1、拉森鋼板樁施工及質量控制拉森鋼板樁施工及質量控制-淺談拉森鋼板樁在基坑支護中的運用本次培訓主要是結合拉森鋼板樁在明通河道遷改工程中的運用，與大家分享交流，做得不好的地還請各位包涵諒解！一、拉森鋼板樁的起源1902年，德國國家主工程師Tryggve Larssen先生在不來梅開發制作了世界上第一塊U型剖面鉚凸互鎖的鋼制板樁。 1914年，兩邊都能連鎖的的板樁問世。這一改進一直被世界絕大多數的板樁制造商沿用至今。 最為古老的拉森U型板樁被Giken Kochi公司安放在總部展示以紀念U型板樁的發展歷史。上文中提到過的互聯結構可以參照下圖。每塊U型板樁的兩邊的“U型突出”設計可以用來連鎖相鄰的板樁。

2、互鎖結構可以（在板磚互鎖時）形成一個水密結構從而增加斑狀結構的強度。它可廣泛應用于圍堰和泥土支撐（工程領域）。二、拉森鋼板樁圖片三、拉森鋼板樁的用途拉森鋼板樁是一種特制的型鋼板樁，用打樁機及振動錘將鋼板樁壓入地下構成一道連續板墻，作為基坑開挖時擋土、擋沙、擋水等的防護結構。近年來隨著經濟建設和城市建設的快速發展，拉森鋼板樁作為一種新型建材，在市政、橋梁、民用建筑、工業建筑的基坑支護工程中作為一種圍護結構，得到越來越多的運用。如在建橋圍堰、大型管道鋪設、臨時溝槽開挖時作擋土、擋水、擋沙墻；在房屋建筑、碼頭、堤防護岸等作護墻、擋土墻等。 四、拉森鋼板樁的優點 拉森鋼板樁作為一種新型建材在建橋圍堰大

3、型管道鋪設臨時溝渠開挖的擋土、擋水、擋墻 碼頭，卸貨場 護墻，擋土墻 堤防護岸等，工程上發揮重要作用。鋼板樁做圍堰不僅綠色、環保而且施工速度快、施工費用低，具有很好的防水功能。其優點是：1.高質量（高強度，輕型，隔水性良好） 2.施工簡單，工期縮短、耐久性良好，壽命50年以上。3.建設費用便宜、互換性良好，可重復使用58次。4.施工具有顯著的環保效果，大量減少了取土量和混凝土的使用量，有效地保護了土地資源。5.救災搶險的時效性較強，如防洪、塌方、塌陷、流沙等。6、處理并解決挖掘過程中的一系列問題7、施工簡單，工期縮短8、對于建設任務而言，能夠降低對空間的要求9、使用鋼板樁能夠提供必要的安全性而

4、且時效性較強10、使用鋼板樁可以不受天氣條件的制約11、使用鋼板樁材料，能夠簡化檢查性材料和系統材料的復雜性12、保證其適用性、互換良好，并且可以重復使用五、拉森鋼板樁的缺點鋼板樁承擔側向水土壓力，其承載能力受材料強度限制。完全依靠鋼板樁的入土深度保持擋墻的穩定，一般用于開挖支護深度不大于6m的基坑工程，加設內支撐后可應用于較深的基坑。 短期看鋼板樁材料一次性投入費用高，占用流動資金較多,但鋼板樁可以重復使用，從長遠看還是節約投資的。現施工單位 多采用租賃形式。六、國內常用拉森鋼板樁參數通常定尺長度為6m、9m、12m，最長15m，入地深度不少于挖土 深度的1/3型號寬度B（ ）高度（ ）厚度

5、（ ）比重（ /m）40010010.548400125136040017015.57650020019.5105七、運用實例（明通河河道遷改工程）箱涵河道所經過的尚義巷、尚義街均為城市支路，且兩側建、構筑物林立，尚義巷道路寬僅為6米，尚義街道路寬僅為7米，且周邊建、構筑物與箱涵主體結構較近及兩側遷改的電力、電信、給水、雨水、燃氣、污水管線均埋設至兩側，箱涵基坑開挖無放坡條件。明通河施工圖片一明通河施工圖片二本工程投入的拉森鋼板樁的參數本工程投入的拉森鋼板樁的參數 根據本工程場地地址情況特點，本工程鋼板樁主要作用是保證基坑邊的穩固，同時隔絕地下水流入基坑。1、采用拉森型OT14鋼板樁，寬400

