拉森桩污水处理论文

【摘要】文章通过对拉森钢板桩在昆明滇池环湖南岸截污工程的应用，详细的介绍了方案阶段对拉森钢板桩的选型和受力验算，钢板桩施工的安全技术措施、拉森钢板桩常见问题的原因分析与防治措施。以下是小编精心整理的《拉森桩污水处理论文 (精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

拉森桩污水处理论文 篇1：

管线沟槽开挖支护设计及关键技术综合应用

【摘要】 城市污水管道串联起了整个城市的给排水系统，它关乎污水的治理排放，是城市供水建筑施工时重要的一部分。然而在当下给排水建筑的施工过程中，地下管道越来越多样化、复杂化，城市更新多变性导致施工难度逐渐增高，对施工中的安全性带来更高的挑战，同时随着市政工程各项验收标准的完善，对施工质量也提出了更高的要求。本文结合竹园污水处理厂四期工程1.5标工程，重点阐述根据岩土工程勘察报告及现场勘探情况，针对复杂多样的地下管道而设计出的三种不同管道施工围护形式——拉森钢板桩施工围护;PC钢管工法桩施工围护;横列板施工围护。同时本文也会对不同围护形式的施工要点，例如工程地质、水文地质条件、周边环境、基坑挖深深度，分段支护等，逐一进行探讨、分析。

【关键词】：管道施工围护;拉森钢板桩施工;PC钢管工法桩施工技术;横列板施工;分段支护

1、前言

在城市排水管道施工过程中，存在着施工环境等因素的限制，管线沟槽支护形式复杂，地质条件较差以及埋深较深导致施工困难等诸多问题。而软土土质给管线沟槽的开挖施工带来了明显的危害，例如在开挖过程中，容易出现的沟槽边坡滑坡甚至塌方，还有基础处理不妥导致的不均匀沉降等。而为了保障施工安全及质量，需要有完善的、合理的沟槽支护方案来保证工程施工的进度、安全及质量。

2、工程概况

2.1 工程简介

竹园污水处理厂四期工程位于浦东高东镇，用地南至华东路，东至洲海路，西至规划高东二路，北至外高桥船厂。竹园污水处理厂四期工程用地面积58.70h㎡，工程规模120万m?/d，本标段为竹园污水处理厂四期工程的ZYSQ1.5标，位于70万m?/d厂区(东侧地块)内，具体内容包括新建70万m?AAO生物反应池、平流式二沉池、雨水泵房、污水泵房、碳源投加间及本标段范围内管道及箱涵等构筑物。

2.2 管线沟槽设计方案概况

本工程涉及室外管道种类繁多，包括：雨水管、污水管、污泥管、反冲洗废水管、工艺管等。

其中雨污水及工艺管道采用开槽埋管形式施工，根据设计图纸要求，管径≤300的管道采用白色 HDPE 排水管，φ500～φ1200 的排水管采用承插式钢筋砼管，使用“O”形橡胶圈接口。厂区雨污水泵房出水管和特殊注明的管道采用球墨铁管或钢管。

同时，埋深在3m以内采用了横列板桩的围护形式，在 3 米～7m 之间的采用拉森钢板桩围护，埋深在 7米以上则采用 PC 钢管工法桩围护。管道底部采用 5 米深的φ800@500 高压旋喷桩地基加固，两侧采用 1.5 米宽的双液注浆作为止水帷幕。

2.3 水文地质条件

本工程场地潜水主要存在浅部土层(①1层填土和②3 层粉性土厚度较大，富水性强)中。⑤2 层为微承压含水层，⑦1层、⑦lt 层承压水含水层。(微)承压水位年呈季节性变化;水位埋深一般在 3m～11m 左右为微承压含水层，水位埋深一般在 3m～12m为承压水含水层。

3、管线沟槽基坑难特点

3.1 管线种类多且复杂

作为市政污水处理厂，工程室外管线种类多，长度长，标高多。管线交错复杂，其中加药管约长533m、消防管长约 1.7km、给水管约2.2km长、回水管约2.2km长、雨水管约 2.1km长，各类管线埋深均不相同，位于1.6m～5.8m处。

对此，本工程采用分区分段施工，随着污水处理池主体结构施工，沟槽开挖穿插进行。尽量减少基坑开挖过程中，对周边临时道路及主体结构施工的影。具体实施细节为先开挖施工最深处管道，待回填后开挖施工横向的浅层管道，浅层管道基础也按先深后浅的原则进行开挖施工。

