拉森钢板桩支护钢围檩及钢支撑节点设计

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来源：《建筑工程技术与设计》2014年第02期

        【摘要】工业建筑中经常出现地下管廊结构工程，比如：冲渣沟、地下运输链、电缆隧道等，一般埋深较深，结构宽度不大。采用大开挖施工，土方开挖面太大，对周边建构筑物影响很大，一般需要采用基坑支护措施。对于结构埋深在-10.000m左右的管廊工程，结合施工现场土质条件，通常采用拉森钢板桩支护。现实施工中，即使拉森钢板桩、钢围檩、钢支撑的选型和布置满足施工要求，但支护体系中的节点设计不合理也可能对整改支护系统造成影响。

        【关键词】拉森钢板桩、钢围檩、钢支撑、节点设计

        一、工程概况：

        某工程旋流沉淀池±0.000标高相当吴淞高程+11.300m，自然地坪高度约为-0.500m，接旋流沉淀池部分冲渣沟为地下管廊结构，宽3.0m，高4.1m，总长约30m。土方开挖深度为-12.572m～-13.729m，地下稳定水位在-8.500m左右。

        根据地质勘查报告，该工程区域内各层土厚度及设计参数取值如下表：

        三、施工顺序：

        四、钢围檩及钢支撑节点设计及施工：

        4.1、钢围檩和钢支撑节点设计：

        为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙通长设置围檩，围檩与钢板桩接触空隙部位采用C15素混凝土填充，围檩与内支撑节点处设置加劲板。在钢板桩上焊接牛腿，围檩架设于牛腿上并与牛腿焊接固定。内支撑水平方向每隔4m布置一道，竖直方向布设两道，第一道内支撑设在标高-8.500m，第二道内支撑设在标高-12.500m。

        4.2、钢围檩和钢支撑施工：

        内支撑的布置和安装步骤必须同基坑的平面尺寸、深度和开挖方式紧密结合。土方开挖和内支撑施工必须本着“分层、分块、平衡、限时”的原则，以控制基坑周围地层移动，保护基坑及其周围环境的安全。

        土方开挖及土方回填，分层土方标高均应控制在支撑底标高位置以下40cm处，以方便内支撑及围檩的安装和拆除。

        围檩及内支撑的安装：首先根据钢板桩间距，初步确定每段内支撑的长度，并进行内支撑下料准备。当土方开挖至内支撑施工的工作面后，根据设计方案先用[12.6槽钢作为牛腿焊接于钢板桩上，以架设围檩。待围檩架设好后，量出两围檩之间支撑的长度，并校核预先准备的内支撑，然后根据围檩与内支撑节点设计详图进行内支撑安装。

        围檩及内支撑的拆除：内支撑及围檩拆除前，土方必须先回填至要割除的内支撑底以下40cm，然后才能采用气割割除内支撑，拆除围檩，割除[12.6槽钢牛腿。内支撑及围檩拆除必须由中间向两端依次分层分段拆除。

        五、总结：

        地下管廊结构采用拉森钢板桩支护，首先需要根据工程设计情况及结合土质条件，通过计算选择合理的拉森钢板桩型号及规格、确定土方卸载平台标高、确定围檩及内支撑选型和布置。完成以上工作后，必须要对整个支护系统的节点进行细部设计及验算。如果节点设计不合理，施工中就会出现局部节点的破坏，节点一旦破坏，将导致整个支护体系发生破坏。本工程采用Ⅳ型拉森钢板桩支护，正是注重了节点的设计，使得整个支护体系在结构施工过程中未发生过大变形，保证了支护体系的安全。

        参考文献：

        《基坑工程手册》（第二版）；

        《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；