,南接江北路良化泵站。
    2、巖土工程地質(zhì)情況
    (1)地形地貌 擬建場地在地貌上原屬三角洲沉積地帶,由于人工改造,在里程0+000~0+300段表面已覆蓋了厚度不一的填筑土,地面標(biāo)高多在+4.00m~+4.50m之間,其余段里程則已鋪設(shè)混凝土路面,路面標(biāo)高在-3.90m~-5.10m(黃海高程)之間。
    (2)土層特征 勘察查明,在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi),場地地層可分為四個(gè)土層,現(xiàn)分述如下:層號(hào) 土層名稱 揭露厚(m)均厚(m) 土層特征描述 fak(Kpa) ① 筑填土 1.80~11.203.03 黃褐色,主要由亞粘土組成,稍密,頂部有厚0.2~0.9m的砼和填石 100 ② 亞粘土 1.50~5.903.59 褐黃色,主要由粉粒和粘粒組成,含少量沙粒,軟塑 100 ③ 淤泥 0.90~19.209.74 灰黑色,主要由粘粒組成,底部含少量粉砂,飽和、流塑,zk8、zk10、zk11、zk11-1未見揭露。 50 ④ 亞粘土 1.00~8.304.10 灰褐色,主要由粉粒和粘粒組成,含少量石英粒,硬塑 300
    (3)地下水簡況 在勘察深度范圍內(nèi),筑填土層、淤泥及亞粘土為弱透水層,在淺部筑填土層內(nèi)賦存少量孔隙潛水,主要靠大氣降雨及側(cè)向徑流補(bǔ)給。 據(jù)終孔后統(tǒng)一測量的水位,地下水埋藏深度在1.1~2.1m之間,水位標(biāo)高在+2.24~+3.00之間,無明顯規(guī)律性。
    二、支護(hù)方案
    本項(xiàng)目基槽開挖深度約5米,根據(jù)工程地質(zhì)分析,槽壁開挖范圍主要為人工填土和淤泥,而槽底則基本位于淤泥中。因此,若處理不當(dāng),將無法保證兩側(cè)的穩(wěn)定,引起整體滑波、基底隆起等嚴(yán)重后果,開挖前必須進(jìn)行可靠而有效的基坑支護(hù)處理。 針對本工程的地質(zhì)特點(diǎn),采用鋼板樁、IIP型鋼圍檁加內(nèi)支撐支護(hù)方案,鋼板樁采用間隔施打,樁中心距0.8m,與內(nèi)支撐結(jié)合可保證不會(huì)傾覆破壞,在打完鋼板樁之后,在鋼板樁頂以下1.0米處設(shè)置一道IIP型鋼圍檁及直撐。 基坑開挖期間可通過變形觀測對鋼板樁的位移進(jìn)行有效控制,充分保證基坑安全。鋼板樁施工簡便,工序簡單、容易控制質(zhì)量。同時(shí)施工快捷、工期短且現(xiàn)場整潔,完工后即可開挖基坑,另外鋼板樁可重復(fù)使用,節(jié)省投資。
    三、鋼板樁施工工序及施工方法
    本工程基坑支護(hù)采用6~12米鋼板樁配合內(nèi)支撐進(jìn)行支護(hù),鋼板樁施打深度根據(jù)排洪渠基礎(chǔ)的不同而變化,在排洪渠基礎(chǔ)為換填或木樁段鋼板樁施打深度為6~9米,在排洪渠基礎(chǔ)為攪拌樁段鋼板樁施打深度為12米。施工機(jī)械采用40T履帶吊車,配合振動(dòng)錘及200KW專用(三相220V)發(fā)電機(jī)施工。兩排鋼板樁間距為6米。用振動(dòng)錘打入拉森U型III號(hào)鋼板樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),樁長6~12米,支撐體系采用HP300*300型鋼水平內(nèi)支撐,沿軸線方向間距5米設(shè)一道支撐,位置距鋼板樁頂以下1.0米。內(nèi)支撐與鋼板樁之間連接處設(shè)置HP300*300型鋼圍檁,全部采用焊接固定。
    1、鋼板樁矯正、除泥、除銹,在吊機(jī)配合下,使用千斤頂、大錘和氧氣、乙炔等工具材料完成包括端部修整、樁體澆曲、扭曲及局部變形矯正、鎖口變形矯正等矯正內(nèi)容。
    2、按設(shè)計(jì)長度拼接鋼板樁:在吊機(jī)配合下,在工場或工地現(xiàn)場設(shè)置平臺(tái),將待拼接樁段固定于同一軸線,然后采用魚尾板焊接法接樁至設(shè)計(jì)樁長。
    3、測量放線,并將軸線延至施工場外以利于觀測和檢驗(yàn)。
    4、鋼板樁打入施工:為達(dá)到基坑支護(hù)規(guī)范要求的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),并按施工圖要求,施工機(jī)械采用40T履帶吊車,配合振動(dòng)錘及200KW專用(三相220V)發(fā)電機(jī)施工,嚴(yán)格控制垂直度,將鋼板樁打平基槽地面。
    5、土方開挖至板樁頂以下1米處,進(jìn)行圍檁、支撐施工。
    6、圍檁制安:圍檁及支撐設(shè)置在板樁墻頂以下0.5米處,根據(jù)設(shè)計(jì)位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍檁托架,然后吊裝IIP型鋼圍檁并焊接加固。
    7、土方開挖至基底,排洪渠主體施工及回填。
    8、圍檁及支撐拆除。
    9、鋼板樁拔出:采用履帶吊車,配合振動(dòng)錘及200KW專用(三相220V)發(fā)電機(jī)拔樁。
    四、體會(huì)
    1、在深槽區(qū)5米的基坑開挖中,采用鋼板樁支護(hù),可以保證兩側(cè)的穩(wěn)定,避免引起整體滑波、基底隆起等嚴(yán)重后果,有效地消除安全隱患。
    2、采用鋼板樁支護(hù),可以準(zhǔn)確地根據(jù)雨水渠結(jié)構(gòu)形式的寬度進(jìn)行控制,防止超控和塌方,減少開挖的工程量,可以減少恢復(fù)原路面的工作量。
    3、在舊城區(qū)主要道路進(jìn)行深基坑開挖施工,地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜,若采用大開挖的方法,對管線的保護(hù)較為困難,萬一發(fā)生意外,后果不堪設(shè)想。采用這種支護(hù)方法后,可以起到保護(hù)作用,易于地下管線的支護(hù),從而達(dá)到節(jié)省費(fèi)用的目的。
    4、采用鋼板樁支護(hù),施工環(huán)境較好。機(jī)械設(shè)備開挖、運(yùn)輸可以靠近基坑邊進(jìn)行,在5米深的基坑下進(jìn)行雨水渠主體結(jié)構(gòu)施工,就有一個(gè)安全的條件,工作效率可以大大提高。
    5、在進(jìn)行鋼板樁的支護(hù)施工中要特別注意地下水的影響。遇到有水的情況一定要采取有效措施進(jìn)行堵塞,防止泥砂隨滲水排出。遇到離建筑物較近,地質(zhì)條件較差的地段,可以考慮打加密樁的方法,更有利于施工并防止泥水排出。
    6、基坑開挖及排水渠主體結(jié)構(gòu)施工期間可以通過變形觀測對鋼板樁的位移進(jìn)行有效控制,就易保證基坑安全。鋼板樁施工簡便,工序簡單,質(zhì)量容易控制,工期短,且現(xiàn)場整潔。另外,鋼板樁可以重復(fù)使用,節(jié)省投資。