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【摘要】文中结合工程实例，论述了在市区临近建筑物、构筑物拉森钢板桩在建筑深基坑基坑支护中的应用；介绍了拉森钢板桩在粘性土、粉土层中的设计、施工要点以及注意事项。
【关键词】 大型建筑深基坑、拉森钢板桩支护、设计、施工
【 abstract 】 this paper combined with engineering examples, the article in the city near buildings, structures larson steel sheet pile in construction of the application of the deep foundation pit excavation, Introduces the larsen steel sheet pile in viscous soil, powder soil of the design, construction key points and matters needing attention.
【 key words 】 large building deep foundation pit, larson steel sheet pile support, design and construction
中图分类号： TU37 文献标识码：A 文章编号：
1、拉森钢板桩支护特点：
拉森钢板桩是一种特制的型钢板桩，用打桩机及振动锤将钢板桩压入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构。钢板桩结构具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快等优点。近年来随着经济建设和城市建设的快速发展，拉森钢板桩作为围护结构在码头、货场、护岸、防波提、导流堤、船坞、地基处理、防渗墙、挡水墙、挖土挡土墙、临时围堰、封闭、临时中心岛等中得到应用。拉森钢板桩支护形式有悬臂式、锚拉式、支撑式等。拉森钢板桩在软性地基及地下水位较高的基坑支护已得到广泛应用，本文结合工程实例论述锚拉式拉森钢板桩在粘性土深基坑支护中的应用可取的良好地经济与社会效益。
工程概况：
新建建筑物基坑距东侧已建公里边线8米，北側距已建公路边线18.5米，西侧为小区内道路，南侧距已建6.5层住宅楼最近处为15.0米（南侧楼房为条形基础，天然地基，基础埋深地面下2.5米）。
新建建筑为5栋18层高层住宅，地下室二层，CFG桩复合地基，总建筑面积为76719.81平方米，基坑挖深为7米，地下水静止水位埋深在3～4M之间。
考虑基坑东侧与西侧为居民车辆进出的主要通道且已建建筑物离基坑距离较近，只有垂直支护结构与止水帷幕才能满足周围环境安全，同时确保周围居民正常生活，创造和谐的工程施工环境，须选择环境污染低、投投资低、施工快的基坑支护方式，拉森钢板桩支护可以满足上述要求。
基坑平面图
地质情况
层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角
(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度)
1 素填土 0.60 18.0 --- 6.00 6.00
2 粘性土 2.90 18.4 7.0 11.20 8.20
3 粉土 3.70 18.6 7.0 10.70 10.90
4 粉土 3.20 18.9 8.0 10.20 10.40
5 粘性土 2.00 19.1 8.0 --- ---
6 粉土 12.00 19.2 8.0 --- ---
钢板桩设计：
经计算并多次优化后采用以下设计方案:
-0.300至-2.800米采用自然放坡（坡度1:0.5），并采用钢板网与喷射混凝土进行护坡。
-2.800一下支护结构采用拉森钢板桩（规格：热轧U型，尺寸400*150*13.*9000）的垂直支护、止水体系。
在拉森钢板桩顶部设置一道16槽钢的水平钢梁及直径32的二级钢筋预应力锚杆，锚杆水平间距1.5米，射入角15度，锚杆总长度18米，锚固端长度13米，锚固体采用水泥浆直径150mm，加预应力130KN。
施工简图图：
施工程序与要点：
先开挖基坑2.5米深，按1：0.5放坡，边坡采用钢板网与喷射混凝土进行护坡，减少边坡对支护结构的土压力，同时减少了CFG桩打桩的空管钻进的长度，节约施工成本（但在多雨地区基坑不得先行开挖，避免基坑浸泡）。
坑内场地平整后，拉森钢板支护桩与CFG桩合理安排交叉施工，尽量考虑各工种的科学统筹。
遇到上述土质，拉森钢板桩须选用顺直、壁厚满足设计要求的桩体，液压振动打桩机选用适当加大的机型，满足桩体能顺利的打入土层。
确保拉森钢板桩垂直插入、水平扣接严密成一条直线是打桩施工质量控制的关键，应该随时检查桩身的垂直度，发现倾斜，立即采取纠正措施或拔起重大。
预应力锚杆施工要求。
拉森钢板桩施工完毕后，在桩内侧进行土方开挖，开挖深度与宽度满足锚杆机械的施工与基坑安全的要求，不得盲目挖深。
锚杆钻孔、插锚杆钢筋、注浆因及时完成，设备应有足够的浆液生产能力和所需的额定压力，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚索的连续注浆注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1～1.3。
锚索的张拉与锁定，锚头台座的承压面应平整，并与锚索轴线方向垂直，锚索张拉时，注浆体强度应达到15MPa，并达到设计强度等级的75%后方可进行张拉.
