钢板桩支护技术在某市政深基坑工程中应用

陈文彬

【摘 要】随着经济发展，城市出现大批量市政深基坑工程，这些工程对施工技术要求越来越高，因此，本文结合本人工程经验，谈一下本人对某工程看法和建议，对于同类工程有一定参考价值。

【关键词】市政工程；深基坑；钢板桩；基坑支护

0.工程概况

某沿江公路市政排水管道工程施工，场地地表大部分都为耕土，结构松散，局部地区为鱼塘，场地范围内土体多为黏性土，遇水后会迅速变为流沙状。在市政道路排水管道施工过程中，依据设计要求，需在部分鱼塘区段开挖深度8m左右的基槽，排水管道单趟长度约380m。整个沿江公路市政排水管道的管径处于400～2400mm的范围内，本区段内管道管径均不小于1800mm，采用钢筋混凝土企口管连接形成，排水管道基础为混凝土现浇基础形式。经多次组织专家组进行设计和计算，最终采用钢板桩对管道深基坑进行支护。

1.基坑支护的必要性

（1）根据该沿江公路市政排水管道工程的施工场地具体情况，结合场地土体地质和水文条件和基坑的深度范围综合考虑，为保证该滨海新区整个沿江公路市政排水管道工程施工的安全进行，以确保市政工程达到预期的建设目标，该管道深基坑需采用“密排桩加丁字桩”联合支护的方法进行基坑的整体支护。

（2）基于本施工场地区段处于鱼塘的地段，场地范围内土体多为黏性土，强度和稳定性都不高，且该区段范围内的排水管道管径均都为不小于1800mm的大管径，所以，在进行该区段的排水管道深基坑的施工过程中，不仅需要考虑钢板桩支护体系自身的强度和稳定性能是否满足要求，还应综合考虑如此大的管径的钢筋混凝土排水管道安装施工过程中，对施工作业面的要求及施工技术人员的安全。

（3）滨海新区该沿江公路是城市的主干道，在市政排水管道工程基坑施工时，基坑开挖过程中对道路的变形控制要求高，工期短，施工场地狭窄。采用钢板桩基坑支护技术，对保证市政排水管道工程的施工质量，减少施工过程中对道路交通的不良影响，有效控制项目的投资成本，实现市政工程社会效益和经济效益的优化组合有着重要的现实意义[1]。

2.深基坑钢板桩支护施工技术

2.1施工流程[2]

根据深基坑钢板桩支护施工技术的要求，首先应做好桩位的现场测量放线工作；在对施工场地既有的各种管道管线位置掌握清楚后，接着可采用专业挖掘机机械沿测量标记好的桩位线进行桩沟挖掘，桩沟的挖掘深度控制在0.6m左右，宽度控制在1.2m左右；区段内总体采用分段措施进行钢板桩的打桩施工，每个施工区段长度定位100m，沿江依次按从下游到上游的方向顺序进行施工。为确保挖掘机能正常进行施工，钢板桩之间的间距定为4.5m；钢板桩打桩施工完成后，即可进行基坑开挖施工；本管道基坑施工分步进行，第一步挖至土层深度1.5m处暂停开挖，待基坑杂土清理完毕后立刻进行顺水支撑的焊接施工，在进行的支顶施工；两个方向的支撑焊接施工完成后，开始第二步的基坑开挖，开挖至距混凝土排水管道管顶标高位置50cm处时，进行第二道顺水支撑和横向支撑的焊接施工；焊接完成后继续开挖至基坑底部设计标高位置，待杂土清理完毕后可开始管道的混凝土基础施工，然后进行排水管道安装施工，安装完成后进行基坑回填，继续下一分段的施工。

2.2现场勘测和桩位放线

在排水管道工程基坑施工开始前，应与相关的市政工程建设单位和相关管理部门进行相应的调查摸底，明确掌握施工场地范围内的地下管道和管线的分布情况，并绘制出详细具体的分布图纸，以确保在管道基坑开挖施工过程中，能明确知道各管道管线等市政基础设施的确切位置，开挖之前应做好明显标记。根据排水管道工程的铺设施工图及施工现场场地地质勘测资料，准确做好施工放线工作。现场放线工作内容应包括施工场地内的各种市政既有管道、管线，待开挖基坑两侧的钢板桩中位线等，均应做好明确、详细的长久性标记，并同时做好书面记录。

