钢板桩在深基坑支护设计施工中的运用分析

拉森钢板桩在软土深基坑支护中的应用技术

中国化学工程第三建设有限公司 徐方勇 章成安 北京城建集团 徐朝信

摘要：本文结合工程实例，简述拉森钢板桩在镇海炼化100万吨/年乙烯工程中埋地管道基坑围护工程的围护设计说明、施工方法、围护结构计算、基坑监测及安全措施。

关键词：拉森钢板桩；软土；深基坑；支护

一、 基坑围护设计说明

㈠ 、工程概况

镇海炼化100万吨/年乙烯工程，是我国目前建设的最大乙烯生产线之一，总投资234.97亿元RMB，中化三建承建了乙烯全厂给排水管网（北区）工程、第三循环水场安装工程、净化水场安装工程、35000m3/h空分装置及96000m3/h空压站，其中埋地管道主干管采用DN1400～DN1600的螺旋焊管，管垫层底标高为2.030～1.500m，计算开挖深度为5.6～6.13m。

㈡ 、工程地质条件

根据岩土工程勘察报告，知在场地所研究的深度内有性质如下的地层分布：

自上而下地层分布依次为：填土、吹填土、灰色淤泥质粉质粘土、灰色粘质粉土、灰色淤泥质粘土。各层土的厚度h、天然厚重γ、固结块剪试验的内聚力C及内摩擦角φ进行了处理、归类、统计，各层土的物理力学性质见表一。

二、 基坑围护方案

㈠、围护方案的的确定

根据本程基坑特点，在“安全、经济、方便施工”的原则下，对多种围护结构方案进行比较后认为：本工程第三循环水场和空分装置主循环水管线均离土建桩基很近，若采用放坡开挖管沟，会导致桩基偏位，影响土建结构安全。根据该地区地质情况和既往施工经验，采用12米拉森Ⅳ型钢板桩+H型钢支撑的围护形式进行不放坡开槽，全线挖通一次性完成基坑围护法施工。支护形式如下图：

基坑开挖深度为5.6-6.13m,沟槽开挖宽度为4.2m,采用钢板桩+钢支撑的围护形式比较经济、合理。具体方案如下：

①、钢板桩采用拉森S-Ⅳ型钢板桩，桩长12米；

②、支护体系采用对撑结合角撑的围护形式，围檩采用400×400H型钢，支撑也采用φ325×8钢管。

２０１２年第６期江苏水利　

拉森钢板桩　

在坝子窑泵站深基坑支护巾的应用　

１工程概况　

坝子窑泵站设计流量为３６　ｍ３／ｓ，　

基坑底面积约１４７６．２　ｍｚ，周长约１３０．０　

ｍ，基坑开挖深度为６．３０　８．７０　ｍ。基　

坑开挖土层土质主要为淤泥质粉质　

粘土，受地形、周边建筑物及工期的　

影响，基坑不具备放坡开挖的施工条　件。土层的设计计算参数见表１。　诸青徐林葛俊　

动法将钢板桩送入土中，施工方法　

简单快捷，钢板桩止水效果、支护效　

果较佳，主体结构施工完成后可再　

将型钢拔出重复利用。考虑到拉森　

钢板桩施工快捷、工期短、可重复利　

用、工程费用低等，故本工程推荐采　

用此工艺。　３拉森钢板桩支护结构　

表１　土层的设计计算参数表　

重度　固快指标　极限侧阻力标准值　

土层名称　Ｃ　∞　ｑｓｉｋ（ｋＰａ）　ｋＮ／ｍ　ｋＰａ　淤泥质粉质粘土夹薄层粉土　１８．１　１５．０　１５．０　２０　

２支护方案的选择　２．１地下连续墙　地下连续墙采用成槽机械成槽，　

下放钢筋笼后浇筑混凝土，形成连续　墙体作为挡土结构兼做止水帷幕。由　

于考虑到地下连续墙施工要求高（不　

适合淤泥质土层）、工期长以及施工　

造价较高等因素，故本工程不推荐采　

用此工艺。　

２．２钻孔灌注桩　钻孔灌注桩加止水帷幕为两种　

施工工艺的组合。支护桩作为挡土结　

构承受土体侧向压力，止水帷幕在钻　

孑Ｌ桩外侧形成连续的止水结构防止　

外侧地下水向基坑内渗流，可采取的　

形式有：双轴深层搅拌桩、三轴深层　

搅拌桩以及高压旋喷桩等工艺。这种　

支护结构刚性大、支护效果好，对周　边建筑物影响小。但由于此方案施工　

费用高、施工周期长，且基坑四周无　

房屋等建筑物，可允许适当变形，故　

本工程不推荐采用此工艺。　

２－３拉森钢板桩　拉森钢板桩是采用冲击或者振　基坑支护结构如图１、图２。　３．１挡土结构　整个基坑采用双排拉森钢板　

桩作为挡土结构。拉森钢板桩为　

ＷＲＵ１３－６００型，长１５　ｍ。　３．２支撑体系　

２０１０年７月　交通科技　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

浅谈钢板桩在深基坑支护中的应用　

李　亚　

（深圳市路桥建设集团公司　深圳５１８１ＯＯ）　

摘要　以深圳市清辉路市政工程为例。通过对地质条件的分析和深基坑围护方案比选，确定采　用悬臂钢板桩支护方案。讨论深基坑支护中悬臂钢板桩实施方法以及钢板桩支护结构施工便捷、　节约材料的优点。　关键词　基坑围护方式支护体系　悬臂钢板桩　

