钢板桩支护结构在建筑基坑支护中的应用

王智强

（建材天水地质工程勘察院有限公司，甘肃天水 741000）

0 引言

经济的快速发展，建筑施工企业面临的竞争环境越来越差，但是建筑工程事业仍在蓬勃发展，这就需要我们提高建筑施工质量，需要多个部门协同工作，共同进行建设工作。钢板支护结构施工技术是一种创新技术，应用于深基坑、超深基坑的支护中。这种创新的技术提高了建筑业施工建设的效率，在一定程度上加快了施工进度，在提升整体施工质量同时，使整个建筑更加牢固可靠，是一种十分高效的创新技术。但是该技术具有一定的施工难度，采用钢板支护结构施工技术存在一定的风险，所以必须熟练掌握技术要点，实行严格的监督管理机制。

1 深基坑支护施工技术概述

整个建筑工程中基坑是最为基础的施工，直接影响整个建筑的质量。基坑防护设计必须符合安全和使用要求。如何保证深基坑支护的整体质量，并切保障其安全性，是基坑施工的关键。为了使施工顺利进行，有关设计人员必须制定出一个符合实际情况的计划。但是，为了减少支护结构对相关建筑物的影响，变形控制也随着基坑环境的变化而变化，为了减少对相关建筑物的影响，应通过保护结构来减少变形，有关部门应根据实际地质环境开展相应的保护工作。通常有许多深基坑支护形式可供选用。钢板桩是一种高效、节能的建筑施工材料，被广泛应用于防护施工、挡土墙施工、基坑支护施工等方面。将钢板桩支护施工技术应用于工程项目建设中，不仅施工便捷，而且对施工空间的要求比较低；在实际施工过程中，不会受到天气因素的影响，而且节能环保性能比较好。

2 钢板桩支护应用实例

2.1 工程概况

拟建工程为4 个100m3钢筋混凝土化粪池，埋深约6.0m，占地面积均为13.00m×3.00m，其中1#、2#化粪池挖通施工，占地面积为26.00m×3.00m，1#、2#化粪池位于14#楼南侧约10m 处，3#化粪池位于13#楼南侧约25m 处，4#化粪池位于3# 楼北侧约11m 处，开挖深度均为5.60m。拟建场地位于某市麦积区北山路天乐苑住宅小区，有区府路等多条市政道路通向拟建场地，交通极为便利。

2.2 基坑支护设计方案

2.2.1 基坑边坡支护方案选型

据支护结构各类性质、场地周边地下地上情况和我公司多年的类似工程经验，在总结类似基坑工程成功经验的基础上，进行本基坑工程方案选型设计。只有采用拉森管内支撑钢板桩支护体系，才能确保钢板桩施工完一段即可开始进行下一道工序施工，不影响工期，施工现场土质属软黏土，拉森钢板桩内支撑组合钢结构体系安拆简单，便于施工，且能够很好地解决施工过程中坑壁的止水问题，克服了其他支护方案的缺点。对钢板桩的变形，则可采用加内支撑的办法加以解决。因此，基坑支护方案：采用沟渠两侧打拉森钢板桩，内加水平钢支撑的支护方式。本次化粪池基坑全部采用钢板桩＋内支撑支护。

2.2.2 基坑支护结构设计

拉森钢板桩＋内支撑。本基坑支护工程开挖深度约5.6m，采用拉森式钢板桩，做自立式护壁，钢板桩板宽为400mm，高度为17.5mm，腹板厚14mm，桩长9.0m，嵌入土体部分为3.2m，边角各布置一道斜撑，支撑系统设置二层（二层不设斜撑），桩顶以下-0.20m、-2.00m 处高度各设置1 道内支撑，支撑采用φ200mm 钢管工具式支撑，壁厚不小于4mm，水平间距2.00m，竖向间距2.00m；支撑锁定值均为150kN，张力取锁定值的1.10～1.15 倍；内支撑与2 根18a 槽钢组合成腰梁连接。

2.2.3 基坑降、排水

场地内地表水不发育，主要为雨季地表径流；①层杂填土、②层粉质黏土中存在少量的上层滞水。静止水位埋深为1.60～2.40m，即高程为1086.95～1089.56m。主要接受大气降水和小区内给排水管道破损渗漏补给，水量较小；地下水对基坑影响较大，因此在坑内设置集水井，每5m 设置一处集水井，集水井深1.0m，直径0.50m，井壁采用砖砌筑，M10 砂浆抹面。将基坑底面排水沟内地表水汇入集水井，集中用水泵抽走。