2.3挖沟、打桩

选用小型挖掘机沿桩位中线进行挖沟施工，桩沟深度为0.6m，宽1.2m，开挖结束后应安排人工对沟底进行相应的杂土清理和沟底平整。

区段内总体采用分段施工方式，每段长约100m，沿江由下游向上游的方向顺序进行施工。为确保挖掘机能正常进行施工，钢板桩间距定为4.5m。

（1）钢板桩选用60C工字钢，长度为12m，选用的钢板桩应通长顺直，桩体不得存有扭曲、变形的现象，如发现钢板桩存有扭曲、变形的缺陷，使用前应进行更换或调直。整个工程采用液压振动式打桩机进行钢板桩打桩施工。

（2）整个管道基坑采用密排桩加丁字桩联合支护体系进行基坑支护，依据放线定位出来的桩位线依次进行打桩，桩与桩之间应咬口衔接紧密，每三根横桩增设一根丁字桩。

（3）进行钢板桩打桩施工时，应保证桩体垂直打入，防止出现扭曲和斜入的现象，并同时控制好钢板桩打入速度，打入时如遇到障碍物等异常情况，应立即停止施工，待采取有效措施后再继续进行打桩施工。

2.4基坑开挖

钢板桩打桩施工结束并且桩位确认无误后，可开始基坑开挖，第一步开挖至深度1.5m标高后，人工进行杂土清理，进行第一道双向支撑焊接；完成后可开始第二步基坑开挖，开挖至距离管顶标高50cm处，进行人工清理，焊接第二道支撑体系；然后继续基坑开挖，直至挖至基坑设计标高处。基坑开挖产生的土体调运至基坑周边10m范围外的空地，以减小土体对基坑周围土体的侧向压力。

基坑开挖过程中应安排专人指挥，随时注意场地内既有的地下市政管道、管线等障碍物，发现施工异常时应立刻停止开挖施工，待实施相应有效措施后继续，整个开挖过程中应全程动态监测钢板桩支护体系的变形情况，变形超出警戒值时应立即停止施工，并及时进行支护体系的补强加固处理措施[3]。

2.5支撑焊接

管道基坑开挖至地下1.5m深度时停止下挖，进行相应顺水支撑的焊接施工，采用对焊钢板桩进行顺水支撑的焊接，在基坑两侧的工字钢上进行点焊。顺水支撑要求水平、顺直。焊接完成后，开始横向支撑的支顶施工，横向支撑采用直径为180mm的圆钢管，每4.5m一道在顺水对焊的工字钢上进行点焊，横向支撑钢管两端部应加焊铁板进行加固补强。横向支撑设置在顺水支撑中部位置，与顺水支撑垂直焊接牢固，并使其与顺水支撑处于同一水平面上。

在后续基坑开挖过程中，对钢板和支撑的变形情况应保持动态的监测观察，发现变形超过范围时应立即停止开挖，并及时采取加固措施，保证支撑体系的安全。

2.6拆除支撑、拔桩

待区段内混凝土排水管道铺设完成完，及时回填渣石等材料至管顶30cm处，再进行支撑拆除工作，拆除时应先拆横向支撑，再拆顺水支撑。下道支撑拆除结束后，再分层进行回填，至距离上道支撑30cm处时，先拆除上道横向支撑，再拆顺水支撑；待所有支撑拆除结束后，继续回填比重为10%的石灰土直至钢板桩顶部。

支撑拆除过程中，必须将各种连接、补强构件拆除干净，焊接点应进行充分清除，并安排专人现场指挥拆割施工，保证整个支撑拆除施工的安全。

待石灰土回填施工结束后，开始拔桩施工。拔桩时按先打先拔的顺序进行，且基坑两侧对应位置同时进行，不得漏拔。拔桩过程中必须确保桩体被垂直拔起，严禁扭拔、斜拔，防止地下管道基础和管道自身受到扰动，拔桩结束后立刻进行中砂回灌，防止基坑内混凝土管道基础开裂。

3.结语

采用钢板桩支护施工技术对该排水管道基坑工程施工段取得了有效的支护，保证了基坑内大管径钢筋混凝土排水管道安全高效的完成了安装，实现了市政工程社会效益和经济效益的优化组合；通过该基坑支护工程的应用实践，总结了深基坑钢板桩支护体系的施工经验，为同类市政管道工程的安装施工积累了丰富经验。

【参考文献】

[1]成凤兰.浅谈深基坑的支护[J].山西建筑，2008，34（33）.

[2]王曙光.深基坑支护处理经验录[M].北京：机械工业出版社，2005.

[3]基坑工程手册[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.