拉森钢板桩施工方案
一、工程概况：
聚贤煌都二期三标联体别墅100号楼基础工程 基础形式：条形基础 结构形式：砖混结构
绝对标高 ±0.00相当于5.84米 抗震设防 按7度设防。
本工程地基持力层为②层粘土层。①1层填土和①2浜土；
地理位置：上海市奉贤区奉浦大道95弄 设计单位：上海现代建筑设计(集团)有限公司 勘察单位：上海研土工程勘察设计研究院有限公司 监理单位：上海杨浦建设工程监理有限公司 施工总承包：浙江万峰建设工程有限公司
二、拉森钢板桩的施工 1、施工前的准备工作
钢板桩施工前应将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口应涂黄油或其它油脂。
2、首先整平场地并根据现场土质情况用木桩和白灰线作出标记确定钢板桩的施工位置；
3、机械设备的选择： 采用震动式履带打桩机 4、施工方法
基坑开挖采用Ⅲ 型9．0 米长拉森钢板桩支护。拉森钢板桩用升降机就位后
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采用履带式液压挖土机KATO-1250或KATO-1430带VH-2000或VH-3000的液压振锤的锤机施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10～20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。
4.1、钢板桩施工的一般要求
（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于方渠基础施工，即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。
（2）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。
（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。 4.2、钢板桩施工的顺序 （1）钢板桩位置的定位放线 （2）挖沟槽 （3）安装导梁 （4）施打钢板桩瞩 （5）拆除导梁
（6）清理锚杆处标高的土方
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（7）挖土
（8）排污管、渠箱施工 （9）回填石屑 （10）拔除钢板桩
4.3、钢板桩的检验、吊装、堆放 （1）钢板桩的检验
对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。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20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
（2）钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。
（3）钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；③钢板桩应分层堆放，每层堆
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放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。
4.4、导架的安装在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2．5～3．5米，双面围擦之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。安装导架时应注意以下几点： （1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。 （3）导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。 （4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。
4.5、钢板桩施打拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：
（1）全线采用Ⅲ型9．0米长密扣拉森钢板桩。拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。
（2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。
（3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。
（5）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、
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扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。总之，施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0．5-3．0米。钢板桩打设的公差标准如下表所示。 钢板桩打设公差标准项目 允许公差板桩轴线偏差 土10Cm 桩顶标高 土10Cm 板桩垂直度 工％
(6）密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩，若没有此类钢板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。
(7)打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。