3.2 同截面多根管道，施工要求高

本工程管线存在多种情况，同一截面处有多根管道，有垂直排布及水平排布，且挖深不一致，所以支护形式需要有多种形式。

对此，采用了不同的沟槽支护形式，如埋深在3m以内采用了横列板桩，在 3 米～7m 之间的采用拉森钢板桩围护，埋深在 7米以上的采用 PC 钢管工法桩围护。三种不同的基坑支护形式，在兼顾经济基礎上，不仅满足施工进度的要求，同时保证了基坑开挖过程中的安全性。

3.3 施工区域广，不良地基影响大

本工程的部分施工区域存在围护结构边界长且情况复杂的问题。填土层、明暗浜、地下管线、老基础复杂地分布在不同区域，不同埋深处，这些情况各异且不良的地基对围护结构的形式及施工质量提出了严峻的挑战。

对此，本工程预先对不良的施工区域进行清障施工，清障深度至地下3米处。针对场地内存在明暗浜的情况，采取了管道施工前进行开挖清淤处理并使用高优质粘土回填、压实的措施。

4、支护方案对比选择

针对软土地基，挖深相对较浅的基坑，有如下几种常用的支护形式：放坡开挖、水泥搅拌土重力坝、型钢支护、SMW工法桩、灌注桩加止水帷幕等。

结合本工程地下水位较高，以淤泥质土、软粘土为主的地质特点，考虑到现场施工的安全性、可靠性以及经济合理性，本工程使用了以下三种支护方案。

4.1 PC钢管工法桩

本工程最大挖深为8.73m，对于挖深大于 7m 的沟槽，工程采用PC钢管工法桩进行围护施工。钢管桩与拉森Ⅳ型钢板桩相互扣打， 规格为 12m钢管桩+9mⅣ拉森钢板桩;双拼36b钢支撑、围檩;沟槽两侧采用双液分层注浆、底部Φ800@500高压旋喷桩进行加固。

4.2 拉森钢板桩

对于挖深在3 米～7m 之间的沟槽，工程采用规格为12m的拉森Ⅳ钢板桩，双拼36b槽钢围凛、支撑。并且沟槽底部使用Φ800@500高压旋喷桩，两侧采用双液分层注浆，以此进行加固。

4.3 横列板桩

挖深在3m以内的管道沟槽采用了横列板桩，规格采用了横列版、竖列板及 @3000铁撑柱支撑。并且沟槽底部使用Φ800@500高压旋喷桩，两侧采用双液分层注浆，以此进行加固。

5、关键施工技术

5.1 施工部署

5.1.1 施工总体部署

本工程管道沿污水池周边布置，部分穿插进池壁内，具体管道设计布置见图6，其中考虑到结构施工阶段，与污水池穿插施工，分为12个区，施工顺序依次为A 区→B 区→I、L 区→H 区→G 区→C 区→D 区→J、K 区→F、E区。

本工程管道施工共有三个阶段。第一阶段：施工沟槽围护范围内及永久厂区道路投影下的管线(工艺、污水及雨水等)。A-H，JK 区上部均有厂区永久道路，埋管完成后先施工至 C25 钢筋砼路面层(除沥青层)，便于后续翻交及临时交通。第二阶段：非永久道路区域，室外场地回填至 4.65m 后，开挖敷设浅埋管线(中水、给水、消防及电缆沟等)。第三阶段：与本标段或非本标段构筑物连接管线通管施工。开挖并凿除围护 prc 管桩埋管接入构筑物后回填。

5.1.2 施工机具选择

工程采用2台PC200(1m?)挖掘机以及1台PC200(0.4m?)挖掘机进行管道沟槽的开挖。同时，为现场施工方便，使用三辆HLJ560(10t)自卸车，2台切割机以及5台4BA-18的水泵进行辅助施工。

5.1.3 施工总体工况

根据本污水处理厂主体结构施工的进展，管道附属设施将逐步推进施工，总体工况共可以分为以下这四个工况，分别为：

(1)施工工况1：场地清障整平后打设围护桩及底(侧)加固，随后开挖较深沟槽。

(2)施工工况2：由深至浅依次埋管，待较深侧沟槽回填完成后，开挖浅侧沟槽埋管。

(3)施工工况3：本场永久道路底部管道敷设并回填完成后，拔除围护桩，对桩孔进行灌浆处理，随后向上施工路面结构至C25混凝土路基层。

(4)施工工况4：非永久道路区域，室外场地回填至4.64m后，开挖敷设浅埋管线。

5.2 拉森钢板桩施工技术

拉森钢板桩主要针对于本工程中开挖在7m以下的沟槽支护情况。

施工流程：首先定位放线确定钢板桩位置，接着开挖沟槽、安装导梁。施工拉森钢板桩，施工桩完成后拆除导梁，进行挖土工作，完成管线安装后可回填土方，最后拔除拉森钢板桩并进行注浆处理。

