拉森钢板桩专项施工方案(拉森钢板桩施工方案例详解)

1.项目概述

1.1项目概况

南昌市轨道交通4号线一期工程第二土建标第三工区包括八月湖路站至丁家洲站段、丁家洲站段、丁家洲站至官洲站段、官洲站段，共2站2段4个单元工程。

图2.1.1-1南昌轨道交通4号线一期工程土建二标第三工区总平面布置示意图

1.2污水搬迁概述

丁家洲站有两条污水管。DN800mm混凝土污水管位于车站西侧，穿过1号入口和4号入口，DN1000mm混凝土污水管位于海云路，穿过车站结构。丁家洲污水管道现状统计见表1.2.1-1。

表1.2.1-1丁家洲站污水管道状况统计表

广州站DN500mm混凝土污水管位于车站西侧结构上方，影响车站结构施工。广州站污水管道现状统计见下表1.2.2-1。

表1.2.2-1广州站污水状况统计表

由于污水管道埋深较大，为防止管沟施工时坍塌，在管沟两侧设计Larsen 4钢板桩，桩长9m，基础埋入土层约4.4m，基坑开挖宽度2 m。

二、钢板桩施工部署

1钢板桩施工工期

表2.1.1-1污水安置规划建设期

2生产组织

成立交通疏解施工领导小组，各成员分工明确，各司其职，确保施工质量和安全达到合格标准。

部门管理人员:

团队领导:

副组长:

成员:

三、拉森钢板桩施工工艺

3.1施工准备

3.1.1拉森钢板桩的主要参数

材料:9m长Larsen 4钢板桩，L50*5角钢，HW350*350*12*19型钢。

拉森钢板桩的主要参数和细节如图3.1.1-1所示。

图3.1.1-1拉森钢板桩的主要参数

Larsen-4钢板桩用于本工程的污水搬迁和逆作法施工。详见图3.1.1-2。

图3 . 1 . 1-2 Larsen 4钢板桩示意图

3.1.2主要施工人员及机具

人员:挖掘机振动锤司机1名，辅助工2名，现场指挥1名，挖掘机司机1名，吊车司机1名，焊工3名，杂工3名。

机具准备:挖掘机振动锤1台，PC200挖掘机1台，25t汽车吊1台，电焊工3名，氧乙炔1套，铁锹3把，镐3把。

钢板桩施工采用挖掘机振动锤打桩，如图3.2.1-1所示。

图3.2.1-1挖掘机振动锤沉桩示意图

3.2施工工艺和操作流程

(1)拉森钢板桩建设过程

施工准备→测量放线、定位→钢板桩施工→开挖并完成支撑体系→开挖至管道底标高→施工管道完成→基坑回填并拆除支撑→拔出钢板桩→施工完成。

(2)钢板桩的检查、吊装和堆放

1)钢板桩的检查

钢板桩一般有材质检验和外观检验，以修正不合格的钢板桩，降低打桩过程中的难度。

A.外观检查:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、直线度和锁形等。检查时注意:

a)对打入钢板桩有影响的焊接部分应切除；

b)孔洞和截面缺陷应进行加固；

c)如果钢板桩腐蚀严重，应测量实际截面厚度。原则上，应对所有钢板桩进行目视检查。

B.材料检验:全面检测钢板桩基材的化学成分和力学性能。包括钢材的化学成分分析、构件的拉伸和弯曲试验、锁定强度试验和伸长率试验等。每种规格的钢板桩至少应进行一次拉伸和弯曲试验。

2)钢板桩的吊装和堆放

钢板桩的装卸应使用两点式起重机。起吊时，每次起吊钢板桩数量不宜过多，并注意保护锁口不受损坏。吊装方式有成捆吊装和单根吊装。成捆吊装一般用钢丝绳捆绑，单吊一般用专用吊具。

钢板桩的堆放:钢板桩的堆放地点应选择在平坦坚实的场地上，不会因桩的重量而引起较大的沉降变形，且便于运输到打桩施工现场。堆叠时请注意:

堆放顺序、位置、方向和布局应考虑到以后施工的方便；

(2)钢板桩应按种类、规格、长度分别堆放，堆放处设置标志；

(3)钢板桩应分层堆放，每层堆数一般不超过5个，层间应垫枕木，垫木间距一般为3-4m，上下垫木应在同一垂直线上，总堆放高度不超过2m。

(3)施工放样

为了保证钢板桩打入位置的准确，开挖后沟槽底部必须大致平整，技术人员定位后，撒石灰线。为防止石灰线在施工过程中受水冲洗的影响，应在中心线上每隔两米插入一个钢筋头，以保证位置准确。

(4)钢板桩施工

拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程最关键的工序之一。施工时，应注意以下施工要求:

1)本工程采用IV型9米长Larsen钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖掘机驱动(带振动锤)。

2)打桩前，对钢板桩逐一检查，对连接锁处锈蚀、变形严重的钢板桩进行拆除。不合格者，修整后方可使用。

3)打桩前，将钢板桩锁口涂油，以便打入和拔出。

4)在打桩过程中，随时测量和监控每根桩的倾斜度。当倾斜度太大而无法通过对准方法调整时，拉起并再次驾驶。

施工中应根据具体情况改变打桩顺序，采用一种或多种打桩顺序，逐步将板桩打入设计标高。钢板桩设置公差标准项目允许公差钢板桩轴线偏差土10Cm桩顶标高土10cm钢板桩垂直度土2%

