深基坑钢板桩支护施工设备选型及施工要点探讨

陈玉梅  ,祝洪海 ,秦鑫

    摘要：钢板支撑结构是建筑基坑支护技术的重要组成部分，随着建筑行业的不断发展，在建筑施工中保证基坑施工项目，对保证后续施工工作的顺利开展具有重要意义。就我国目前的建筑基坑支护施工技术而言，由于钢板支护结构施工技术具有施工操作简单、止水能力强等多种优点，在建筑基坑支护施工中得到了较为广泛的应用。本文分析了钢板支撑结构施工技术在深基坑支护中的应用和注意事项，希望对促进我国建筑业的不断发展有所帮助。

     关键词：钢板支护结构；建筑基坑支护；施工要点

    引言

    深基坑在施工过程中经常会涉及到。深基坑是指开挖深度在5米以上，或开挖深度在5米以下，但土质、地下环境、地下管线极为复杂的工程。为了更有效地利用钢板桩在深基坑支护中发挥更大的积极作用，施工企业和管理部门需要根据具体要求，研究和分析深基坑支护技术的施工特点、施工范围和优缺点，不断改进和完善工作内容和施工质量。

    1.深基坑施工的特点

   1.1深基坑施工的风险性大

    深基坑支护工程是建筑工程中危险性较大的分部工程，一般来说，基坑开挖深度越深，危险性越大，施工中由于机械、地质或环境的不安全状态，人为的不安全行为和管理缺陷，稍有不慎就会发生安全事故，造成不同程度的经济损失和社会影响。因此，深基坑支护工程施工的质量和安全显得尤为重要。

    1.2 深基坑施工的区域性强

    深基坑施工因其施工环境、土质、工程要求等特点，呈现出较大的差异性；同时，同一城市不同地段的深基坑施工也存在明显差异。因此，施工单位在编制施工方案前需要进行实地勘察，在施工前详细掌握施工现场的地质和环境因素，根据施工内容和具体要求制定出最适合、最可靠的深基坑施工方案。

    1.3 深基坑施工对环境的影响较大

    深基坑施工过程中会对周围环境产生较大影响，在深挖地下的同时造成周围土体松动，深基坑受力较大，容易造成深基坑变形、周围建筑物稳定、地面开裂、管线破坏等问题，给施工和生活环境带来极大危害。

    2. 深基坑钢板桩支护的主要技术要点分析

2.1综合准备

为了保证施工工艺，一般需要在设计阶段确保钢板桩的设计满足施工要求和设计规范，相关设计人员需要在设计前进行全面分析，以确保设计的科学合理。要求相关设计人员与相关人员沟通，在施工现场对钢板的硬度和插入度进行测试，以确定是否满足本建筑基坑支护工程的需要。要求结合建筑基坑工程的设计需要和施工现场条件，合理设计和选择钢板桩。还要求相关设计人员充分考虑施工现场的降水情况以及钢板支撑结构对周围环境的可能影响。特别是，技术施工完成后，要求工作人员对钢板支撑结构的安全水平进行全面检查，以了解钢板投入使用后的正常承载力和承载力极限，并进行反复验算，施工前确保安全等级符合设计要求。此外，要求相关施工单位根据钢板支撑结构施工工艺的受力程度对整个工程进行合理的分段处理，并要求相关人员采用变形、内力组成、支点等计算方法进行计算，确保施工有序进行。

   2.2钢板桩的合理选择

由于基坑施工是建筑工程施工的重要组成部分，在基坑施工中采用合理的技术可以保证基坑工程的施工质量，也可以保证基坑施工的支撑点得到满足。钢板支撑结构施工技术因其操作简单、止水性强等特点而得到广泛应用。为了保证钢板支护结构施工工艺的质量，有必要在全面准备的基础上，确保钢板桩的科学合理选择。首先，相关设计人员需要了解基坑支护工程中采用的钢板支护结构施工技术的施工现场条件，基坑工程对支护的稳定性和可靠性的要求，以及施工作业中槽和桥台淤泥的不稳定性等。，考虑钢板桩的特点、工艺等因素，确定了本工程基坑支护钢板桩施工工艺中所采用的钢板桩模型。其次，还要求相关人员在市场上选择钢板桩的性能，看其抗弯、抗压等性能是否能满足钢板支撑结构的设计要求，以便在钢板支撑结构实际施工技术的应用中，可以更好地满足基坑边坡的稳固性和供水要求等设计要求。

