钢板桩施工工艺技术

钢板桩施工工艺技术

一、技术参数

深基坑均采用拉森钢板支护，雨污分流改造施工范围中，沟槽深度最深为5m，智能截流井沟槽最大深度7.8m。深基坑范围的分流改造管道沟槽与截流井均采用钢板桩支护，钢板桩根据基坑深度不同，分别选用钢板桩长度为6～12m。

（1）支护桩采用FSP-IV型拉森钢板桩；横向支撑为钢管，钢梁为热轧普通型钢。钢构件焊接采用E50XX型焊条，焊缝采用角焊缝，焊角尺寸8mm。钢板桩、钢管支撑、H型钢围檩、槽钢托架钢材牌号均为Q345B。

（2）钢板桩桩体与腰梁之间有较大空隙，应采用钢块填塞，以保证两者之间紧密接触。

（3）钢板桩施工时轴线允许偏差为±10cm；桩顶标高允许偏差为10cm；板桩垂直度不超过±1%。

（4）支撑结构的安装与拆除顺序，应与基坑支护结构的设计计算工况相一致。支撑安装应与土方开挖密切配合，必须严格按“由上而下、先撑后挖、严禁超挖”的原则施工。

（5）支撑标高位置允许偏差为30mm，平面位置允许偏差为100mm。

（6）施打困难地段采用螺旋钻机引孔，成孔直径400mm，引孔间距600mm，按顺序依次引孔至桩底标高。

截流井支护平面图

截流井支护断面图

二、工艺流程

测量放线定位→引孔施工→钢板桩施打→沟槽土方开挖→钢板桩围檩及横向支撑安装→基坑回填→板桩拔除。

三、施工方法

1. 测量放线定位

根据本工程的施工测量精度要求，配备具有丰富实践经验的人员和先进的测量仪器。同时为保证施工放样及定位的精度，制定本切实可行的测量方案。按下述方案实施本工程的测量控制。

测量工作的要点

⑴施工测量过程中做到：

a.熟悉施工图纸，掌握设计意图，严格按照规范规定的程序要求和标准精心施测。施工中发现控制点有位移迹象时，及时进行检测，保证其精度不低于测设时的精度。

b.选用高精度仪器，所有测量仪器在使用前按有关规定检验、校正。

c.放样前，对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸，必须校核，严禁凭口头通知或用未签字的草图放样。

d.放样立标确定边线，并分别编号、绘制施工测量平面图。在施工期间保护好测量控

制点，如遗失必须及时补上。在陆上用砼埋设通视良好、不易破坏的控制点。在施工中应随时进行轴线控制，严格按照设计图纸进行放样。

e.施工放样做到“勤”、“精”、“复”、“明”

（a）“勤”：即勤测，每一道工序开始时都要施测，认为必要时可重测。

（b）“精”：施测要精确，技术要熟练，设计和规范的要求要精通，施测的方法要先进，措施要可靠。

（c）“复”：即所有施工测量工作做到有放必复，分别由专人负责，并对测量标志定期进行复测，测量内业工作有专人校核，确保测量准确无误。

（d）“明”：即所有的测量标志清楚、明了，施工人员可以一目了然。

f.所有外业测量资料，都应用墨水笔登记，测量完成后，需经监理工程师复核并签字认可。

2. 钢板桩施工一般要求

1、钢板桩拟采用自行振动式钢板桩专用机械将钢板桩分批、逐步静压或振动至设计标高，一次打入深度一般为0.5～3m（具体情况由实际情况定），施打困难地段采用长螺旋引孔施工。施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

2、钢板桩振动中不易贯入时，一定注意不能采取锤硬打，否则会造成板桩的变形。

3、钢板桩打入的垂直度允许偏差：相对桩长的垂直度允许偏差不得超过2.5% 。

4、拔桩时应注意对周围建筑物的影响，可采用跳拔的方法间隔拔桩，并采取回灌措施减少管道与底面沉降。

5、钢板桩外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：

（1）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；

（2）割孔、断面缺损的应予以补强；

（3）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

6、钢板桩吊运

装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

7、钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：

（1）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便

（2）钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放。

（3）钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。

3. 引孔施工

1、引孔机就位

移动钻机至作业位置，调整桩架垂直度偏差小于1/250。钻机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。钻机定位后，由当班机长负责对孔位进行复核，偏差不得大于10mm。

2、钻机垂直度校正

钻机应平稳、平正，确保钻机立柱导向架的垂直度偏差小于1/250。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，把钻杆垂直度误差控制在0.5%范围内。

3、桩长控制标记

本工程钻机施工前应在钻杆上做好标记，控制引孔深度不得小于设计拉森钢板桩底标高，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。应按施工图要求控制每一施工段的桩的设计标高。

4、钻机引孔

引孔采用钻机，成孔直径400mm，引孔间距600mm，按顺序依次引孔至桩底标高。第一根桩施工时，不可进尺太快，要慢速，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数，然后进行连续引孔施工，确保钢板桩顺利施打。

