浅谈清理拉森钢板桩凹槽内淤泥的施工工艺

摘 要：茅洲河流域水环境综合整治工程包括管网工程、排涝工程、河流治理工程、水质改善工程。本工程中部分井段施工工艺为拉森钢板桩支护施工，钢板桩施打完成后，采用挖掘机进行开挖，开挖时拉森钢板桩凹槽内的淤泥无法正常挖除，但在管道铺设和石粉渣回填过程中又极易塌落，影响施工速度和石粉渣回填质量，采用一般方法清理拉森钢板桩凹槽内的淤泥需要耗费大量时间、人力，且要人员下沟槽作业，存在危险。通过制作工装，在挖掘机进行开挖时，可配合机械完成钢板桩凹槽内淤泥的清理，节省了人力，提高了速度，保证了质量和安全。

关键词：拉森钢板桩 凹槽 提高效率 提高质量

引言：按照设计要求，施工中沟槽开挖不允许存在超挖、欠挖现象，开挖完成后需待监理验槽合格后才能铺设石粉渣垫层，但在拉森钢板桩支护沟槽开挖时，钢板桩凹槽内堆存的淤泥无法清理干净，且淤泥间断性掉落到沟槽内，造成沟槽开挖不合格或者造成垫层石粉渣压实度不合格，严重影响工程质量和施工进度。

一、工程概况

茅洲河项目部水环境综合整治工程包括沙井街道黄埔广深高速以西片区和沙井河截污片区部分街道的现有立管改造、管道清淤疏通、化粪池修复、新建二三级雨污水支管施工，施工总里程约11公里。主要施工内容为：市政道路雨、污水管道、住宅区室外雨、污水管（渠）以及相关配套的其他构筑物。

二、原施工中的程序及弊端

拉森钢板桩支护的沟槽利用挖掘机开挖时，钢板桩凹槽内堆存的淤泥无法清理干净，且淤泥间断性掉落到沟槽内造成沟槽开挖不合格或者造成垫层石粉渣压实度不合格，严重影响工程质量和施工进度。

为解决这一难点，项目部之前采用两种方案：1、人工下沟槽清理方案；2、人工使用长杆扁铲清理方案。两个方案各有优缺点：

2.1人工下沟槽清理方案

因机械开挖，沟槽边开挖边支护，拉森钢板桩凹槽内淤泥清理时，施工人员需要下到沟槽底部，利用铁锹或铁镐清理干净凹槽内的淤泥并全部人工转运到沟槽外。

优点：能很好的清理干净钢板桩凹槽内的淤泥；

缺点：（1）需要耗费大量人力，且速度缓慢；（2）人员于沟槽底部长时间作业，危险因素多，危险性大；（3）通过人工清理出来的淤泥堆放在沟槽两侧，影响施工，后期清理中需要耗费人力、物力，增加了成本。

2.2人工使用长杆扁铲管清理方案

人工站立在沟槽两侧，采用3米左右的长杆扁铲清理钢板桩凹槽内的淤泥，然后通过机械二次清理跌落至沟槽内的淤泥，保证开槽高程达标和沟槽检验合格。

优点：无需人工下沟槽，较为安全，且能清理部分淤泥，一定程度上保证了施工质量；

缺点：（1）需要耗费大量人力；（2）因采用长杆扁铲从上向下清理，且淤泥粘性较大，不易清理干净，由于沟槽较深，越到根部力矩越长，清理更加困难，后期遇到雨水依然产生塌落现象，影响施工速度和工程质量；（3）机械设备需要二次清理沟槽，不能够连续作业，开挖完成一段要等到人工清理完成拉森钢板桩沟槽内的淤泥，把淤泥从沟槽底部清理到沟槽外，才能继续开挖下一段沟槽，严重影响施工速度。