6、mm，高200mm，厚10mm，每根樁長6m（每米重60kg），每根樁重360kg。2、鋼板樁穿過素填土層，進入黏土層。3、鋼板樁沿基坑四周連續設置成封閉的帷幕。4、拉森鋼板樁之間采用一道32b槽鋼圍檁進行連接，圍檁與每根拉森鋼板樁之間空隙需打入木楔抵緊，圍檁設置于原路面以下1米處。轉角需設置專用構件，采用30b工字鋼進行內支撐，內支撐水平間距為5.0m。如下圖所示支護斷面示意圖計算實例工程數量工程數量1、拉森鋼板樁遷改箱涵基坑中軸線長共計644.3米，兩側1288.6延長米，每延長米需要拉森型鋼板樁2.5根。拉森鋼板樁總量為：1288.6（米）2.5（根/米）6（米）60（千克/米）=115

7、9740千克2、圍檁依據本方案要求在拉森鋼板樁上設置一道圍檁，總共需要1288.8米32b型槽鋼，共計重量： 1288.6（米）43.2（千克/米）=55667.5千克3、橫支撐依據本方案要求在拉森鋼板樁上每間隔5米設置一道橫支撐30b工字鋼，基坑寬度為7.9米，需要橫支撐總計：644.3（米）/5（米）-1（根）=128（根），共計重量為：7.9（米）128（根）52.7（千克/米）=53290.24（千克）故需要拉森鋼板樁、圍檁及橫支撐總量為：1159740（千克）+55667.5（千克）+53290.24（千克）=1268697.74（千克）=1268.7（噸）板樁設計方案1、計算拉森樁

8、入土深度，根據鋼板樁入土的深度，按單錨淺埋板樁計算，假定上端為簡支，下端為自由支承。這種板樁相當于單跨簡支梁，作用在樁后為主動土壓力，作用在樁前為被動土壓力，壓力坑底以下的土重度不考慮浮力影響，計算簡圖如下。拉森鋼板樁參數選取及安全性計算1 、基本參數：a)、基坑深度t：3 m；b)、土的重度r：18KN/m3；c)、：202、計算：（1）計算作用于板樁上的土壓力強度并繪簡圖Ka=tg2(45-/2)= tg2(45-20/2)=0.49 Kp=tg2(45+/2)= tg2(45+20/2)=2.04Pb=eAh=rhKa=1830.49=26.46KN/m2（2）計算y值y =Pb/r(K

9、Kp- Ka)=26.46/18(1.62.04-0.49)=0.53m（3）按簡支梁計算等直梁的兩支點反力（P0和Ra）MC=0P0 =1/2326.46(2/33)+26.460.53(3+0.53/3)(3+0.53)=35.107KNQ=0Ra=1/2326.46+1/20.5326.46-35.107=11.59KN（4）計算板樁最小入土深度t0 X= 635.107/18（1.62.04-0.49）=2.05mt0=X+y=2.05+0.53=2.58mt=1.1t0=1.12.58=2.84m板樁總長 L=h+t=3+2.84=5.84m,取6m。（5）鋼板樁設計先求鋼板樁所受最

10、大彎矩Mmax。最大彎矩處即為剪力等于零處，設剪力等于零處距板樁頂為X，則：Ra-1/2X2rKa=0X=2.05mMmax= RaX-1/2rX2Ka(X/3)=11.592.05-0.5182.0520.490.683=11.10 KNm 采用拉森鋼板樁，W=1340103mm，折減系數取，則：=11.83=200Mpa，滿足要求，鋼板樁支護不會折斷。八、施工工藝及流程八、施工工藝及流程1、鋼板樁的選用根據工程所在場地特點，結合鋼板樁的特性、施工辦法等方面考慮，選用拉森鋼板樁型號，其寬度適中，抗彎能力好。依據地質資料及作業條件決定選用鋼板樁長度，拉森鋼板樁用升降機就位后采用履帶式挖土機KA