5)紧固牢固，确保开挖后埋深不小于2m，以保证钢板桩顺利合拢；特别是，在工作井的四个角落应使用角钢板桩。如果没有这种钢板桩，要用旧轮胎或破布等辅助措施进行封堵。

6)打桩后，及时检查桩身水密性，对漏水处进行焊接修补，并派专人每天检查桩身。

(5)支撑体系建设

钢板桩支撑采用一个内支撑，土方开挖从钢板桩顶以下1m开始。

1)根据设计位置，将钢腰梁支架焊接在钢板桩内壁上。支架采用L50*5角钢焊接，然后吊装钢腰梁并焊接加固。钢腰梁的尺寸为HW350*350*12*19。

2)如果钢板桩与钢腰梁之间的接缝不紧密，应打入钢楔，以确保钢腰梁与钢板桩之间的紧密接缝。

3)开挖和支撑架设施工过程必须紧密配合。在确保开挖过程安全的前提下，快速创造支护施工工作面。

(6)拔出钢板桩

基槽回填夯实后，尽快拔出钢板桩，加快扣板桩的周转速度。拔出桩后，立即用中粗砂填充桩孔。

1)拔桩法:本工程采用振动锤拔桩: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来克服拔桩阻力，通过附加的提升力来拔桩。

2)拔桩时的注意事项

①拔桩起点及顺序:对于封闭式钢板桩墙，拔桩起点应在5根角桩以上。根据沉桩情况，可确定拔桩起点，必要时也可采用跳拔法。拔桩的顺序最好与打桩的顺序相反。

(2)振动拔桩:拔桩时，可用振动锤振动板桩的锁口，减少泥土的粘附，然后边振边拔桩。为了拔桩后及时回填土洞，当板桩拔出略高于基础底板时，停止拔出，用振动锤振动几分钟，尽量填补一部分土洞。

(3)对于抗拔力较大的钢板桩，采用间歇振动，每次振动15min，连续振动锤击数小于1.5h

④钢板桩的土洞处理对于拔桩后留下的桩孔，应及时用中粗砂填实。

3.3施工监控

3.1基坑支护变形观测

(1)在基坑边坡顶部设置基线，每条基线设置1~3个变形观测点，同时作为沉降观测点；

(2)以远离场区的高程系统水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起点，以上各点联合测量，形成基坑支护沉降观测网。在四壁四周布置四个沉降观测点，与基坑周边浅埋基础建(构)筑物和重要管线监测点组成沉降观测网，对周边环境进行监测。

3.2观察方法

(1)水平位移观测

在基线点的四个角分别设站，用徕卡TS16全站仪观测四边形网的水平角(四边形内角)，与城市大地控制网的三角点联合测量水平夹角，检查基线点是否有位移。如果基线点正确，同时将四个角分别定向在相应的相邻角点上，观察定向基线上每个嵌入点水平位移的初始读数。

(2)沉降观测

对基坑边缘各点及周边点建立的沉降观测网的测量方法是:先从远离基坑的城市水准控制点开始观测，再引至基坑周边，然后按规划好的观测顺序依次观测各点，最后发现另一个水准控制点一致，观测仪器采用天宝电子水准仪。

3.4钢板桩施工的主要技术要求

(1)钢板桩采用振动法打入，垂直度允许偏差为1/150，沿基坑轴线左右墙允许偏差为300mm。同时要锁紧，要止水。如果有局部渗漏，可用聚氨酯堵在墙后。

(2)要保证钢板桩沉桩的垂直度，即打入的板桩壁面的平整度。必要时可在打入钢板桩时设置打桩檩条支架，檩条支架由檩条和檩条桩组成；

(3)如果钢板桩与腰梁之间的接缝不紧密，应打入钢楔，以保证钢腰梁与钢板桩之间的紧密接缝；

(4)钢板桩的拆除应在基坑回填后进行。钢板桩拆除后，应及时用压力灌浆将拆除的孔隙填平。灌浆材料为1:1水泥浆，灌浆量现场计算。

(5)如果地层内有石块，给钢板桩施工带来困难，应在钢板桩施工前清除石块；

(6)钢板桩必须坚持在合理范围内重复使用的原则，以节约工程成本。

四。施工保证措施

4.1安全保证措施

1)施工现场临时用电的安装和维护必须由专人完成。非电工不允许拆装电气设备。

2)检修配电箱时，必须切断上一级相应的电源开关，并悬挂“禁止合闸，禁止工作”等标牌。

3)吊装前，清除施工现场道路上的障碍物，使施工现场整洁，道路畅通。

4)起重机械使用前对钢丝绳和夹具进行检查验收，符合要求后方可使用。

5)吊钩工必须严格执行“十不吊”，遵守“吊物下不准站人”制度。各种起重机械吊装前，要进行试吊。

6)吊装松动部件必须使用索具和箱子，吊装检查安全可靠后，方可进行吊装工作。

7)起吊重物时，吊索应系紧，以防滑脱。

8)机械操作人员应严格按照操作规程操作机器，不得违章操作。

9)非机械操作人员严禁停留在机械操作范围内。

4.2质量保证措施

1)每道工序开始前，项目总工程师和工程部部长应组织召集相关人员进行工序技术、质量和安全交底，明确相应施工质量过程控制表的填写方法和要求。

2)给予质量员一票否决权:所有进入施工现场的原材料必须经过质量员检验，不合格的原材料一律拒收退货，不得用于工程；

3)工程实施时，严格按照公司总工程师批准的施工组织设计和施工技术措施的要求进行施工，确保质量。每道工序都应严格按图纸施工，并忠实执行ISO9002标准和相关的“施工及验收规范”以及施工单位和监理单位制定的技术规程。

4)每道工序施工完成后，班组进行自检，自检合格后填表，然后质量员进行初检。检验合格后，项目组专职质量员会同建设单位代表、施工监理正式验收，检验合格后方可进行下一道工序。