以上两种方案，需要大量的人工配合作业，且部分作业需要下沟槽作业，危险性大，施工速度缓慢。

三、新的工装和工作原理

项目部针对该情况，組织施工人员、技术人员进行研讨，研究如何利用机械代替人工，在保证人员安全的情况下，提高施工速度，降低施工风险，很好的清理钢板桩凹槽内的淤泥。

通过不断的摸索，改进，项目部制作了一个像挖掘机“牙套”一样的三角支架型工装，巧妙利用挖掘机铲斗上突出的铲齿，把“牙套”套在挖掘机最左边的齿上清理左侧钢板桩凹槽淤泥，套在右面的齿上清理沟槽右侧钢板桩凹槽内的淤泥。边开挖沟槽，边清理钢板桩凹槽淤泥，边利用挖掘机将清理的淤泥清理出沟槽，一次性全部清理掉沟槽内的淤泥，使槽底达到设计高程，顺利通过监理验槽并保证了底层压实度的质量。

工作流程：三角形支架利用槽钢制作，大约10公斤左右，使用前首先在三角支架型工装上栓系一根4米左右长的绳子（沟槽加深绳子可以加长），由一人配合挖掘机，将工装套在挖掘机的铲齿上，套牢卡紧，人工通过绳子牵扯工装，万一工装与铲齿脱落，施工人员不用下到槽底，拉拽绳子把工装拉到地面，重新套在铲齿上即可。工装套好后，挖掘机调整开挖角度，使得工装正好嵌入钢板桩凹槽，向下挖掘，清理出凹槽内的全部淤泥，然后再进行下一个凹槽的清理，依次类推，清理完成一侧，用大锤将（牙套）取下，再挪到另一侧的铲齿上清理即可。

四、工装的应用效果

施工人员将该工装应用到实际施工中，利用上述工作流程进行钢板桩凹槽淤泥清理。经过调查各作业面现场施工情况和作业面负责人信息反馈，该工装的使用方便，可操作性强，优点如下：

（1）降低了危险，保证了安全：只有一人在沟槽边操作，而且施工不用频繁下到沟槽底部施工，远离了作业危险区域，避免了跌落沟槽的危险；而之前的方案人工操作时，一旦操作不当就会有掉落沟槽的危险，更避免了沟槽坍塌对施工人员造成的伤害。

（2）工作效率快、工作结果好：一人在沟槽边辅助，4米深的沟槽，每个拉森钢板桩凹槽内的淤泥，挖掘机7秒左右的操作就全部清理干净，避免了人工清理耗时且清理不干净的问题，且及时把淤泥清理出沟槽，大大提高施工效率的同时，也创造了很好的经济效益。

（3）节省了人力、时间：人工清理时，需要5名左右人员施工，且速度缓慢，利用这个工装，只需要一个人辅助，且很快完成清理，为后续工作的开展实施提供了先决条件，。

（4）原方案沟槽开挖速度过慢，又因为深圳地区降雨和台风较多，30米长3米深的沟槽一个工作日内不能开挖完成，经常出现沟槽不能及时回填，因降雨造成沟槽大面积坍塌和积水现象，后期处理积水与坍塌情况非常艰难，不但影响施工进度，还造成了一定的经济损失，通过三角形支架工装清理钢板桩凹槽内的淤泥的工艺，提高了沟槽开挖的速度，基本上达到了当天开挖当天回填完成的效果，而且凹槽内的淤泥不在下落到沟槽底部，沟槽回填石粉渣进行压实检验时，石粉渣压实度质量得到了很大的提高。

五、经济效益

5.1直接经济效益

利用该工装施工，极大的节省了人力，降低了人工费用；且利用机械协作，保证了沟槽的开挖质量、施工速度和石粉渣回填质量，提高了沟槽施工效率，降低了施工成本。

5.2间接经济效益

（1）通过该工装的创造，项目克服施工困难，保证了设备、人员的及时周转，快速开挖快速回填，解决了深圳市多雨多风造成的影响，减少了因降雨造成的返工、二次开挖现象的发生，减少了损失，创造了效益。

（2）项目施工人员积极主动，想办法，搞创新，克服难点，激发了员工的积极性创造性。

（3）项目人员群策群力，总结施工经验，创造或者改进施工工具，推进项目优化发展，树立很好的企业形象。

参考文献：

{1}《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-2011）；

{2}《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）；

{3}《建筑基坑工程技术规范》（JGJ120—2012）；

作者简介：

张龙新：性别：男；出生于1977年；工作单位：中国电建市政建设集团有限公司；职称：经济师、工程师