11、TO-1250或KATO-1430帶VH-2000或VH-3000的液壓振錘的錘機施打。打樁機2、施工工藝 考慮到鋼板樁較長，且施工作業面較狹窄，在施打中，鋼板樁容易向一邊傾斜，由于傾斜誤差積累不易糾正，難以控制鋼板樁墻的平直度，所以鋼板樁施工擬采用屏風式打入法。屏風式打入法不易使板樁發生屈曲、扭轉、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實現封閉合攏。施工時，將1020根鋼板樁成排插入導架內，使它呈屏風狀，然后再逐根施打。3、鋼板樁施工的一般要求 鋼板樁的設置位置要符合設計要求，便于基坑施工，即在基礎最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。 基坑護壁鋼板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規則的轉角，

12、以便標準鋼板樁的利用和支撐設置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數。 整個基坑施工期間，在挖土、吊運、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應在支撐上擱置重物。 4、鋼板樁施工的順序 鋼板樁位置的定位放線 挖溝槽 安裝導梁 施打鋼板樁 拆除導梁 挖土 箱涵施工 回填砂碎石 拔除鋼板樁并在樁孔回填砂碎石并壓實 5、鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放 鋼板樁的檢驗 對鋼板樁，一般有材質檢驗和外觀檢驗，以便對不合要求的鋼板樁進行矯正，以減少打樁過程中的困難。 外觀檢驗：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項內容。檢查中要注意：

13、a、對打入鋼板樁有影響的焊接件應予以割除； b、割孔、斷面缺損的應予以補強； c、若鋼板樁有嚴重銹蝕，應測量其實際斷面厚度。原則上要對全部鋼板樁進行外觀檢查。 鋼板樁吊運 裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數不宜過多，并應注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運常用專用的吊具。 鋼板樁堆放：鋼板樁堆放的地點，要選擇在不會因壓重而發生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上，并便于運往打樁施工現場。堆放時應注意：堆放的順序、位置、方向和平面布置等應考慮到以后的施工方便； 鋼板樁要按型號、規格、長度分別堆放，并在堆放處設置標牌說明； 鋼板樁應

14、分層堆放，每層堆放數量一般不超過5根，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3-4米，且上、下層墊木應在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2米。導架的安裝 在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要設置一定剛度的、堅固的導架，亦稱“施工圍檁”。 導架采用單層雙面形式，通常由導梁和圍檁樁等組成，圍檁樁的間距一般為2535米，雙面圍擦之間的間距不宜過大，一般略比板樁墻厚度大815mm。6、安裝導架時應注意以下幾點：采用全站儀和水平儀控制和調整導梁的位置。導梁的高度要適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高施工工效。導梁不能隨著鋼板

15、樁的打設而產生下沉和變形。導梁的位置應盡量垂直，并不能與鋼板樁碰撞。 7、鋼板樁施打拉森鋼板樁施工關系到施工止水和安全，是本工程施工最關鍵的工序之一，在施工中要注意以下施工有關要求： 全線基本采用拉森型6米長密扣拉森鋼板樁，若上部空間不足，可采取分段進行打拔施工，并對需打拔鋼板樁處開挖1米深的導槽，拉森鋼板樁采用履帶式挖土機（帶震動錘機）施打，施打前一定要熟悉地下管線、構筑物的情況，認真放出準確的支護樁中線。打樁前，對鋼板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴重的鋼板樁，不合格者待修整后才可使用。 打樁前，在鋼板樁的鎖口內涂油脂，以方便打入拔出。 在插打過程中隨時測量監控每塊樁的斜度不超過2%，

16、當偏斜過大不能用拉齊方法調正時，拔起重打。鋼板樁施打采用屏風式打入法施工。屏風式打入法不易使板樁發生屈曲、扭轉、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實現封閉合攏。施工時，將10-20根鋼板樁成排插入導架內，使它呈屏風狀，然后再施打。通常將屏風墻兩端的一組鋼板樁打至設計標高或一定深度，并嚴格控制垂直度，用電焊固定在圍檁上，然后在中間按順序分1/3或1/2板樁高度打入。 屏風式打入法的施工順序有正向順序、逆向順序、往復順序、中分順序和復合順序。施打順序對板樁垂直度、位移、軸線方向的伸縮、板樁墻的凹凸及打樁效率有直接影響。因此，施打順序是板樁施工工藝的關鍵之一。其選擇原則是：當屏風墻兩端已打設的板樁呈逆