（8）内支撑架设经过计算拉森钢板桩支护可采用一道内支撑，详见附图。
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4.6、钢板桩的拔除基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。
（1）拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。
（2）拔桩时应注意事项
①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。②振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1．2-2.0倍。⑤对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。 7、钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填的方法采用填入法。填入法所用材料为石屑。 三、钢板桩的检验与矫正
用于基坑临时支护的钢板桩，进行外观表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端
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头矩形比、平直度和锁口形状等检验、对桩上影响核打设的焊接件割除（有割孔、断面缺损应补强）。有严重锈蚀，量测断面实际厚度，予以折减。 矫正方法有： （1）表面缺陷矫正
先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补方法补平，再用砂轮磨平。 （2）端部矩形比矫正
用氧乙炔切割桩端，使其与轴线保持垂直，然后再用砂轮对切割面进行磨平修复。当修整量不大时，直接用砂轮进行修理。 （3）桩体挠曲矫正
腹向弯曲矫正，是将钢板桩弯曲段的两端固定在支承点上，用设在龙门式顶梁架上的千斤顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正；侧向弯曲矫正在专门的矫正平台上，将钢板桩弯曲段两端固定在矫正平台支座上，在钢板桩弯曲段侧面矫正平台上间隔一定距离设置千斤顶，用千斤顶顶压钢板桩凸处进行冷弯矫正。 （4）桩体扭曲矫正
视扭曲情况，可采用（3）中的方法矫正。 （5）桩体截面局部变形矫正
局部变形处用千斤顶顶压、大锤敲击与氧乙炔焰热烘结合方法进行矫正。 （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用氧乙炔焰热烘和大锤敲击胎具推进方法进行调直处理。 四、导架安装
导架由导梁和围檩桩等组成，在平面上分单面和双面；高度上公单层和双层。本
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工程采用单层双面导架。围檩桩间距2.5～3.5m，双面围檩之间间距比板桩墙厚度大8～15㎜。
导架位置不能与钢板桩相碰。围檩桩不能随钢板桩打设而下沉或变形。导梁的高度适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高工效，用经纬仪和水平仪控制导梁位置和高度。 五、沉桩机械的选择
用振动锤打设钢板桩。在桩锤和钢板桩之间设桩帽，以使冲击均匀分布，保证桩顶免遭损坏。 六、钢板桩打设
为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。
钢板桩分几次打入，第一次由20m高打至15m，第二次打至10m，第三次打至导梁高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次。 （1）要求
①钢板桩适用于埋深较浅的支护结构。
②钢板桩沉桩适用粘性土、砂土、淤泥等软弱地层。 ③钢板桩沉桩施工先试桩，试桩数量不小于10根。
④钢板桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中，随时检测，发现问
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题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向100㎜，横向为-50㎜～0㎜；垂直度为5。
⑤沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加以保护。
⑥基坑开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象，锁口连接严密。 ⑦基坑土方和结构施工期间，对基坑围岩和支护系统进行动态观测。发现问题，及时处理。 （2）冲击沉桩
①冲击沉桩根据沉桩数量和施工条件选用沉桩机械，按技术性能要求操作和施工。 ②钢桩使用前先检查，不符合要求的应修整。钢桩上端补强板后钻设吊板装孔。钢板桩锁口内涂油，下端用易拆物塞紧，并用2m标准进行通过试验。 ③工字钢桩单根沉没，钢板桩采用围檩法沉没，以保证墙面的垂直、平顺。 ④钢板桩围檩支架的围檩桩必须垂直、围檩水平，设置位置正确、牢固可靠。围檩支架高度在地面以上不小于5m；最下层围檩距地面不大于50㎝；围檩间净距比2根钢板桩组合宽度大8-15㎜。
⑤钢板桩以10-20根为一段。逐根插围檩后，先打入两端的定位桩，再以2-4根为一组，采取阶梯跃式打入各组的桩。
⑥钢板桩围檩在转角处两桩墙各10根桩位轴线内调整后合拢，不能闭合时，该处两桩可搭接，背后要进行防水处理。
⑦沉桩前先将钢桩立直并固定在桩锤的桩帽卡口内，然后拉起桩锤击打工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻桩锁口内，先打2-3次空锤，再轻轻锤击使桩稳定，检查桩位和垂直度无误后，方可沉桩。