拉森钢板桩施工工况：

(1)第一种围护形式施工：拉森钢板桩施工、PC钢管桩施工。

(2)第二种围护形式施工：高压旋喷桩施工。

(3)土方开挖：首先开挖至第一道支撑以下1m，第一道支撑完成后再进行土方开挖至设计底标高。

(4)管道施工：管道施工原则为先深后浅，此处直接施工φ600污水管道，施工完成后回填土。

(5)回填完成后，将拉森钢板桩拔出，并使用压密注浆进行封堵。

5.3 PC钢管工法桩施工技术

针对埋深于7m以上的管线沟槽支护的情况，采用 PC 钢管工法桩围护。由于同截面管道中分布形式的不同，本工程中PC钢管工法桩技术主要存在两种形式，同截面单管支护和同截面多管支护。

5.3.1 施工流程：

PC钢管工法桩施工流程为，先进行桩基放样，同时完成桩位复测，随后开槽、设置导向架，插入钢管桩并进行位移控制与垂直度检测，进行管线施工，最后将钢管桩拔除并且注浆压至密实完成施工。

5.3.2 同截面单管支护施工技术

(1)第一种围护形式施工：拉森钢板桩施工、PC钢管桩施工。

(2)第二种围护形式施工：高压旋喷桩施工。

(3)土方开挖：首先开挖至第一道支撑以下1m，完成第一道支撑后开挖土方至第二道支撑，完成第二道支撑后开挖至第三道支撑，最后开挖至设计底标高。

(4)管道施工：管道施工原则为先深后浅，单管支护直接施工φ600工艺管道，施工完成后回填土。

(5)回填完成后，将拉森钢板桩及PC钢管桩拔出，拔出后使用压密注浆进行封堵。

5.3.3 同截面多管施工技术

(1)第一种围护形式施工：拉森钢板桩及PC钢管桩施工。

(2)第二种围护形式施工：两侧采用高压旋喷桩进行土体加固，基地采用高压旋喷桩进行土体加固。

(3)土方开挖：开挖至第一道支撑以下0.5m，第一道支撑完成后再进行土方开挖至第二道支撑，第二道支撑完成后开挖至设计底标高。

(4)管道施工：对于同截面多管支护，首先施工φ1000污水管，完成后进行回填。再施工DN800污水管，同样完成后就进行回填。最后施工φ1350雨水管，最后进行土方回填。

(5)回填完成后，将拉森钢板桩及PC钢管桩拔出，拔出后使用压密注浆进行封堵。

(6)为缓解现场交通压力，先施工永久道路中15cm砾石砂及30cmC25钢筋砼，且在最底层铺設80cm石灰土。

5.4 横列板施工

横列板施工主要针对于本工程挖深小于3m的沟槽支护情况。其施工方法为，首先开挖土方至 1.2m深度，使用撑头挡板对土壁进行及时支撑，且撑板的高度一般控制在 0.8m左右。在支护时，横列板要求水平放置，其深度应确保到基础面。若有横穿沟槽的地下管线的情况，则管线上下方的撑板一般离管线 0.1m，对管线应视具体情况可分别采用吊、撑、托、包等保护措施。

6、基坑监测数据分析

本工程在基准点、测点、监测原件完好以及观测工作条件优良的情况下对管道工程进行每日监测，并有详细数据体现管道沟槽围护的安全性以及可靠性。

在沟槽基坑开挖以及降水施工过程中，基坑周围地基土、基坑侧壁土体应力的变化是导致基坑支护结构变形的因素之一。这将直接危及基坑的稳定性和附近建(构)筑物的安全。因此在施工过程中，需要通过监测，时刻掌握沟槽基坑的变形情况，并且对此进行分析，同设计要求进行比较，及时调整，确保施工安全。

在本工程管道沟槽施工中，一共有八处监测点，分别为：CX1、CX2、CX3、CX4、SW1、SW2、SW3、SW4。并且经过严格的监测，有以下监测数据如下图所示。

在开挖过程中，基坑内侧水平位移变化最大，累计达到54..8mm，同时数据显示冠梁、支撑、围檩无裂缝产生;墙后土体无沉陷、裂缝及滑移现象产生。

纵向的基坑边缘处受到横向结构的支撑挤压，垂直位移受土体阻力的减小，因此有向上抬升，轻微隆起现象的发生，垂直位移累计变化为-88.4mm，然而这一数值在规定范围内，支撑、立柱并无变形产生;并且沟槽底部无涌土、流沙或管涌等现象产生。周边建筑、道路无裂缝产生且未有异常沉陷情况。

