金谭小学路段改造钢板桩施工

施工流程

一、支护对象

1.对于现状管道且无条件放坡路段，基坑深度≥1.5m,须进行支护；

2.沿现状道路纵、横向新建雨污水管道路段，为减少对原有道路的破坏而采取垂直开挖，且基坑深度大于1.5m时进行支护。

二、支护方法

结合本工程实际，设计中采用钢板桩作为上述基坑侧壁的支护结构，以做到快速支护、快速撤除，适应道路扩建工期较为紧迫的特点。根据基坑特点，分别采用如下不同的支护断面形式：

1.沿现状道路纵向新建雨污水管道路段，靠路基外一侧有条件放坡时，视土层地质情况采用1:1~1:1.5的坡度放坡；遇现状管道等而无条件放坡时，与靠现状路基一侧采用双侧壁支护带内支撑断面形式；

2.沿现状道路横向新建雨污水管道路段，均采用采用双侧壁支护带内支撑断面形式。

投入钢板桩打拔桩机2台用于施工。

三、钢板桩的选用

根据设计图，采用40cm宽，1cm厚，6m~9m长冷弯拉森钢板桩III型，横撑、角钢与腰梁的钢材采用Q235-A,焊条采用E43焊条。

四、钢板桩检验

1.钢板桩由供方技术监督部门检查和验收；

2.钢板桩强垂直度允许偏差为1/150,沿基坑轴线方向允许偏差为300mm;

3. 钢板桩桩底标高允许偏差为500mm;

4.外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容，检查中要注意：

1)对打入钢板桩有影响的焊接件予以割除；

2)有割孔、断面缺损的予以补强；

3)若钢板桩有严重锈蚀，测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩进行矫正。

五、施工工艺技术

1.施工放样与定位

1)将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护；

2)定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。

2.钢板桩的检验、吊装、堆放

1)钢板桩检验

钢板桩运到工地后，进行整理。清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物等），对缺陷部位加以整修。

2)钢板桩吊运

装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

3) 钢板桩堆放

钢板桩堆放的地点，选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场，堆放时注意：

（1)堆放的顺序、位置、方向和平面布置等要考虑到以后的施工方便；

（2)钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；

（3)钢板桩分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3m~4m,且上、下层垫木在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。

3.腰梁的安装

在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，需要设置一定刚度的、坚固的腰梁，安装腰梁时注意以下几点：

1)采用经纬仪和水准仪控制和调整腰梁的位置；

2)腰梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效；

3)腰梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形；

4)腰梁的位置尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。

4.钢板桩打设

1)钢板桩施打前要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出，根据现场施工条件，此钢板桩施工采用单独打入法，此法是从一侧开始，双侧对称进行。

（1)放线

先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线，在轴向法向要求高的情况下，采用导向架；

（2)送桩

打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位；

（3)打桩

单桩逐根连续施打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿，注意桩顶高程不宜相差太大；

（4)调整

在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打；

（5)导梁制做安装

导梁及支撑设置在板桩墙顶以下0.5m处，根据设计位置在钢板桩内壁上，每隔2m焊钢托架，然后吊装导梁及支撑并焊接加固。

3)振动沉桩

（1)振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上；

（2)振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1mm~2mm左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正；

（3)振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根；

（4)沉桩中钢桩下沉速度突然减小，要停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6m~1.0m,然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。

5.导梁横撑、支撑

为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置导梁，通过拉杆固定于原已打好的钢托架上，为稳妥起见，在钢板桩墙横撑上加载d273x8钢管支撑。如下图所示：

6.沟槽开挖

土方开挖分段施工，每段8m,挖一段、安一节、回填一段。土方随挖随运，回填土存放在现场为开挖段，多余土方外运，开挖至钢板桩顶以下0.5m处，进行导梁支撑施工。

7.降排水

为保证沟槽的安全，在管线两侧各设300mmx300mm排水明沟，填碎石，并在20m左右设集水坑以排除地下潜水。槽底不得受水浸泡，沟槽内地下水用水泵集中排出。管槽基坑范围的地下水位在管底以下0.5m,并注意施工降排水对周边环境的影响。特别是雨季施工须做好基坑内的排水措施，坡顶地面截水措施，排水不应排在管槽附近。

8.管道安装

起重机下管时，起重机架设的位置不影响沟槽边坡的稳定，管道下放过程中避免与槽壁碰撞，安装过程中及时清理管道中杂物。

9.沟槽回填

沟槽回填土分层进行，回填土每层的压实遍数，按要求的压实度、压实工具、虚铺厚度和含水量现场试验确定，井室周围的回填与管道回填同时进行，当不便同时进行时，留台阶形接茬。

10. 拔除钢板桩

基坑回填后，拔除钢板桩，以便重复使用，拔除钢板桩前，研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

拔桩时先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min~2min,使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，先振动1min~2min后，再往下锤0.5m~1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。

本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

11.钢板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，及时回填处理。桩每拔高1m后暂停引拔，振动几分钟让土孔填实。钢板拔出桩孔后，剩余的空隙应及时用1:1水泥砂浆填实。

六、基坑开挖

1)基坑开挖遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则；

2)基坑周围地面设置临时排水沟，应避免漏水、渗水进入坑内；

3)靠现状路面的基坑侧壁顶部1m范围内不得通行车辆，且1m外车辆荷载不得超过11Kpa.其它基坑侧壁顶部2m范围内不得堆载（如翻挖土），且2m外队在不得超过10Kpa;

4)基坑开挖过程中采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土；

5)发现异常情况时，立即停止挖土，并立即查清原因和采取措施，方能继续挖土；

6)开挖至坑底标高后，坑底及时封闭并进行基础施工。

七、施工应急处理措施

由于本工程地质结构复杂，钢板桩打拔施工中会常遇到一些难题，通常采用以下几点办法解决：

1. 打桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够采用转角桩或弧形桩绕过障碍物；

2.钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力，因作用力大小不同容易发生偏斜时，可在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0m~2.0m,再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度；

3.钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄，宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工，倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击；

4.在基础较软处，发生施打当桩时将邻桩一起带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。

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