4. 钢板桩施打

（1）钢板桩施工关系到施工支护和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：

①钢板桩施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。

②打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

③打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

④在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

（2）为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。

钢板桩分几次打入，待导架拆除后第四次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次。

5. 沟槽土方开挖

1、钢板桩打设完成后，进行沟槽土方开挖。沟槽土方采用挖机开挖，人工配合施工。

2、机械开挖时，挖至接近基底标高时，预留20cm 厚的土方由人工配合挖机挖除。沟槽开挖深在3.0m内，由一台挖机一次开挖到设计标高。沟槽深度超过3m时，由两台挖机配合分层开挖。

3、沟槽开挖到设计标高后，基坑或沟槽底一侧设置30×30cm排水沟，并在基坑四角及每隔30～40m设一集水井，集水井底面高程低于排水沟底面0.5m以上，用水泵抽排坑内积水。所有基坑开挖需要做到保证周边环境排水顺畅，防止地面雨水流入基坑内。

4、沟槽土方开挖与支撑的架设施工过程必须紧密配合，挖土过程要保证安全的前提下，迅速为支撑施工创造工作面，支撑结构必须能较快地产生整体刚度，有效地控制围护体系在受力后的变形。施工中切不可超挖和不及时施加支撑，土方施工要求分层均匀高效，以使支护结构处于正常的受力状态。

沟槽土方开挖，分为两次开挖，第一层一次开挖长度不大于3m，深度不大于3m，然后进行上部围檩支撑，下层土方开挖至标高后，进行二道横围檩支撑。

5、沟槽挖出的土方，由于本工程开挖深度一般在5m以内，且有钢板桩支护，土方堆放距沟槽外缘不小于2m，堆放高度不宜大于2m。若开挖位置在砼车道上，则开挖土方全

部外运至附近渠道施工范围内堆放。

6、对于深度5m以上的基坑每隔不大于20m设置一道爬梯。

7、机械开挖要注意挖斗等不要碰撞钢板桩及支撑及横向支撑。

8、基坑开挖过程中注意支护体系的变形观察。

6. 钢板桩围檩及横向支撑安装

（1）钢板桩沿纵向设置围檩，围檩道数根据沟槽深度设计深度每增加2m设置一道支撑，第一道围檩安装高度约离地面1.0m，围檩支架必须十分牢固，围檩支架每次安装的长度，视具体情况而定，应考虑周转使用，以提高利用率。（围檩采用HW400*400，钢管撑Φ300，t6，间距3m）

（2）围檩竖向间距2.5m，在每道围檩上设横向支撑，横向支撑间距根据沟槽深度及截流井尺寸而定。

（3）纵向围檩的安装，每段围檩长度取3m,(便于开挖支护)在HW400*400型钢每条围檩安装时采用挖机吊装，两围檩采取碰头布置，上下两道围檩接头处交错布置，确保围檩在续接时钢板桩不变形。

（4）智能截流井钢板桩沿纵向设置围檩，围檩道数根据沟槽深度设计深度每增加2m设置一道支撑，第一道围檩安装高度约离地面1.0m，围檩支架必须十分牢固，围檩支架每次安装的长度，视具体情况而定，应考虑周转使用，以提高利用率。（围檩采用HW400*400，钢管撑Φ315，t12，间距6m）。

7. 沟槽基坑回填

① 沟槽回填

1、管槽回填前，应符合下列要求：

1）在闭水试验合格后方可进行回填；

2）回填时，要保证沟槽内无积水、杂物等。

2、管槽回填

管道基础、管侧及管顶以上500mm内的沟槽回填土，必须采用人工分层回填并压实；在管顶以下500范围内不得用重型夯实。

沟槽应分层对称回填、夯实，夯实中，应夯夯相连，不得漏夯。人工夯实每层回填厚度不应大于20cm，机械夯实每层回填厚度不应大于30cm。在管顶以上0.5m范围内不宜采用压路机夯实，应采用人工夯打或机械压实，严禁压路机具直接作用在管道上。

沟槽回填施工必须在管道两侧同步进行，严禁单侧回填，两侧填土填筑高差不应大于30cm，填土应分层夯实。

管腋部填土必须塞严，捣实，保持与管道紧密接触。槽底到管顶以上0.5m范围内，不得含有有机物，大于50mm砖块等硬块。

② 基坑回填

由于本基坑为钢板桩支护，垂直开挖，基坑截面积小，同时结构与基坑支护间回填空间狭小，无法采用压路机等大型机械夯实，因此主要采用人工夯配合机械夯实的方法。采用机械填方时，应保证边缘部位的压实质量。填方应按设计要求预留沉降量，如设计无要求时，可根据工程性质、填方高度、填料种类、压实系数和地基情况等确定。

8. 钢板桩拔除

（1）基槽土方回填至横支撑高度时方可拆除横支撑及纵向围檩。回填至地面高度时才能拆除支护板桩。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

（2）拨桩时先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。

（3）为了减少地面沉降，板桩拔除时采取跳拔方式，依次逐根拔除。设法减少拔桩带土，必要时采用灌浆、灌砂等措施。

（4）拔桩注意事项：

① 拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

② 振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边

拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

③ 对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。

④ 对拔桩后留下的桩孔，必须用砂子及时回填处理。