同时经过严格的监测，地表水、地下水状况未发现异常;且基坑降水设施运转正常。管道沟槽开挖及施工过程中，管道无破损等异常情况且未有泄漏情况发生。

因此，经过严格的数据监测，本工程使用的三类围护结构：横列板桩、拉森钢板桩围护及 PC 钢管工法桩围护均未出现结构变形、破坏、渗漏水等情况，对临边道路建筑影响较小，具有优秀的安全性与可靠性保障。

7、结语

综上所述，本工程室外管道开挖支护应用了三种不同形式的围护形式，经过实际现场施工取得了良好的效果。本工程中所采用的拉森钢板桩、PC钢管工法桩及横列板桩这三类管线沟槽围护施工技术可以应对不同开挖深度的需求，同时在各自相对应的开挖深度中均具有优异的可靠性、安全性及有效性。这三种管线沟槽围护施工技术进一步提高了沟槽开挖的效率，为施工后续阶段的施工打下了良好的坚实基础。本工程对城市污水管道铺设工艺进行优化，解决城市复杂多变的给排水难题，为建设合理、稳定、高效的城市给排水系统添砖加瓦。

参考文献

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[2]王彦须. 拉森钢板桩在市政雨水管道支护施工中应用研究[J]. 科技创新与应用，2019，(22)：179-181.

[3]孙振国. 大口径输水钢管三管同槽安装施工技术[J]. 安徽建筑，2019，26(05)：47-48.

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[6]何振，杜坚. 浅析城市污水管道施工管理中的安全风险[J]. 建材与装饰，2017，(07)：152-153.

作者简介：张亦弛(1994-)，硕士，助理工程师。

通讯地址：上海市河间路2号(200090)。

作者：张亦弛 吕旻 王旭明 王洪

拉森桩污水处理论文 篇2：

昆明滇池环湖南岸截污工程基槽开挖施工支护方案

【摘要】文章通过对拉森钢板桩在昆明滇池环湖南岸截污工程的应用，详细的介绍了方案阶段对拉森钢板桩的选型和受力验算，钢板桩施工的安全技术措施、拉森钢板桩常见问题的原因分析与防治措施。拉森钢板桩在昆明滇池环湖截污工程中的应用结果表明拉森钢板桩具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快、施工安全、占地空间小、节省投资、质量容易控制、有利于施工现场的环境保护等优点，特别适用于开挖深度在8米内的软土基坑支护围护结构。

【关键词】拉森钢板桩 基槽开挖 支护 验算

一、工程概况

昆明市滇池环湖南岸截污工程，始于晋城弯腰村，止于晋宁海口污水处理厂，在滇池环湖南路外侧，全长29.92公里，由晋城段干渠、古城段干渠和昆阳段干渠以及污水处理厂等组成，干渠全长约24公里;我标段位于昆阳段干渠的最尾端，长1.18km，设计干渠断面为4×3m(宽×高) 钢筋混凝土箱涵，埋深6～6.5m，由于多种因素影响，原中标方满足不了工期要求的前提条件下，项目法人才决定改由我集体公司承担该项目的施工任务，合同要求总工期60天。

工程区地形、地貌情况：工程区地形平坦开阔，地表有耕地、稻田、鱼塘等，表层土质主要以耕作土和淤泥质粉质粘土，土质较差，干渠中部有约5米宽的河流和4.5米宽的公路穿过，干渠左侧有约(距离干渠5m左右)15000的养鱼塘，有近300m的鱼塘边与干渠平行，鱼塘梗为土埂，鱼塘水深1.5～2m。

工程区地下水情况：工程区地下水位较高，在地表下0.9米左右，其补给来源主要为大气降水和周边鱼塘、河流以及滇池地下渗水，并受地表径流影响，水量丰富。

工程区地质情况：主要土质为有机质耕作土、粘性土、粉质粘土、泥炭质土、粉砂、淤泥等组成，自上而下各层土分别为①耕作土，②粉质粘土，③淤泥质粉质粘土，④淤泥质粘土，⑤粉质粘土。

工程区降雨情况：每年11月至次年4月为枯水期，是施工的最佳施工时期，5～10月为雨季，6～8月为主汛期。多年平均降雨量800mm左右，主要降雨时间大多集中在6～8月，为全年降雨总量的70%以上。

二、基槽开挖支护方案选择

由于施工工期较短，工区地表主要为农田，干渠旁有鱼塘，并有河流横穿干渠，所以必须在主汛期到来前完成施工任务，要求基坑支护方案首先必须是施工简单方便，确保工期需要，同时满足基坑支护稳定和防水要求，确保安全施工和环境保护，最后能够满足降低施工成本的原则选择基坑支护方案。

