支护结构施工施工技术.docx
6-2-7支护结构施工6-2-7-1钢板桩施工I.常用钢板桩及质fit标准钢板班支护由于其施工速度快,可重复使用,因此在一定条件下使用会取得较好的效益。常用的钢板桩有U型和Z型,其他还有直腹板式、H型和组合式钢板桩。国产的钢板桩只有较W型和包W型拉森式(U型)钢板桩,如表6-74所示。其他还有一些国产宽翼缘热轧槽钢用于不太深的基坑作为支护应用。国产拉森式(U型)钢板桩表6-74型号尺寸(mm)A单根(cm2)亶量(m)惯性矩I薇面抵抗矩宽度b高度h腹板厚”厚,2单根每米宽单根(cm4)(cm4m)单根(cm3)(cmVm)MIV型40018015.510.599.1477.73193.334.02531.9633432043WIV型(新)400180!5.510.598.7076.94192.583.97031.9503362043包IV度50018516.010.0115.1390.80181.605.95545.655424.82410日本是生产钢板桩较多的国家之,拉森式、Z型、直腹板式、H型、组合式钢板桩皆生产,现只举其中一部分如表6-75所示.美国亦生产较多的钢板桩。除日、美外,德、法、卢森堡等国家亦生产钢板桩。钢板桩的质量标准如表6-76所示。重或使用的钢板机检验标准如表6-77所示。表6-75一根桩每延米班增重t惯性矩破面模It回转半径£惯性也截面模量WW1.IiW1,也(kgm)(cm4)(CTn3)(cm)()(CmYm)(cmVm)35.5598883.6488.8450X1052948.0124×101524.50120874×1087443.02146×101605.15108106×10288060.0222×102235.39150168×IO21M×1O58.4279×102506.12146228×IO2152×1076.1467X103626.94190386×IO2227×1074.0530×104007.50185416XW2225×10105.0796×105207.71210630×102315×10120.0114XIO26808.63240860×IO2382×1074.0153×IO2100×1012.74185383X1.oJ251×10M.5220XIO3128×1014.26211550XIOJ320×1096.0277XIO2152×1015.05240692XIO10×10116.0334XIO2182×1015.00290835X10:455×1054.219047.81.66153412060.819648.31.59152520117表6-76日本生产的钢板桩9式«号尺寸«度高度厚度截面积B(mm)h(mm)I(mm)A(cm2)NKSP-A400858.045.21NKSP11(1.)400110.561.18NKSP-BA4001209.255.01NKSP-K(1.)40012513.076.42拉森式NKSP-DA40015013.174.40NKSP-N(1.)40017015.596.99NKSP-NA40018516.194.21NKSP-V(1.)50020024.3133.8NKSPW(1.)50022527.6153.0NKSP-Z-25400305n13.09.6¢4.32Z51NKSP-Z-32400M414.210.4107.7NKSP-Z-3840036417.211.4122.2NKSP-Z-4540036721.913.2148.2直腹板式NKSP-F40044.59.569.07NKSP-FA40044.512.777.50钢板桩质量标准(%1.)<«(%)长度1.表面缺馅(%«)«11(nun)平行向<IOm>10m<0.15<0.12±4±200mm<4±2<0.15<0.12士4±200mm<4士2<0.15<0.12±4土4%<4士2<0.15<0.12±4±20On1.in<4±2桩B有效宽度b(%)端头矩形比(mm)厚度比(mm)千直度垂直向<8mm8-12m12】8m>18E<10m>10mUff1.±2<2±0.5t.6±0.8±1.2<0.15<0.12Z5»-1-+3<2±0.5±0.6±0.8±1.2<0.15<0.12箱量±2<2±0.5t.6±0.8±1.2<0.15<0.12速旦至±2_<2±0.5±0.5±0.5±0.5<0.1S<0.12重复使用的钢板桩检验标准表677序号检查项目允许倒塞检存方法单位数值I桩垂直度%<1纲尺景2桩身弯曲度<2%1I为桩长,钢尺幅3齿槽平直度及光滑发无电焊渣或毛剌Im长桩段作通过试脸4枇长度不小于设计长度铜尺量2.钢板桩施工前准符工作(I)钢板桩检的钢板桩材质检验和外观检验,对焊接钢板桩,尚需进行焊接部位的检验。