    2.3 施工设备选择

    钢板桩基础支护施工主要涉及的施工设备有：反铲挖掘机、装载机、自卸车、液压振动锤、履带式挖掘机、汽车起重机、水泵、振动拔桩机、气割机、电焊机等。它涉及土方开挖、钢板桩打入、钢板桩拔出、排水等过程。钢板桩设备的选择与施工过程中深基坑支护有关，因此要结合实际情况分析各种设备的优点。目前，钢板桩施工设备较多，可分为冲击式打桩设备、振动式打桩设备、振动式冲击打桩设备和静力打桩设备。

    2.4基坑土方开挖及檩条安装

基坑土方分三层开挖。钢板桩打入后，基坑第一层土方开挖深度为1.0m。开挖应在土壤干燥时进行，并开挖至周围上部檩条底部的牛腿；上部檩条和支撑安装完成后，进行基坑第二层土方开挖，开挖深度为2.6～2.8m。采用长臂挖掘机配合人工开挖；基坑最后一层土方开挖应在安装中间层檩条和内支撑后进行。

基坑取土应根据作业深度选择足够臂长的挖掘机，并按批准的专项施工方案自上而下设置各隧道内的支架。开挖和安装应同时进行，以防止侧向土压力和水压力过大导致支撑系统不稳定，危及基坑稳定性和施工安全。安装时，确保支撑钢管与钢檩条正交，并及时安装角撑。钢支撑与钢檩条之间应设置适当厚度的钢端板，同时用木楔将其楔入，以确保支撑的稳定性。

土方开挖的速度和深度应严格按照标准进行，并随时注意天气变化。如遇大雨，应及时清理深基坑，确保深基坑安全有序施工；此外，土方开挖时，应及时清理开挖土并运出施工现场，因此应设计合理的运输路线，避免运输车队对深基坑的影响。

    2.5深基坑降水排水技术

排水布置是深基坑施工中的关键问题之一。目前常用的深基坑降水方法主要有轻型井点降水和集水井明沟降水。施工单位需要根据现场土壤质量、环境等因素，选择制定科学合理的降水方法。降水井的布置直接影响深基坑施工的效率和质量。根据深基坑施工的要求，需要在深基坑保护内均匀布置降水井。在脱水过程中，技术人员应始终注意脱水速度和水量，以避免对周围建筑物产生不利影响。此外，当降水发生时，应在现场周围设置排水系统，以确保积水能顺利排出。

2.6承台、墩柱施工

基坑开挖至设计基底标高后，应破坏桩头混凝土，重新检查承台轴线和底部标高，并浇筑承台垫层混凝土。测量并放样承台边线和墩柱轴线，安装承台钢筋和模板，浇筑承台混凝土。桥梁梁柱墩按常规施工方法安装钢筋、设置柱模板、浇筑墩柱混凝土。

2.7拆除相对支撑和檩条，拆除钢板桩

为防止钢板桩因土壤侧向土压力过大而产生严重变形，导致无法拔出，应配合基坑回填分阶段拆除支撑和檩条。基坑应分层对称回填碎石土或砂砾材料，以防止不均匀应力挤压形成的承台和墩柱。用振动锤拔出钢板桩：首先用振动锤夹住钢板桩的头部，振动1min～2min，使钢板桩周围的土壤松动，产生“液化”，减少土壤对桩的摩擦，然后缓慢向上拔，直至拔出。应注意，应按照与板桩打桩相反的顺序拔出桩。

结束语

钢板支护结构能有效地为基坑支护工作服务，施工人员采用钢板桩支护建筑物基坑。对周围环境的影响相对较小，施工期间的支护相对简单，操作方便，施工速度快，可有效缩短整个施工项目的工期。这个过程不是一次性的。使用后可重复使用，减少环境污染。施工人员应不断改进钢板支撑结构，充分发挥钢板支撑结构的优点和特点，使其更适合基坑支护工程。

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