第一方案为原设计的钢筋混凝土钻孔桩结合深搅桩支护方案。该方案能够满足施工支护稳定和防水要求，但施工时间较长，满足不了施工要求，同时相对造价较高。

第二方案为放坡开挖方案。该方案施工设备方便，造价较低，满足工期要求，但截污干渠左侧为即将完工的环湖公路，右侧有近300m长的鱼塘边与干渠距离较近(距离只有4～5m)，放坡开挖尺寸不够，同时满足不了防水要求，施工安全风险加大。

第三方案为钢筋混凝土地下连续墙支护方案。该种方案能够满足支护稳定和防水要求，但施工时间长，满足不了工期要求，而且造价高昂。

第四方案为拉森钢板桩支护方案。该方案施工时间短，能够满足支护稳定和施工防水要求，而且造价低廉，有利于环保，但没有施工经验，有一定的施工风险。

通过比选最后决定采用拉森钢板桩支护方案作为截污工程的基坑支护方案，通过引进有拉森钢板桩施工经验的专业施工队伍进行基坑支护施工，规避施工风险。并确定基坑开挖宽5m，分三段进行组织施工，拉森钢板桩施工的桩机用日立450液压反铲挖掘机改装带液压振动锤的桩机进行施工，用日立330长臂挖掘机进行土方开挖，混凝土全部采用商品混凝土进行浇筑，采用中联重科32m臂长的混凝土汽车泵进行混凝土入仓，完全能够满足施工进度要求，确保工程施工质量和施工安全。

三、拉森钢板桩选型

由于基槽开挖深6.0m～6.5m，开挖宽度5m，并结合拉森钢板桩施工的专业施工队伍的施工经验和拉森钢板桩类型，决定采用拉森IV12米的钢板桩作为基槽开挖的主要支护桩。从上到下设两道围檩和两道支撑，第一道围檩和支撑设在桩顶以下1.5m处，第二道围檩和支撑设在桩顶下4.5m处;围檩选用400×400×13×21肋H型钢作围檩，支撑选用Ф500cm、t=12mm钢管作支撑，每一道围檩设一道支撑，纵向间距为4米设一道支撑。

四、拉森钢板桩受力验算

为确保施工安全，选取有代表性的地质断面进行荷载计算，取最不利荷载为拉森钢板桩支护的验算校核荷载。

(一)代表性地质断面土质物理力学指标如下表

(二)拉森钢板桩参数

(三)拉森钢板桩入土深度验算

1.參数计算。12m SKSPⅣ型拉森钢板桩(取土层最大影响深度12m)：

r=(18.4×1.9+20.3×1.6+15.9×5.5+20.1×2.4+19.3×0.6)/12=17.89KN/m3

φ=(23×1.9+6.2×1.6+4.4×5.5+22.2×2.4+14.2×0.6)/9=11.62

Ka=tga2(45°-11.62/2)=0.664

Kp=tga2(45°+11.62/2)=1.504

根据Ka×r最大值选取最不利荷载土层参数作为计算依据。

2.计算简图。根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如下：

3.最小入土深度的计算。为使钢板桩保持稳定，在A点的力矩等于零，即

∑MA=0，亦即：0.5F1+3.5F2+EaHa-EpHp=0

其中：主动土压力Ea=1/2ea(H+t)=1/2r(H+t)2Ka

被动土压力Ep=1/2ept=1/2rt2Kp

r=17.89，φ=11.62，Ka=0.664，Kp=1.504，H=6.5m

根据拉森钢板桩受力平衡即F1+F2+Ep-Ea=0及钢板桩下端弯矩平衡即：

(5+t)F1+(3+t)F2+Ep/3-(6.5+t)Ea/3=0

F1=(1.5+0.33t)Ep-(0.42+0.33t)Ea

F2=(1.42+0.33t)Ea-(2.5+0.33t)Ep

将各参数分别代入弯矩平衡方程式得：t3+13t2-44t-65.8=0

解得t=3.7m，钢板桩最小长度为：地面预留部分0.5m+开挖深度6.5m+入土深度3.7m=10.7m，故采用12mSKSPⅣ型拉森钢板桩，双支撑支护满足6.0～6.5m基槽开挖深度的要求。

