浅析角钢支护方案在水利工程施工中的应用

2016-07-13 07:24:33董素英
大科技 2016年2期
关键词:锁口板桩基槽

董素英

(河南省豫北水利勘测设计院)

浅析角钢支护方案在水利工程施工中的应用

董素英

(河南省豫北水利勘测设计院)

随着不等边角钢在建造上的应用,它常用于水利建设上,效果良好,加快了施工进度,降低了工程造价。本文论述了实际施工中的应用方法和质量控制点不等边角钢支护的情况。

不等边角钢;支护;水利工程

1 不等边角钢施工设计

1.1 角钢的概述

角钢又称角铁,是两边互相垂直成角形的长条钢材,有等边角钢和不等边角钢之分。

1.2 材料的选取

在选取不等边角钢时,首先要考虑所建设工程场地的特点,以及决定使用的施工支护方法等。比如在南水北调中的大墩引水洞地涵工程,该工程支护选用的不等边角钢型号为∠160×100×16,另外还选用了70#等边角钢作为围檩。不等边角的钢宽度适中,有比较好的弯曲性能,并且要重点检验其外观和质量。为以确保在应用在公程上时的安全性,所有的角钢在使用前需全部检验,不合格的产品坚决不能用,但若能够修补和矫正的可以另行处理,角钢检验时要检验其长度、宽度、厚度以及平直度和表面是否有缺陷。

在检测过程中,若存在有较严重的腐蚀情况,需要对角钢的断面进行重新的测量和检测,再根据测量检测结果判断是否能够使用,若能使用,就先用清水将锈蚀部位清洗干净,然后用砂轮进行打磨,将其磨平;将割孔和断面缺损的地方进行加强;将有影响的焊接进行切割,以保证在使用时能顺利的打入。根据施工图纸和基坑支护方案计算,该工程选用的不等边角钢长度17.37m长,为保证基坑支护的安全性,不等边角钢入打入土中深度确保要达到桩长0.5倍以上,经过计算不等边角钢插入土中深度为8.7m。

1.3 不等边角钢打设

施打前一定要熟悉工程地下管线、管网及构筑物等情况,根据基坑外围挖宽,测放出不等边角钢打设线,留出以后施工需要的工作面,用自石灰标示出不等边角钢打设具体位置。

不等边钢板桩打设是本工程施工最关键的工序,关系到工程的施工质量和施工安全,钢桩打入法有两种:①单桩打入法;②屏风打入法,以下是两种打设方法的具体做法:

单桩打入法此种打入法比较简单,操作起来比较容易,即以一块或两块不等边角钢作为一组,打桩时从一侧开始向另一侧施打。施工前要将不等边角钢的一些细节处理好,将角钢锁口涂上油脂,变形较大和锈蚀严重的锁口需要加以整修和处理。对于弯曲和变形较大的角钢,必须经矫正满足要求后方可使用。打桩之前先要插桩,锁口对准插桩点,甩吊车吊装,插桩完成之后,就可进行打桩。按照上述程序如此重复操作,直至基槽内钢桩全部打设完成。因为此法较为简单,所以只适用于板桩墙要求不高,且板桩长度较小(如小于10m)的情况。

屏风式打入法的好处是可实现封闭合拢,不容易发生材料的扭转、屈曲、倾斜等现象,使打入的精度更高。具体做法为,将10或者20根钢板桩成排的插入导架,呈屏风状,再进行施打,施打时要先将屏风墙两端的钢板桩打至设计标高或者一定的深,成为定位板桩,然后在中间、1/3、1/2处,呈阶梯状打入。此打法共有6种,分别为正向、逆向、往复、中分、中和和复合,其中施打顺序也是板桩施工工艺的关键之一。屏风式打入法的优点是可以减少倾斜误差积累,防止过大的倾斜,而且比较容易实现封闭合拢,能保证板桩墙的施工质量。其缺点是插桩的自立高度较大,要注意插桩的稳定和施工安全。

一般钢板桩按照上述方法均可拔出,但是遇有少数桩比较难拔,遇到这种情况,我们不妨先用振动锤将钢板桩向下打20cm左右,然后再振动钢板桩的锁口,振动过后再上拔,如此反复捶打、振动、上拔,就可以将难拔的钢板桩拔出。待钢板桩拔除以后,需要立即回填和处理桩孔,回填不及时容易引起周围土体位移和沉降,并由此造成临近建筑物和构筑物的破坏。回填时选用满足回填要求的土方进行回填和夯实,严禁用大土块进行回填,这样容易造成回填土方下不去,桩孔中留有空隙。夯实的结果要满足土方回填的密实度。

2 施工中遇到的问题及处理

由于施工过程中遇到的地下土质和障碍物情况各式各样,需要对不同的情况做出不同的处理:

在打桩过程中遇到大块石头,这种情况是经常遇到也是难以避免的,这样钢板桩没有办法继续打下去,在方案允许的条件下,可以转一下角度。由于地下土质掺杂有大小不一的石块,且块石分布不均匀,这样在钢板桩挤进过程中周围受到石块侧向挤压,且受力大小不一致,这样钢板桩在打入的过程中往往偏移和倾斜,遇到此种情况可以考虑将钢板桩向上提起一段,然后再向下打入,如此反复几次,这样做的目的是将侧向挤压的块石振碎或使其偏移一边,钢板桩偏移和倾斜的问题就可以解决了。打桩时还经常遇到被打的钢板桩与相邻钢板桩锁口间的阻力较大,而被打桩行进方向的贯入阻力较小,这样就会导致被打的钢板桩发生倾斜,这种情况相应的处理方法有:为减少锁口阻力在锁口上涂上润滑济,另外施工时用仪器随时测量检查垂直度,发现问题及时控制纠正。

3 基坑监测措施

为了保证基坑中施工人员和建筑物的安全,不但需要及时了解基槽支护的稳定和周边环境变化情况,还需要及时掌握准确可靠的沉降和变形数据资料,通过建立支护变形和沉降观测网,定期进行变形和沉降观测,是一种行之有效的方法。

3.1 水平位移观测方法

基槽每边上布置1条基线,按其基线的长短可布设1~3个变形观测点,同时可将这些水平观测点作为沉降观测点使用。观测人员定期用全站仪观测基线网内的坐标,将观测记录与前一期的测量成果进行对照,分析水平位移变化情况,位移变化在可控制范围内,继续观测,继续施工;如发现位移有较大变化时,为保证基槽中施工人员安全,及时通知施工人员立即撤离;分析水平位移产生变化较大的原因,及时采取有效的加固和补救措施,确保加固安全后方可继续施工,需要注意的是,这一阶段的水平位移观测还要继续进行,直至本工程施工完成。

3.2 沉降观测方法

沉降观测仪器可采用S3型精密水准仪,这种仪器测量的数据精度比较高。沉降观测具体方法为:采用工地上原有的高程水准点作为测量起始基准点,开始测量,引高程点至支护基坑周围后,按照基槽上已经编好顺序的沉降观测点,进行测量记录,最后还要进行闭合测量复核。需要强调的是,为保证测量结果的准确性,最后进行闭合测量是比较重要的,这一点一定要把握好。

4 质量和安全保证措施

合理的施工方案需要严格的组织和措施来保证实现,为保证该设计方案的施质量和施安全,需要做好以下几个方面:

严格遵守执行有关的质量规范。现场成立以质检组为主体的质量管理组,由项目经理担任组长,技术总工担任副组长,建立质检和质量保证体系,实行质量负责制,每项工作事前需要技术交底,事后需要验收把关。

把好材料关,对所投入材料进行质量控制,确保使用材料符合设计要求,两桩间必须交接扣好卡口。

基槽顶周边设置安全防护设施,防止人员和物体等坠落,基坑中工人施工时必须安排专人观测基坑的稳定性,发现异常情况,要立即撤离。

准备基坑支护加固材料和工具,以防突发和紧急情况,施工过程中要严密进行水平位移、沉降指标的监测,各项指标均不能超过设计及基坑支护技术规范的要求。如发现任何异常情况,应及时会同各相关单位,确定相应的加固措施。在工地准备备用工字钢,以备在桩水平位移超过允许值时加设内斜撑。

5 结语

用不等边角钢作为基坑支护,是水利工程施工中基坑支护方法的一种,尤其适用于开挖边坡长度受到限制,或者为保证基坑周边的原有建筑物安全,保证基坑周边道路正常通行等情况,使用此种方法既能减少施工时间,加快施工进度,且支护效果显著,又能降低工程造价等,是一种行之有效的基坑支护方法。

[1]刘飞虎,周中元.论角钢支护方案在水利工程施工中的应用[J].中国水运月刊,2014(12):318~320.

[2]赖金水.水利工程连续墙施工技术方案探讨与分析[J].中国科技博览,2010(1):299~300.

[3]李丽丽,马娟,孔艳丽.边坡开挖支护技术在水利施工中的应用分析[J].商品与质量,2015.

[4]谷飞虎.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].河南科技,2015(14).

TV52

A

1004-7344(2016)02-0116-02

2015-12-30

猜你喜欢
锁口板桩基槽
送老婆赴罗铺锁口河参加广场舞会演(5选3)
基槽开挖技术与质量控制措施研究
珠江水运(2023年6期)2023-04-13 14:37:00
沉管基槽水下炸礁高精度控制技术
水下基槽模型试验与数值模拟研究★
山西建筑(2022年24期)2022-12-16 10:09:24
新型高分子聚合物板桩结构分析
角接触球轴承外圈锁口高度自动检测规改进
哈尔滨轴承(2020年2期)2020-11-06 09:22:34
角接触球轴承锁口高度工艺分析
轴承(2018年6期)2018-07-22 08:30:24
预制混凝土板桩在岸坡支护中的应用研究
城市勘测(2017年1期)2017-03-01 06:32:44
沉管隧道水下基槽边坡稳定性与合理坡率研究
角接触球轴承锁口的设计改进及工艺实现
轴承(2014年2期)2014-07-22 00:45:14