隨著城市雨污分流建設的推進,國內大中城市紛紛開始實施污水管道的敷設。對位于河湖漫灘的區域,由于土質條件的-,污水管道的敷設只能以明開挖施工。對于管道埋設深和土質條件較差的路段,需采用一定的支護措施才能-管道的順利敷設。本文采用拉森樁支護技術,有效地解決了深溝槽支護帶來的難題。
一、工程概況
本工程為開發區污水管道新建工程,區內地形平坦,地面高程吳淞 為6.40m~8.00m,屬長江漫灘地貌單元。沿線地貌單元單一,第四系覆蓋層厚度大。表層為填筑土,其下為第四系新近沉積的亞黏土、淤泥質亞黏土、細砂、粉砂。管道覆土約6m,位于3-1粉砂層中,如果僅進行明開挖不輔以支護措施,管道敷設難度很大。經方案比選,管道溝槽采用拉森樁進行支護,開挖后溝槽內進行混凝土硬化并實施井點降水,然后敷設d1500mm污水管。
二、拉森樁支護設計
拉森樁是帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼相互連接咬合而形成的連續鋼板樁墻,用來擋土、擋水,是一種非重力式、柔性的板式支撐形式。常用的截面形式為u形、z形和直腹板式。
本工程采用u形拉森樁ⅳ,樁長為15m,鋼板樁圍堰支護,寬度為400mm,高度為310mm,厚度為11mm,斷面面積為236cm2/m,樁重量為75kg/m,鋼板樁圍堰工程,截面模數為2037cm3/m。圍檁采用2h500×200雙拼型鋼,支撐采用d609×16鋼管支撐和h400×400型鋼支撐,鋼支撐端頭設置厚度不小于10mm的封頭鋼板,端板與支撐桿件滿焊。溝槽底滿堂澆注c30混凝土墊層,溝槽內采用管井降水。
基坑回填后,應拔除拉森樁,以便將來重復使用。拔除拉森樁前,應仔細研究拔樁方法、順序、時間及土孔的處理方法,否則,可因拔樁時的振動以及帶土過多引起地面沉降和移位,給己施工的地下結構帶來危害,并影響到臨近的原有建筑物及地下管線的安全。因此,目前主要采用灌0水和灌砂等措施減少拔樁帶土。
一、拔樁方法
該工程采用振動錘進行拔樁,也即利用振動錘產生的-振動,擾動土質,破壞拉森樁周圍土的黏聚力以克服拔樁阻力,依靠附加起吊力的作用將其拔除。
二、拔樁時的注意事項
拔樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的黏附,然后邊振邊撥。對較難拔除的板樁可先用振動錘將樁振下100~300mm,再用振動錘交替振打、振拔。
如拉森樁拔不出,可采用以下措施進行拔除:1、用振動錘再復打1次,以克服板樁與土之間的黏著力及因咬口間有鐵銹而產生的阻力;2、按與板樁打設順序相反的次序拔樁;3、板樁承受土壓一側的土較密實,在其附近并列打入另1根板樁,可使原來的板樁順利拔出。
1、圍檁與鋼板樁之間空隙小于40cm的處理
在圍堰施工中,因小范圍彎曲排列的板樁較多,在第四層圍檁與鋼板樁之間產生了空隙,他們直接接觸部位不超過整個圍堰的1/3,在第四層圍檁與板樁之間塞入的幾乎全是木頭,由于板樁呈彎曲狀態,威海鋼板樁圍堰,斜狀木頭由上至下塞入板樁之間。塞木給圍檁一斜向下的作用力,隨著圍堰內淤泥的進一步開挖,在潮水上漲時,部分圍檁斜向下翻轉。后在圍檁與板樁之間塞入槽鋼,根據受力情況不同,在不同的位置應使用大小不一的槽鋼,鋼板樁圍堰單價,并將槽鋼與板樁、圍檁以及頂撐頭焊成整體,避免了圍檁相對于板樁之間的上下、左右滑動及傾翻。
在后期的施工中,圍檁與鋼板樁之間的空隙全部由槽鋼塞填并焊牢,效果非常理想。
2、圍檁與鋼板樁之間空隙大于40cm的處理
如板樁在打入過程中遇到水下障礙物,需選用槽鋼組焊成二次支撐結構,很明顯左右分力基本可以互相抵消,終傳到圍檁上的是與圍檁方向垂直的力。