(四)拉森钢板桩支撑围檩验算

1.计算参数。由于围檩选用400×400×13×21肋板H型钢，其主要参数为：

Ix=66900cm4，Wx=3340cm3，S=219.5cm2，[σw]=210MPa，[τ]=120MPa

q1=F1/1=(1.5+0.33t)Ep-(0.42+0.33t)Ea=126.7KN/m

q2=F2/1(1.42+0.33t)Ea-(2.5+0.33t)Ep=321.6KN/m

选q2进行400x400x13x21带肋板H型钢验算

2.荷载分布图。为简化计算采用3等跨连续梁进行受力验算。

■

3.抗弯验算。400×400×13×21肋板H型钢围檩(腰梁)最大弯矩。

Mmax=0.08ql2=0.08×321.6×42=411.6KN.m

Wx[σw]=3340×210/1000=701.4 KN.m>Mmax

故400×400×13×21肋板H型钢围檩(腰梁)满足抗弯要求。

4.抗剪验算。400×400×13×21肋板H型钢(腰梁)

最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×321.6×4=771.8KN

[τ]S=210×219.5/10=4609.5KN>Qmax

故400×400×13×21肋板H型钢围檩(腰梁)满足抗剪要求

(五)拉森钢板桩支撑验算

1.荷载分布图。

■

c=(17.3×1.9+28×1.6+5.5×5.5+17.3×2.4+40.5×0.6)/12=14.5KPa

Ea=0.5×17.89×122×0.664-2×14.5×12√0.664+2×14.52/17.89=595.2KN

Ep=0.5×17.89×5.52×1.504=407.0KN

根据钢板桩受力平衡及对A点弯矩平衡求得：

F1=90.5KN，F2=97.7KN

故支撑钢管受力N1=4F1=362KN，N2=4F2=390.8KN，取较大值N=390.8

回转半径i==4.25cm

按最大开挖宽度5m自由长度lo=0.5 (5.0-0.4)=2.3m

长细比λ=230/4.25=54.12<56

φ=1.02-0.55(λ+20)2/10000=0.719

容许压应力[σ]=140MPa

钢管截面积Am=π/4(D)=3.14/4(0.52-0.472)=0.02285m2

N/Am=390.8/0.02285×1000=17.1MPa<φ[σ]=140×0.719 =100.66MPa

故在考虑土的粘结力的情况下，DN500×15钢管双支撑满足6.5m挖深的钢板桩支撑要求。

五、钢板桩施工的安全技术措施

第一，机械作业点地面应平整压实，防止翻车事故发生;若地面松软，支承脚底部应垫实牢固。

第二，应用钢丝绳和锁扣扣紧桩身，并轻起轻放。拔桩前应检查震锤是否夹紧，防止震锤未夹紧，损坏钢板桩而造成事故。

第三，作业范围内严禁站人，以防各种突发事件造成事故。

第四，拔桩严禁超负荷作业，不准超力矩，仰角也不得超过限度，以防“翻车”或“折臂”事故。

第五，不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业。

第六，回转操作要平稳地接触回转离合器，尽量减少钢板桩的摆动，起吊时应先鸣笛示警，要稳妥操作。

第七，支撑架设应及时，不得拖延;支撑安装应平直，不得倾斜弯曲，支撑安装焊接时应注意用火作业安全。

第八，随时检查钢板桩和支撑是否完好，发现松动应及时补焊和加焊补强，发现钢板桩弯曲时应及时进行加固，确保施工安全。

第九，钢板桩施工应设专人指挥，统一信号，夜间作业应有良好的施工照明。

第十，应设专人对钢板桩和支护结构的位移、沉降、周边环境、地下水位、基坑底部回弹及隆起等进行监测。

监测点的位置及数量：第一，在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点;第二，支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置，数量及位置宜结合现场条件确定;第三，地下水位的观测宜在基坑四周設四个观测井;第四，基坑底部回弹及隆起观测，视现场情况确定。

监测与测试的控制指标：第一，支护桩顶水平位移累计不大于30mm，位移速率不大于3mm/d;第二，桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%;第三，周围道路及管线水平位移总量不大于30mm;第四，地下水位应低于设计指标。

监测要求：第一，在围护结构施工前精确测定初始值;第二，施工中应加强对测试点及测试设备的保护，防止损坏;第三，应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好，以确保测试数据的准确性;第四，应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果，以便进行分析及采取相应的防范措施。

监测周期：从基坑土方开挖至基坑回填施工前，都应进行基坑支护监测。在正常情况下，临近监测对象每2天观测1次，当日变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密，每天观测1次。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2～3次/周，支撑拆除阶段1次/天。

六、拉森钢板桩常见问题的原因分析与防治措施

(一)渗漏和涌沙的处理

钢板桩施工完毕在基坑挖土到5.8m时，发现钢板桩渗漏，主要在接缝处和转角处有漏水现象，有的地方还有涌沙现象。现场采用的处理方法：第一，采用水玻璃水泥浆以阀管双液灌浆系统施工堵漏;第二，采用麻丝等柔软物进行堵塞。