土方开挖注意事项
基坑进行降水，须满足施工要求，降水井的降水深度符合设计方案要求，防止基坑外的地下室涌入坑内的降水井。
基坑开完之前，对临时施工道路进行规划与处理，确保土方开挖顺畅。
基坑开挖过程中，发现有漏水现象，应立即进行堵漏，防止周围地面沉降。
土方开挖必须分层均匀开挖，挖到桩顶标高时采用小型挖机，尽量避免设备碰撞工程桩。
土方快挖至基底底时需人工进行挖土与修整，不得扰动基底原状土。
土方开挖完成应抓紧进行地下室施工，尽快完成土方回填。
基坑支护工程监测及建筑物沉降观测
在基坑支护结构施工与土方开挖中，聘请有资质的单位对基坑安全监测编制详细的专项监测方法，对基坑支护结构和邻近建筑构造物进行监测，如遇到影响安全的情况，应立即预警，采取相应的措施后方可施工。
应急措施
现场准备好300个编织袋，其中100个预先装好土，在施工中一旦发现基坑位移超过安全值，采用回填反压确保基坑稳定。
结论
从工程施工的结果来看，拉森钢板桩加预应力锚杆的深基坑支护结构在上述工程条件中能满足施工与安全要求。
对应类似工程而言，拉森钢板桩可重复利用，节约资源；施工速度快，减少扰民纠纷；在施工过程中没有泥浆产生污染环境，拉森钢板不仅是支护结构而且是止水帷幕，是一种清洁环保的支护结构形式，具有良好的经济效益与社会综合效益。
参考文献：
中华人民共和国国家标准《热轧U型钢板桩》（GB/T20933-2007)
中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
中华人民共和国国家标准《工程监测规范》（GB/T50026-2007)
【关键词】 大型建筑深基坑、拉森钢板桩支护、设计、施工
【 abstract 】 this paper combined with engineering examples, the article in the city near buildings, structures larson steel sheet pile in construction of the application of the deep foundation pit excavation, Introduces the larsen steel sheet pile in viscous soil, powder soil of the design, construction key points and matters needing attention.
【 key words 】 large building deep foundation pit, larson steel sheet pile support, design and construction
中图分类号： TU37 文献标识码：A 文章编号：
1、拉森钢板桩支护特点：
拉森钢板桩是一种特制的型钢板桩，用打桩机及振动锤将钢板桩压入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构。钢板桩结构具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快等优点。近年来随着经济建设和城市建设的快速发展，拉森钢板桩作为围护结构在码头、货场、护岸、防波提、导流堤、船坞、地基处理、防渗墙、挡水墙、挖土挡土墙、临时围堰、封闭、临时中心岛等中得到应用。拉森钢板桩支护形式有悬臂式、锚拉式、支撑式等。拉森钢板桩在软性地基及地下水位较高的基坑支护已得到广泛应用，本文结合工程实例论述锚拉式拉森钢板桩在粘性土深基坑支护中的应用可取的良好地经济与社会效益。
工程概况：
新建建筑物基坑距东侧已建公里边线8米，北側距已建公路边线18.5米，西侧为小区内道路，南侧距已建6.5层住宅楼最近处为15.0米（南侧楼房为条形基础，天然地基，基础埋深地面下2.5米）。
新建建筑为5栋18层高层住宅，地下室二层，CFG桩复合地基，总建筑面积为76719.81平方米，基坑挖深为7米，地下水静止水位埋深在3～4M之间。
考虑基坑东侧与西侧为居民车辆进出的主要通道且已建建筑物离基坑距离较近，只有垂直支护结构与止水帷幕才能满足周围环境安全，同时确保周围居民正常生活，创造和谐的工程施工环境，须选择环境污染低、投投资低、施工快的基坑支护方式，拉森钢板桩支护可以满足上述要求。