17、向傾斜時，應采用正向順序施打；反之，用逆向順序施打；當屏風墻兩端板樁保持垂直狀況時，可采用往復順序施打；當板樁墻長度很長時，可用復合順序施打。 施工中應根據具體情況變化施打順序，采用一種或多種施打順序，逐步將板樁打至設計標高，一次打入的深度一般為05-30米 密扣且保證開挖后入土不小于2米，保證鋼板樁順利合攏；特別是轉角要使用轉角鋼板樁，若沒有此類鋼板樁，則用舊輪胎或爛布塞縫等輔助措施密封。 打入樁后，及時進行樁體的閉水性檢查，對漏水處進行焊接修補，每天派專人進行檢查樁體。制作完拉森鋼板樁帷幕后，土方開挖的同時采用32b槽鋼設置一道圍檁，設置在原路面以下1米處。內支撐架設經過計算拉森鋼板樁支護

18、間距每5米設置一道32b槽鋼的橫支撐。8、鋼板樁的拔除 基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復使用。拔除鋼板樁前，應仔細研究拔樁方法順序和拔樁時間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，會給己施工的地下結構帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構筑物或底下管線的安全。設法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。拔樁方法本工程拔樁采用振動錘拔樁：利用振動錘產生的強迫振動，擾動土質，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。拔樁時應注意事項（1）拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應離開角樁5根以上。可根據沉樁時的情況確定拔樁起

19、點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。（2）振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100300mm，再與振動錘交替振打、振拔。有時，為及時回填拔樁后的土孔，當把板樁拔至比基礎底板略高時暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。（3）起重機應隨振動錘的啟動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。 （4）供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的1.2-2.0倍。（5）對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，振動錘連續不超過1.5h。9、鋼板樁土孔處理對拔樁后留下的

20、樁孔，必須及時回填處理。回填的方法采用填入法。填入法所用材料為回填砂碎石。10、內支撐與箱涵頂板沖突問題采用30b工字鋼進行內支撐，其設置高度局部將與頂板發生沖突，根據現場測量高，擬建箱涵頂均比現狀路面高出20cm左右，此段溝槽開挖深度均不超過3m，可根據現場實際情況酌情減少入土深度，內支撐上調位置與箱涵頂板錯開。九、基坑監測要求九、基坑監測要求1、沉降、位移觀測點布點原則拉森鋼板樁支護結構位移觀測點可選在樁頂上，水平方向沿基坑樁頂撐每隔2030米設置觀測點。基坑周邊建筑物、環境、管線的沉降點每50m兩邊分別對管線，地面、建筑物等構筑物布置一個觀測點。支護結構觀測點采用25鋼筋焊接在支護結構上

21、，周邊建（構）筑物上、管線地面用鉆孔打入爆炸螺絲固定于砼上。2、監測內容（1）基坑周邊沉降及位移監測采用全站儀觀測水平位移，采用精密水準儀觀測垂直位移。基坑開挖期間每開挖一層觀測2次或每天觀測2次，時間為上午開工前，下午收工后。（2）土體側向變形監測基坑開挖施工過程中，每開挖支護一層觀測一次。各項監測項目在基坑支護施工前應測得穩定的初始值，且不少于2次。基坑監測完成時間為回填到標高0.00，從基坑開挖到底面后到基坑回填到標高0.00這段時間的觀測間隔時間為715天。詳細數據參照建筑基坑工程監測技術規范（GB50497-2009）表基坑及支護結構監測報警值、建筑基坑工程周邊環境監測報警值。 一級

22、監測數值表監測項目警戒值控制值危險值土體沉降20mm25mm30mm墻體傾斜20mm25mm30mm墻體水平位移20mm25mm30mm二級監測數值表監測項目 警戒值控制值危險值土體沉降 30mm35mm40mm墻體傾斜 30mm35mm40mm墻體水平位移30mm35mm40mm3、監測應急措施當基坑日位移量大于5mm，應停止開挖，增加支撐，待其穩定后再進行開挖；當基坑日位移量大于20mm時，應立即停止開挖，施工及相關人員及時撤離，并部分進行回填，并增加支撐，待基坑穩定后再進行開挖；場內保證有一臺挖掘機可以隨時調用，如發現開挖后坡頂位移呈增大趨勢且不收斂，立即用挖掘機挖土向坡腳回填反壓，直至位移穩定，再采取加固措施后方可繼續開挖。監測位移異常時，及時向相關單位匯報，并持續觀測，及時提供最新監測數據。六、拉森鋼板樁施工常見問題的六、拉森鋼板樁施工常見問題的成因分析及防治措施成因分析及防治措施1、碰觸到障礙物。產生原因：地底石頭