主要原因：第一，拉森钢板桩旧桩较多，使用前未进行校正修理或检修不彻底，锁扣处咬合不好，以致接缝处易漏水;第二，转角处封闭合拢不严，没有采用特殊形式的转角桩;第三，打设拉森钢板桩时，两块板桩的锁口可能插对不严密，不符合要求;第四，拉森钢板桩的垂直度不符合要求，导致锁口漏水。

預防措施：第一，旧钢板桩在打设前应对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶顶压或火烘等方法矫正;第二，做好围檩支架，以保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直;第三，为了防止钢板桩锁口中心线位移，在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移;第四，为防止钢板桩打入时倾斜，且锁口结合处有空隙或封闭合拢不密扣，可用异形板桩或采用轴线封闭法等方法处理。

(二)拉森钢板桩侧倾和基坑底土隆起及地面裂缝

开挖土方到基底标高后，纵向长近35m的钢板桩发生侧倾，坑底土隆起，地面出现裂缝并下沉，局部坍塌。现场采用的处理措施：对坍塌段剥坡减荷，局部回填土后，拔出钢板桩，重新施打钢板桩后，再行开挖支护。

主要原因：第一，地质资料不准，塌方段底部出现粉细砂层，地下水量大，行成管涌;第二，钢板桩的设计嵌固深度不够，造成桩后地面下沉，局部坍塌，坑底发生管涌;第三，在挖土作业时由于挖土机及运土车在钢板桩顶侧，增加了土的地面荷载，导致桩顶侧移;第四，没有及时进行垫层混凝土的施工。

预防措施：第一，地勘资料必须准确，钢板桩的选用和必须按基坑支护技术规程、规范进行计算确定;第二，挖土机及运土车不得在基坑边作业，如必须施工，应将该项荷载计入钢板桩大的设计荷载中，以增加桩的嵌固深度;第三，基底水压较大时，应对基底做注浆封水处理;第四，地下水位较高时需进行降水后再行土方开挖。

(三)围檩(腰梁)发生扭曲失稳处理

在进行土方开挖至第二层支撑底面，还未安设第二层支撑时，出现第一层支撑失稳扭曲。现场采用的处理措施：在H型钢围檩上增加加劲板，及时将钢板桩与H型钢围檩之间的空隙加垫严实，增加钢板桩与H型钢围檩的焊接连接点长度。

主要原因：第一，桩顶一侧有机械作业，增加施工荷载，选用的400×400×13×21肋板H型钢围檩刚度不够;第二，钢板桩施工垂直度和平整度误差较大，围檩与钢板桩之间的结合不好，影响受力。

预防措施：第一，进行荷载计算时施工机械荷载必须计算准确;第二，选用刚度大的H型钢围檩;第三，确保钢板桩的施工质量，控制好钢板桩的垂直度和平整度，确保钢板桩与H型钢围檩的连接牢固严实。

七、结尾

通过引进拉森钢板桩作为基坑支护在昆明滇池环湖截污工程中的应用，在60天施工工期内，很好地完成了施工任务，确保了工程的施工进度，同时降低了施工成本。充分体现出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，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、施工安全、占地空间小、节省投资、质量容易控制、有利于施工现场的环境保护等优点，特别适用于开挖深度在8米内的软土基坑支护围护结构。

作者：杨媛

拉森桩污水处理论文 篇3：

对拉式钢板桩在一般基坑工程中的应用

摘要：对拉钢板桩在基坑支护中，支护刚度较大，不仅挡土控制土压力还兼作止水的功能，后期基坑回填后还能回收重复利用，适用于基坑周边较开阔、基坑开挖深度较深、土质情况较差的基坑。因为拉森钢板桩能回收重复利用，有节约经济、绿色环保等特点。本文结合黄陂区盘龙城污水处理厂项目介绍了这种对拉钢板桩在一般基坑工程中的应用。

关键词：对拉钢板桩;基坑支护结构;一般基坑

引言：

对拉钢板桩支护结构一种由钢绞线将前后排桩连起来形成类似门字型的空间结构，后排桩为间隔一定的距离施工，不像前排桩形成连续的整体。该种结构为空间超静定结构，相比于单排悬臂式支护结构具有更大的侧向抗弯刚度，有利于控制基坑开挖变形;相比于桩撑式支护结构，具有更大的施工空间，有得節约工期、土方开挖及地下结构施工。 单排悬臂拉森钢板桩仅适用于开挖深度较浅，且土质较好的基坑，若采用两排连续的双排桩，这样又有较大的浪费，没有达到经济的效果。

