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拉森钢板桩在河畔软土地区管线迁改中的应用

时间:2020年07月23日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

摘要:杭州地铁火车东站站施工中,由于施工场地狭小,既有管线只能改移至紧邻河边,鉴于改迁管线埋设于临河软弱土层,地铁车站基坑施工容易引起管线产生较大变形,由此,该工程采用拉森钢板桩对迁改管线进行保护,并取得了较好的防护效果。 关键词:管线迁改

  摘要:杭州地铁火车东站站施工中,由于施工场地狭小,既有管线只能改移至紧邻河边,鉴于改迁管线埋设于临河软弱土层,地铁车站基坑施工容易引起管线产生较大变形,由此,该工程采用拉森钢板桩对迁改管线进行保护,并取得了较好的防护效果。

  关键词:管线迁改;拉森钢板桩;施工技术

软土地基

  1工程概况

  杭州地铁SG6-15标火车东站C区位于东宁路与鸿泰路交叉口,沿东宁路南北向布置,为地下五层框架结构,基坑所处地层主要为人工填土层、砂质粉土、粉质黏土、圆砾、全~中风化凝灰岩等,地下水位平均标高3.47m,地层情况较复杂,基坑周边土体承载力差,基坑东侧与官河最小净距4.73m,。受施工场地条件制约,既有燃气、给水、通信改迁管线各一条沿河道方向迁改,火车东站C区地下连续墙施工难免会对处于河畔软弱地层的管线产生影响。鉴于拉森钢板桩具有其强度高,防水性能好等优点[1],采用拉森钢板桩对河畔市政管线进行保护。

  2方案设计与验算

  2.1围堰体系结构

  根据官河河道实际情况,拟定采用IV型拉森钢板桩支护围堰,IV型拉森钢板桩宽400mm,高170mm,厚度15.5mm。拉森钢板桩打入河底实土长度5m,顶端高出常水位1.8m,并且在距两排拉森钢板桩顶端用Φ25mm钢筋焊接连接为整体。考虑到围堰未开挖一侧有满载的12方混凝土搅拌车行驶,根据施工机械资料,将混凝土搅拌车视为外侧距围堰3m,宽度2.5m,大小为19.04kN的均布荷载。

  2.2抗倾覆验算

  对拉森钢板桩底取矩,被动土压产生的力矩应大于主动土压力产生的力矩,并保证一定的安全系数。

  3施工方案

  3.1准备工作

  首先将施工区域控制点标明,管线位置经过复核无误后加以有效保护,保证钢板桩施工不会对管线产生影响。拉森钢板桩进场前需要外观检查验收,发现缺陷随时调整。桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口涂以黄油,对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩,整修矫正,转角处采用90度的转角桩。

  3.2施工要点

  打桩机利用场内硬化路面作为作业平台,拉森钢板桩由中心向两边插打,相继完成河道上游及下游侧钢板桩。最初的一、二块拉森钢板桩的打设位置和方向确保精度,以起到样板的作用。钢板桩桩顶标高允许偏差为±100mm,轴线允许偏差为±100mm,垂直度允许偏差为1%[3],每完成10根测量校正1次,确保钢板桩在同一直线上。

  拉森钢板桩施工时打桩机停在离打桩点就近的硬化平台上,沿侧向施工。当拉森钢板桩离地面30cm时即可停止上升,调整打桩机使桩移至夹口中,开动液压机夹紧桩。上升锤与桩至打桩地点进行插打施工。施工中利用锤惯性自重及振动力下插钢板桩,控制打桩锤下降的速度,尽可能保持桩身垂直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。钢板桩至设计高度前20cm至40cm时,停止振动,利用振动锤惯性打桩至设计高度。插打结束检查合格后松开液压夹口,进行下一循环,以此类推至打完所有桩。

  4监测数据分析

  4.1拉森钢板桩水平位移分析

  临河拉森钢板桩围堰工程完成后,沿钢板桩布设方向均匀设置5个侧向位移监测点,分别为HT1~HT5,火车东站C区基坑施工期间对钢板桩位移监测数值进行统计。

  建筑施工论文范例:城开特长公路隧道竖井结构设计及施工方案

  4.2管线沉降分析

  沿迁改管线布设方向每20m一处布设沉降监测点,通信综合管线、燃气管线、给水管线沉降观测点编号分别为GXCXX、GXCJS、GXCRQ,取火车东站C区邻近管线地下连续墙施工区间100d内沉降数据,①在拉森钢板桩围堰保护下燃气、给水、通讯管线沉降变化趋势基本相同,火车东站C区地下连续墙施工期间沉降较大,之后变化速率逐渐变小并趋于稳定;②受到火车东站C区超深地下连续墙施工影响,燃气、给水、通讯管线累计最大沉降为GXCXX03点处约10mm,未达到报警值;③虽然拉森钢板桩水平位移突变较大,但改迁市政管线沉降保持在可控范围内,说明拉森钢板桩支护围堰能有效保证管线安全。

  5结论

  杭州地铁SG6-15标火车东站官河畔拉森钢板桩围堰迁改管线保护施工技术,通过理论计算和实际监测数据相结合,保证了基坑施工过程中改迁市政管线安全,取得了良好的经济社会效益。

  作者:王立玲

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