近年来，城市中的建筑密度随着城市现代化　

的推进而增大，随着城市建设的不断发展，深基坑　

开挖支护问题日益突出。因而深基坑开挖支护及　

对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师们　

所关注。　

１工程概况　

清辉路市政工程位于深圳市龙岗区黄阁坑村　

内，是连接在建北通道和黄阁中路的一条城市次　

干道，起点接在建北通道，终点接黄阁中路。现要　

拟建一条雨水箱涵，结构埋深３．６Ｏ～５．９５　ｍ。根　

据相关工程条件，开挖时需进行有效基坑支护，基　

坑深度４．７～７．０５　ｍ。基坑周围环境复杂，存在　

高层住宅，地上与地下管线密布，并紧靠城市次干　

道。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳　定［１ｊ，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。　

基坑安全等级根据基坑深度分别定为二级，基坑　

使用期限约半年。　

２工程地质条件　

根据勘察结果，与基坑围护有关的主要地层　

及其岩土工程性质自上而下呈如下概况：　

（１）人工填土（Ｑ４ｍ１）。以粘性土为主，不均　

匀混５　～４５　砂岩和灰岩风化岩块，风化很严　

重，多呈土块状，粒径１～８　ｃｍ不等；根据勘察野　

外岩土性状和试验测试结果，将人工填土层分为人　

工填土＜１—１＞层和＜１－２＞层。人工填土＜１－１＞　

层：该层在道路沿线普遍分布，其中Ｋ０＋０００～　

Ｋ０＋４８０段，受道路建设和车辆碾压，多呈密实～　

稍密状；人工填土＜Ｉ－２＞层：主要分布在Ｋ０＋　

收稿日期：２０１０—０３—０９　Ｏ００￣ＫＯ＋４８０段人工填土层下部，虽堆填时间较　

“钢板桩+钢管内支撑”系统在大型深基坑中的应用

摘要：钢板桩作为一种新型环保建筑钢材，广泛应用于码头、堤防护岸、挡土墙、建桥围堰等工程中。但是当应用到建筑工程中的基坑支护体系时，却存在着一定的局限性，特别是用于软弱土层的深基坑中时，还需进一步进行探索和研究。本文通过工程实例展示了一种创新的“钢板桩+钢管内支撑”的支护体系，在施工过程中既保证了基坑的安全，也有效的保护了基坑周边的建构筑物，实现了钢板桩应用于大型深基坑的先例，同时也为钢板桩在大型深基坑中的应用提供了借鉴和参考。

关键词：钢板桩、钢管内支撑、支护体系、深基坑

目前在建筑工程中的基坑支护方案及工艺的选择，由于受到地质情况、周边环境及施工设备等因素的影响，如何在确保基坑的安全和稳定的前提下降低成本、缩短基坑施工工期，已成为一个首要考虑的因素。钢板桩作为一种新型环保建筑钢材和施工工艺，广泛应用于码头、堤防护岸、挡土墙、船坞、断流、建桥围堰等工程中。钢板桩支护具有以下的优点：

1、具有高强度、重量型、隔水性能好、耐久性强，使用寿命达到20～50年；

2、环保效果显著，可重复使用，在施工中可大大减少取土量和混凝土的使用量，有效保护土地资源；

3、施工简单，工期缩短，建设费用较省；

4、对场地和空间的要求低，不受天气条件的制约。

5、具有较强的救灾抢险的功能，能处理并解决挖掘过程中出现的一系列问题，尤其是在防洪、塌方、塌陷、流沙的抢险救灾中，见效特别快。

但是钢板桩在作为基坑的支护体系时，也具有一定的局限性。根据以往的施工经验，钢板桩一般适用于深度在6米以内的港口市政工程又或者是小型的基坑坑槽。当基坑的平面尺寸和深度超过钢板桩的有效使用长度时，特别是处于软弱土层环境时，钢板桩将难以满足对基坑边坡进行支护的要求。

由本人参建的广州某船厂饭堂工程就是一个处于软弱土层的深基坑项目，其基坑开挖深度为5米，平面呈矩形，轴线尺寸为97.2m×36.7m，基坑面积约4500m2，大楼上部结构共2层。根据现场踏勘以及对周边环境的了解，该工程地质以松散状的回填砂土以及软弱的淤泥质土层为主，而且临近珠江岸边，地下水位较高；在基坑西侧约9m外为一栋已建6层办公楼，距基坑边1.5～2.0m处还有一条厂区主电缆线管沟；北侧约3.5m外为工厂围墙，砖砌结构，南侧和东侧均为临时通道。由于该工程基坑最大的开挖深度超过5米，而且土质情况比较复杂，属于危险性较大的深基坑；同时本工程的工期也非常紧，只有短短的150