拉森钢板桩是一种带锁扣或钳口的热轧(或冷弯)型钢，靠锁扣或钳口相互连接咬合，形成连续的钢板式连续墙，兼具挡土和止水功能，还具有施工快捷，可循环利用，经济性好等特点，在水利、交通等行业中得到了广泛的使用。但由于拉森钢板桩的抗弯刚度较小，极大的限制了其在基坑工程中的应用。

一种双排钢板桩对拉的基坑支护结构(专利号：ZL202021654761.6) 前排钢板桩设置于临坑侧，后排钢板桩设置于前排钢板桩后方土体中，采用对拉钢绞线利用钢腰梁将前后排钢板桩拉紧，钢腰梁通过托架放置在钢板桩顶部侧面，锚具用于锚固对拉钢绞线。通过钢绞线将前排钢板桩与后排钢板桩拉紧，相当于给前排钢板桩施加一个拉力，这样能够更好地控制前排钢板桩的变形，使得钢板桩的有效支护深度增大，适用范围更广，同时基坑施工完成后可以拔出钢板桩，进行重复利用，可减少造价，绿色环保且高效等优点。

本文结合实际工程，介绍了该种对拉式钢板桩在一般基坑工程中的应用，可供类似工程借鉴参考。 1、工程概况

本项目位于武汉市黄陂区，岱黄高速以西，张斗湖以东，湖北烟厂以南，府河大堤以北。构筑物占地面积为8330.5m2，用地性质为公用设施用地。主要建设有粗格栅、进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、气升环流生化池、生物磁高效沉淀池、回转式精密过滤器、接触消毒池、加药间、加氯间、鼓风机房、污泥脱水机房、巴氏计量槽、出水泵房及排放管道等建构筑物。其中需进行基坑支护的有：

(1)粗格栅及进水泵房，基坑面积约281.27m2，周长约75.7m;基坑开挖深度10.85～13.30m;

(2)生物池，基坑面积约7582.6m2，周长约343.88m，基坑开挖深度1.50～5.10m;

(3)生物磁高效沉淀池，基坑面积约652.68m2，周长约102.2m，基坑开挖深度4.85～8.85m;

(4)接触消毒池及巴歇尔计量槽，基坑面积约2025.1m2，周长约188.6m，基坑开挖深度2.70～6.30m;

(5)出水泵房，基坑面积约987.8m2，周长约126.0m，基坑开挖深度3.35m～6.35m。

2、工程地质、水文地质概况

拟建场地地貌单元属长江三级阶地前边缘，微地貌为湖塘沼泽。地势稍有起伏，场地标高在21.19～24.92米之间。

3 基坑支护方案选择

3.1基坑特点分析

(1)基坑挖深较深，面积小，土方挖方量小，支护型式应考虑安全、合理、经济快捷且利于挖土是该项目重点考虑的问题。

(2)基坑周边环境较为简单，北侧为一期已建进水井，东侧为一期已建粗格栅进水泵房，南侧紧邻一条排水管线，西侧为场地内部道路，周边环境保护要求和变形控制要求较高。

(3)坑底穿过淤泥质粘土层，基坑侧壁为素填土和淤泥质粘土层，工程力学性质很差，且较为深厚，需注意控制基坑变形和稳定性。

(4)支护结构需考虑止淤。

基坑支护设计参数如下表所示

3.2 支护结构选型

本基坑具备一定的放坡条件，但由于开挖深度较深，纯放坡的支护方式会导致土方开挖量巨大，综合对比重力式挡墙、排桩加支撑、排桩加锚等可用基坑支护结构，从基坑施工安全性、经济性及施工方便、快捷等方面综合考虑，最终选用了对拉钢板桩的支护型式。

4、支护结构分析

根据湖北基坑设计软件计算，结构桩项位移最大值为12.2mm，最小被动区弹性抗力安全系数=4.11，满足基坑支护结构自身及周边环境的要求。

4.3实施情况反馈

据施工单位反馈：本基坑工程从钢板桩开始施工至土方开挖完成历时约一个月，施工方便、快捷，且无泥浆污染，施工现场干净、整洁。

据监测单位反馈：专业单位现场监测结果显示整个基坑开挖过程，围护结构顶水平位移最大13.20mm，深层水平位移最大15. 56mm，周边道路沉降最大10. 32mm，基坑开挖期间无任何险情，周边道路无裂缝，满足基坑自身及周围环境的要求。

5结语

对拉钢板桩基坑支护结构，前、后排钢板桩通过预应力钢绞线共同受力，这样可以充分发挥双排钢桩的优点，结构刚度大，不仅挡土还兼具止水止淤功能，设置灵活，施工快捷，造价经济，可回收绿色环保，值得借鉴及推广。

作者：程莹?陈凯?吴彪