对用丁基坑临时支护结构的钢板桩,主耍进行外观检53并对不符合形状要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的闲雄。1)外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、端头矩形比'平直度和锁口形状等项内容。检杳中要注意:对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除:有割孔、断面缺损的应予以补强:若钢板机有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度,以便决定在计算时是否需要折减.原则上要对全部钢板桩进行外观检隹。2)材痂检蛤对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。它包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每2550t的钢板桩应进行两个试件试验。(2)钢板桩的矫正钢板桩为多次周转使用的材料,在使用过程中会发生板桩的变形、损伤,偏差超过表6-77中数值者,使用前应进行矫正与修补。其矫正与修补方法如下:I)表面缺陷修补通常先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污,然后用焊接修补的方法补平,再用砂轮磨平.2)端部平面矫正一股用氧乙烘切割部分桩端,使端部平面与轴线垂直,然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。当修整量不大时,也可直接采用砂轮进行修理。3)桩体挠曲矫正腹向弯曲矫正时两端固定在支承点上,用设置在龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正:(W向弯曲矫正通常在专门的矫正平台上进行。4)桩体扭曲矫正这种矫正较豆杂。可视扭曲情况采用上述3中的方法矫正。5)桩体局部变形矫正。对局部变形处用氧乙快热烘与千斤顶顶压、大锤敲击相结合的方法进行矫正。6)锁口变形矫正用标准钢板桩作为锁口整形胎具,采用慢速卷扬机牵拉调整处理,或采用氟乙快热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理.(3)打桩机选择打设钢板桩,自由落锤、汽动锤、柴油锤、振动锤等皆可,但使用较多的为振动锤,如使用柴油锤时,为保护桩顶因受冲击而损伤和控制打入方向,在桩锤和钢板桩之间需设梵桩帽.部分国产及国外振动锤的技术参数如表6-78和表6-79所示.国产振动锤技术性能表6-78北京580型北京6019广东7tB广东IOtS通化601S成都C-2fi中760型江阴DZS江阴DZ37发动力(kN)17525075112235801030-160050271偏心力矩(Nm)30237076.4114.5347703520振动频率(rmin)720720939931720730404-1010960900振幅(mm)12.214.85.75.714137.86.3电机:功率(kW)4545202850221551137转速(rmin)96096098014608601470735发动箱规格:长101010101180109510101460163010001500(mm)87587584074487578112007801100高165016501400115716502364310014001980策动像质量(好2.52.51.52.02.51.511.40.953.3日本部分振动锤技术性能及6-79性能指标VM-2500EVMr4000EKMj-12000AVS-400E振动力(kN)280-370379490350271-406偏心力矩(Nmm)190-2502804001200430MO振动JI率(1.Zmin)115011510750-1100撮幄(mm)5.8-7.77.4-10.822.110-7.0电机功率(kW)45609060振动箱规格:长968104212021083(mm)X1236137011501480离3027323946123406策动缰质量(t)3.84.65.445.02振动打桩机是将机器产生的垂直振动传给桩体,使桩周困的土体因振动产生结构变化,降低了强度或产生液化,板桩周困的阻力减少,利于桩的贯入。振动打桩机打设钢板桩施工速度快,更有利于拔钢板桩,不易损坏桩顶,操作简堆。但其对硬土层(砂质土N>50:粘性土N>30)贯入性能较差,桩体周围土层要产生振动:耗电较多。选择振动锤时,可根据需要的振幅4和偏心力矩来进行选择。需要的振幅4,按下列公式计算:对砂土:=O.8yV+1.(mm)(6-