2.3 钢板桩施工

2.3.1 选型钢板桩

在选择钢桩的过程中，应结合混凝土槽泥量大、流动性大、稳定性低的特点，从钢桩的力学特性、钢桩施工工艺、挖掘机板等方面综合考虑钢板桩模型。此外，还选用了宽度适中、抗弯性能好的拉森-Ⅲ型钢桩。在使用钢板桩的过程中，进出口处的桩长度是17m，在打桩过程中，如果砂土层深入整个立柱，如果是这样，则应调整围挡范围。在打桩过程中，必须沿各种渠道进入。两排钢板桩比较适合使用2132a 的拉梁钢来充分的连接，通过对钢桩的保护，保证整个开挖的边坡的稳定性，最大限度满足原河道供水的基本要求。在这种情况下，必须满足施工质量要求。

2.3.2 施工顺序

场地平整→放坡下挖→打钢板桩→开挖至做腰梁深度→制作钢支撑及钢腰梁→开挖至设计深度→化粪池施工→回填至腰梁深度→拆除支撑→回填→拔钢板桩

2.3.3 钢板桩施工工艺

钢板桩施工的一般要求：①钢板桩的设置位置要符合要求，便于化粪池施工，即在基础最突出的边缘外留有工作面；②基槽护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数；③整个基础施工期间，在挖土、吊运管道等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

2.4 施工中主要措施及技术要求

2.4.1 深基坑施工的检查

在具体应用中，深基坑支护施工技术必须经过严格检测。首先，开挖前，承包人必须安排专业施工技术人员，针对该技术进行专项检查。并且安全监督管理人员对原材料等进行检查，同时保证后续的施工工作也能快速衔接。认真检查基坑周围的地质情况，根据深基坑支护施工技术标准和规范，配合建设工程的具体特点，保证深基坑支护的标准。相关的设计人员必须认真负责，可以在每个阶段检查深基坑支护施工，能否达到设计效果。此外，还建立了严格、科学、规范的建筑监理制度，规范了高度配套的施工作业流程，提高了施工专业化和科学化水平。在安装的过程中，必须有经验丰富、技术先进的工程师配合组织，统一施工，针对出现的问题集中讨论，给出相应的改正措施，并修改下一阶段的技术方案，并对施工工艺的不规范性进行整改，避免了施工质量问题，进而保障整体的建筑质量，有利于建筑施工企业的可持续发展。

2.4.2 基础钢支撑结构

在安装基础钢时，应以底板坑的防护和安全为基础。通过精确计算，底板基坑开挖能够顺利进行。经计算可知，支撑槽钢时应采用钢连接。因为槽台钢主要是在渠道边双排钢板桩的顶部，这样就需要保证一定的稳定性。

2.5 内支撑施工

2.5.1 支撑施工方法

支撑应根据钢支撑安装进度摆放支撑，原则上应贯通安装，每根支撑贯通后应及时施加预应力。支撑首先将支撑安装标高引到挖出的坑壁，统一标高，所有同一道支撑保持在同一水平面上，将安装用搁置点按标高焊接在坑壁支架上，再将支撑安装至坑壁支架上，并及时施加预应力。当第一道支撑安装完毕后，应及时挖土。

2.5.2 施加预应力

支撑系统钢支撑预应力施加采用活络头施加。按设计要求，为有效控制支撑围护结构的位移和地面沉降，第一道支撑设计预应力为150kN，分两次施加预应力，第一次在单组支撑贯通时施加设计预应力的30%，第二次支撑全部贯通时施加设计预应力的80%，支撑预应力应两头分别施加。

2.5.3 单根支撑安装施工程序

①支撑安装第一道支撑安装开槽安装开槽前，按开沟顺序逐根贯通安放支撑，并施加预应力；②支撑安装注意要点：a.钢支撑先在加工场地内拼装到设计长度，拼装连接。b.支撑的腰梁与钢板桩之间有缝，应用C20 混凝土将之间的缝填实。

3 结语

经济的快速发展，建筑施工企业面临的竞争环境越来越差，但是建筑事业仍在蓬勃发展，这就需要我们在工程施工中实施创新技术，钢板支护结构施工技术就是创新技术的一种，应用于较高的建筑施工中。但是该建筑施工技术的复杂性很高，整个施工过程中包含了许多建筑施工环节，给施工工作带来了难题。需对建筑施工中钢板支护结构施工技术进行分析，以便具体使用。