拉森钢板桩在祊河防洪堤工程中的应用

陈吉亮，孙 源，何 青

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276000）

临沂市祊河左岸防洪堤（滨河大道）一期工程，项目位于临沂市兰山区境内，本次工程主要建设内容包括：河道路堤修筑17.9 km，堤顶沥青混凝土路面18.71 万m2，河道护险0.78 km，穿堤建筑物15 座，交通桥系梁3 座，坡道13 条，交通桥系梁下穿匝道2 处等。

堤防防洪标准为20 年一遇，堤防工程级别为4 级，公路等级为三级，设计速度40 km/h，汽车荷载等级采用公路-Ⅱ。穿堤建筑物，其设计防洪标准、工程等级与相应堤防的防洪标准、工程等级一致。排水管涵为乡村段10 年一遇。抗震设计烈度为7 度。

本次项目方城河桥全长120 m，共计6 孔，每孔20 m。河底现状高程为75.06 m，设计系梁底高程72.00 m，在系梁施工时开挖深度超过3 m，且开挖作业区土质类型主要为粉砂，水位较高，开挖难度较大，本项目在系梁施工土方开挖中利用拉森钢板桩止水支护作用，降低施工难度，缩短施工工期，节约施工成本。

1 施工环境

在祊河左岸防洪堤工程施工过程中，由于方城河交通桥系梁施工位于河道中，桥系梁施工若采用传统土方开挖填筑临时围堰的施工方法进行施工，由于开挖区域位于粉砂层，需要扩大开挖范围，增加排水设施布置，抽水工程量大耗时较长，但工程工期较紧，河道地质条件比较复杂，施工空间有限，地下水位较高且透气性强，极易发生管涌、流沙等现象，易造成附近地面塌陷，造成不可逆转的损失。

鉴于以上原因，综合考虑选用支护效果好、施工便捷、能有效防渗、避免流沙的拉森钢板桩施工方法进行施工，根据调查河道水位和工程需要选用长9 m 的拉森钢板桩进行土方支护开挖施工。

2 施工工法

2.1 检查钢板桩

在施工现场需对钢板桩进行检查，所有进场钢板桩需配备出厂合格证，其型号规格需满足现场施工要求，每片钢板桩相邻宽度误差需在10 mm 范围内，确保每片钢板桩两侧锁口平行，出现扭曲变形的锁口需及时更换或校正，堆放时需注意堆放位置、方向、顺序等，同时设置标牌说明方便后续施工。

2.2 测量放线

在基坑开挖前，按照设计图纸定位基坑开挖边线以及施工控制线，并将定位线引出至两侧木桩上以便施工过程中随时校核检查。复核边线定位准确无误后方可进行下一步工序施工。

2.3 施工定位桩

测量并定位钢板桩的插入位置，采用履带式液压单斗震动打桩机（带夹具）进行定位桩施工，每9 m 左右打设一根定位桩确保桩体的垂直度，并架设一根横钢在其中间作为定位架，吊机进行沉桩时将钢板桩套入夹桩器并夹紧，随后吊至沉桩位置，检查无误后，再进行沉桩施工。

2.4 插打钢板桩

用一根横向钢板桩架设在两根竖桩中间，使整体稳定，钢板桩准备吊至沉桩位置时须保证夹桩器夹紧，防止脱落。在钢板桩沉桩的施工中，若遇到地下有杂物石块等，可选择进行插打钢板桩，来回振动插入多次直到完全插入为止。插打钢板桩的过程中要控制沉桩的速度，使其缓慢下沉，确保钢板桩垂直插入，避免产生倾斜，打桩时控制拉森钢板桩入土深度不得小于钢体长度的50%。

2.5 基坑开挖

拉森钢板桩施工完成后，进行基坑开挖，开挖时采用明挖土形式分层开挖，每挖一层需进行支撑安装，然后进行下一层的开挖，开挖至设计标高后，方可进行混凝土底板浇筑。

2.6 排水系统设置

根据地勘资料，本场地河道其地下水位较高，现场局部开挖施工过程中可见有地下水，因此基坑开挖前与开挖过程中，需采取相应排水降水措施，以确保基坑施工的安全，基坑四周设置临时排水沟、降水井配合多台排污泵进行降水，同时准备若干台水泵备用。

2.7 拔除钢板桩

在系梁基础浇筑养护完成后，进行上部墩柱施工，直至满足回填条件方可拔除拉森钢板桩，因打桩过程中桩体周围粉砂层存在孔隙，拔除拉森钢板桩时需注意必需对钢板桩之间的孔隙进行回填，吊车需缓慢且垂直向上拔除钢板桩，避免拔桩过快从而引起周围地质出现沉降位移等现象，对地下结构造成危害，若拔桩时现场施工人员发出警告，需暂缓拉升速度，必要时停止拔桩，待处理完成后方可继续施工。

3 拉森钢板桩施工的安全措施

1）钢板桩装卸及吊运时采用两点吊装，吊装过程中，起吊的钢板桩数量不宜过多，并注意避免钢板桩锁口损伤。

2）基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。在主要入口处挂醒目的施工警示牌，并配备专职安全员进行现场巡视。

3）施工机械附近应悬挂操作规程牌，应有防雨措施，遇有雷雨、大雾和六级及以上大风等恶劣气候时，应停止一切作业。

4）开工前挖机及振锤试运转，检查各设备及连接件正常、机械无负荷试运转检查无异常后方可开工。

5）液压抓斗机械操作人员，必须持证上岗，严格遵守机械安全使用及保养规程，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。

6）施工中电器、机械等设备须达到国家安全防护标准，各级操作工作者在上班前须检查机械、钢丝绳扣子、制动系统等处是否合格，严格按照机械安全使用及保养规则，确保正常施工。

4 拉森钢板桩与传统方案比选

在方城河交通桥系梁施工中，传统填筑围堰大开挖的施工方法需进行围堰填筑、拆除、排水等工序，工期长、费用高。采用拉森钢板桩的施工方法可以有效缩减工期和费用，且工序简单易操作，表1 为两种施工方案综合对比表。

表1 两种施工方案综合对比表

5 施工优点

1）拉森钢板桩透水性小，止水效果好，有效避免粉沙回流等现象。其U 型结构相互紧密结合可以有效防止渗水、透水现象，其本身的钢体可以阻挡粉砂等物质的回流，避免造成管涌现象。

2）施工所受局限性小，对施工空间要求低。钢板桩施工对地形要求低，可以不受天气条件的制约，拉森钢板桩对空间要求低，可以进行局部施工，根据设计要求进行放线、打桩、开挖等工序。

3）拉森钢板桩施工简单，工序简便，可以大幅度缩短施工工期。拉森钢板桩从放线、打设钢板桩，再到开挖、回填及拔桩整体施工工序简便、操作简单，可以大幅度缩短土方开挖施工工期。

4）拉森钢板桩综合成本低，安全性更高。传统围堰法需进行围堰搭建、抽水、开挖，工序复杂且成本较高，拉森钢板桩可以有效避免繁杂施工，节约了施工成本，安全性更高。

6 结 语

结合拉森钢板桩在临沂市祊河左岸防洪堤工程中的应用，采用拉森钢板桩进行支护，有效的减小了施工对周围环境的影响，降低对施工空间的要求，且钢板桩施工便捷，工序简单，极大的缩短了施工周期，取得了良好的社会及经济效益。参考文献

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