基坑平面图
地质情况
层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角
(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度)
1 素填土 0.60 18.0 --- 6.00 6.00
2 粘性土 2.90 18.4 7.0 11.20 8.20
3 粉土 3.70 18.6 7.0 10.70 10.90
4 粉土 3.20 18.9 8.0 10.20 10.40
5 粘性土 2.00 19.1 8.0 --- ---
6 粉土 12.00 19.2 8.0 --- ---
钢板桩设计：
经计算并多次优化后采用以下设计方案:
-0.300至-2.800米采用自然放坡（坡度1:0.5），并采用钢板网与喷射混凝土进行护坡。
-2.800一下支护结构采用拉森钢板桩（规格：热轧U型，尺寸400*150*13.*9000）的垂直支护、止水体系。
在拉森钢板桩顶部设置一道16槽钢的水平钢梁及直径32的二级钢筋预应力锚杆，锚杆水平间距1.5米，射入角15度，锚杆总长度18米，锚固端长度13米，锚固体采用水泥浆直径150mm，加预应力130KN。
施工简图图：
施工程序与要点：
先开挖基坑2.5米深，按1：0.5放坡，边坡采用钢板网与喷射混凝土进行护坡，减少边坡对支护结构的土压力，同时减少了CFG桩打桩的空管钻进的长度，节约施工成本（但在多雨地区基坑不得先行开挖，避免基坑浸泡）。
坑内场地平整后，拉森钢板支护桩与CFG桩合理安排交叉施工，尽量考虑各工种的科学统筹。
遇到上述土质，拉森钢板桩须选用顺直、壁厚满足设计要求的桩体，液压振动打桩机选用适当加大的机型，满足桩体能顺利的打入土层。
确保拉森钢板桩垂直插入、水平扣接严密成一条直线是打桩施工质量控制的关键，应该随时检查桩身的垂直度，发现倾斜，立即采取纠正措施或拔起重大。
预应力锚杆施工要求。
拉森钢板桩施工完毕后，在桩内侧进行土方开挖，开挖深度与宽度满足锚杆机械的施工与基坑安全的要求，不得盲目挖深。
锚杆钻孔、插锚杆钢筋、注浆因及时完成，设备应有足够的浆液生产能力和所需的额定压力，采用的注浆管应能在1h内完成单根锚索的连续注浆注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1～1.3。
锚索的张拉与锁定，锚头台座的承压面应平整，并与锚索轴线方向垂直，锚索张拉时，注浆体强度应达到15MPa，并达到设计强度等级的75%后方可进行张拉.
土方开挖注意事项
基坑进行降水，须满足施工要求，降水井的降水深度符合设计方案要求，防止基坑外的地下室涌入坑内的降水井。
基坑开完之前，对临时施工道路进行规划与处理，确保土方开挖顺畅。
基坑开挖过程中，发现有漏水现象，应立即进行堵漏，防止周围地面沉降。
土方开挖必须分层均匀开挖，挖到桩顶标高时采用小型挖机，尽量避免设备碰撞工程桩。
土方快挖至基底底时需人工进行挖土与修整，不得扰动基底原状土。
土方开挖完成应抓紧进行地下室施工，尽快完成土方回填。
基坑支护工程监测及建筑物沉降观测
在基坑支护结构施工与土方开挖中，聘请有资质的单位对基坑安全监测编制详细的专项监测方法，对基坑支护结构和邻近建筑构造物进行监测，如遇到影响安全的情况，应立即预警，采取相应的措施后方可施工。
应急措施
现场准备好300个编织袋，其中100个预先装好土，在施工中一旦发现基坑位移超过安全值，采用回填反压确保基坑稳定。
结论
从工程施工的结果来看，拉森钢板桩加预应力锚杆的深基坑支护结构在上述工程条件中能满足施工与安全要求。
对应类似工程而言，拉森钢板桩可重复利用，节约资源；施工速度快，减少扰民纠纷；在施工过程中没有泥浆产生污染环境，拉森钢板不仅是支护结构而且是止水帷幕，是一种清洁环保的支护结构形式，具有良好的经济效益与社会综合效益。
参考文献：
中华人民共和国国家标准《热轧U型钢板桩》（GB/T20933-2007)
中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
中华人民共和国国家标准《工程监测规范》（GB/T50026-2007)