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⑧沉桩过程中，随时检测桩的垂直度并校正。钢桩沉设贯入度每击20次不小于10㎜，否则停机检查，采取措施。
⑨沉桩过程中，发现打桩机导向架的中心线偏斜时必须及时调整。 （3）振动沉桩
①振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。
②振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2㎜左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正。 ③振动沉没钢板桩试桩数量不小于10根。
④沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。 （4）静力压桩
①压桩机压桩时，桩帽与桩身的中心线必须重合。
②压桩过程中随时检查桩身的垂直度，初压过程中，发现桩身位移、倾斜和压入过程中桩身突然倾斜及设备达到额定压力而持续20min，仍不能下沉时，及时采取措施。
七、钢板桩的拔除
基坑回填土时，拔出钢板桩，修整后重复使用。拔除前要注意钢板桩的拔除顺序、时间及桩孔处理方法。
拔桩时会产生一定振动，如拔桩再带土过多引起土体位移、地面沉降，给已施工的地下结构带来危害，影响邻近建筑物、道路和地下管线的正常使用。拔除钢板
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桩采用振动锤与起重机共同排除。后者用于振动锤拔不出的钢板桩，在钢板桩上设吊架，起重机在振动锤振拔的同时向上引拔。
振动锤产生强迫振动，破坏板桩与周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔出。拔桩时，先用振动锤将锁口振活以减小与土的粘结，然后边振边拔。较难拔的桩，可选用柴油锤先振打，然后再与振动锤交替进行振打和振拔。为及时回填桩孔，当将桩拔至比基础底板略高时，暂停引拔，用振动锤振动几分钟让土孔填实。
拔桩产生产的桩孔，可用振动法、挤实法和填入法，及时回填以减少对邻近建筑物等的影响。
（1）拔桩施工具备：沉桩平面布置竣工图；沉桩记录；地下管线恢复竣工图及桩位附近原有管线分布图。
（2）拔桩前拆除、改移高空障碍物，平整夯实作业场地。修筑临时运输道路，架设动力及照明线路，清除桩头附近堆土，检修机械设备，拟定施工方案。 （3）拔桩选用振动拔桩机、吊车配合，并符合下列规定： ①拔桩前用拔桩机卡头卡紧桩头，使起拔线与桩中心线重合；
②拔桩开始略松吊钩，当振动机振1-1.5min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升；
③钢板桩起到可用吊车直接吊起时，停振。钢板桩同时振起几根时，用落锤打散； ④振出的钢桩及时吊出，起吊点必须在桩长1/3以上部位； ⑤拔桩过程中，随时观察吊机尾部翘起情况，防止倾覆；
⑥钢板桩逐根试拔，易拔桩先拔出。起拔时用落锤向下振动少许，待锁口松动后再起拔；
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⑦钢板拔出后桩孔及时用砂填实。
（4）拔桩中，操作方法正确、拔桩机振幅达到最大负荷、振动30min时仍不能拔起时，停止振动，采取其他措施。
（5）在地下管线附近拔桩时，必须地管线进行保护，机械不得在上面作业。 （6）拔出的钢桩进行修整，并用冷弯法调直后待用。 八、1.2 质量保证、安全生产措施
1、钢板桩施工单位应提供企业法人营业执照及资质证书等相关认证文件给甲方审查。
2、钢板桩施工单位应提交基槽钢板桩支护帷幕施工方案给甲方 及设计审查，
认可后方可施工。
3）钢板桩施工应满足安装单位极槽敷设有关工艺要求。
4）对新工人进行三级教育。每道工序必须严格按操作规程、做好班组自检
互检把好质量关实行谁施工谁负责原则；
5）做好每道工序之间的质量监交工作，上道工序合格后方可进行下道工序；
九、基坑钢板桩支护帷幕变形监测要求
1）钢板桩变形监测：测量出有代表性的钢板桩顶点坐标，并以此坐标作为基准点，跟中工况时复测各点坐标值，与基准数据进行对照，计算出各控制点的变形，以指导施工。
2）内支撑体系变形监测：内支撑体系安装完成后，选取受力较大的点和有代表的点，测出原始坐标值。各种工况时复测各点坐标值，与基准数据进行对照，计算出各控制点的变形，以指导施工，当变形过大时采用
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加固措施。
十、主要材料规格及重量
4.1 钢板桩规格
9m和12m两种长度的拉森式Ⅲ型钢板桩（型号NKSP-Ⅲ（L））。截面尺寸：宽度B=400mm,高度h=125 mm，厚度t=13.0 mm；单根桩重量60kg/ m,每延米钢板截面模量Wx=1340cm3/m。钢板桩容许应力180MPa。 4.2 钢板桩重量
(1) 12m长钢板桩每m重量：12m×60kg×2.5条=1800kg； (2) 9m长钢板桩每m重量： 9m×60kg×2.5条=1350kg。 十一、应遵循的主要现行规程、规范
1、《建筑地基基础设计规范》 GB50007—2002 2、《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120—1999 3、《建筑基坑工程技术规程》 YB9258—97 4、《钢结构设计规程》 GB50017—200 5、《建筑软弱地基基础设计规范》 （DBJ10-89）。 6、现场实际情况。 十二、附图
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