H 型鋼板樁支護(hù)在鐵路橋涵土方開挖中的應(yīng)用

朱振海

（哈爾濱中鐵鐵路工程有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 工程概況

擬建工程K1242+255 框構(gòu)防護(hù)涵，位于哈爾濱濱市王崗鎮(zhèn)河家溝西溝，寬32 米，長(zhǎng)15 米，基坑深度12 米，從降低造價(jià)、縮短工期角度綜合考慮，進(jìn)行支護(hù)形式設(shè)計(jì)：采用H型鋼樁+錨桿支護(hù),H 型鋼樁 350 ×175 ×11，樁長(zhǎng)13m，樁間距為0.5m，樁頂標(biāo)高在-3.0m，樁頂以上3 米，1：1 放坡，設(shè)三層錨桿，錨桿-4.0m，長(zhǎng)度 22m，錨桿在-7.0m,長(zhǎng)度 18m，錨桿-10.0m，長(zhǎng)度14m。

2 支護(hù)結(jié)構(gòu)體系所必須的邊界條件及優(yōu)化

基坑邊荷載支護(hù)體系考慮地面荷載為20kN/m2、提供地質(zhì)報(bào)告為計(jì)算依據(jù)，各別值參照基坑支護(hù)手冊(cè)查找。增加嵌固深度，保證樁的抗傾覆達(dá)到規(guī)范要求。設(shè)置支撐減少樁頂上部位移，保證坑下防護(hù)涵施工不受影響。

3 施工方法

3.1 H 型鋼樁

3.1.1 定位放線

按施工圖首先確定基坑開挖邊線，用白灰撒線確定基坑范圍，然后在白灰線上按間距500mm 確定H 型鋼樁位置，并定白灰點(diǎn)。

3.1.2 H 型鋼樁運(yùn)輸堆放

施工前，按事先確定好的施工順序?qū)氤善窐哆\(yùn)輸至指定位置，應(yīng)以打拔樁機(jī)以最短時(shí)間完成一次打樁確定最佳堆放位置，以堆放中心到支護(hù)位置距離10～20m 為宜。

3.1.3 H 型鋼接樁

該工程設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為13m，現(xiàn)場(chǎng)需進(jìn)行接樁時(shí)，甲方提供電源接樁，接樁質(zhì)量嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范規(guī)定，且接口處必須滿足該樁的抗彎抗剪要求，接樁垂直度偏差應(yīng)控制在0.5%L 范圍內(nèi)，焊口應(yīng)打坡口滿焊，且焊口位置盡量避免發(fā)生在彎矩最大處。

3.1.4 打樁

用液壓振動(dòng)打樁機(jī)將13m 長(zhǎng)鋼樁自行吊起按施放好的樁位進(jìn)行振動(dòng)壓入，壓入樁的垂直度控制在1%L 范圍內(nèi)，且保持樁上表面在同一標(biāo)高內(nèi)，并與地面平齊。

3.1.5 拔樁

工程達(dá)到±0 時(shí)進(jìn)行拔樁，邊拔樁邊回填，拔樁采用間隔式拔法，以避免大面積破壞原狀土，如沒(méi)有條件就直接回填不拔鋼樁。

4 錨桿施工方法和技術(shù)措施

定位放線→鉆孔→清理孔口殘土成孔→安放鋼筋綁扎注漿管→攪漿→注漿→測(cè)定標(biāo)高上梁位置→補(bǔ)漿→上槽鋼→預(yù)應(yīng)力張拉

鉆孔：技術(shù)人員先定位，操作人員錨桿機(jī)調(diào)整角度按角度15 鉆孔，鉆孔邊鉆邊清土，鉆到設(shè)計(jì)深度。鋼絞線制作與安放，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度下料，每隔2 米，放定位支架，自由段處用塑料布裹好，安放保證鋼絞線居中，保護(hù)層不小25mm。水泥漿制備：攪漿前現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員進(jìn)行交底，具體過(guò)程如下：

加水至規(guī)定高度啟動(dòng)攪漿機(jī)→水泥按規(guī)定數(shù)量加入→攪拌3-5min，如有要求加外水劑的按要求加入外加劑，攪漿時(shí)在攪漿罐上和放漿口處必須安設(shè)14-18 目篩過(guò)濾，貯漿池的水泥漿需不停的攪動(dòng)，防止沉淀硬化等。

注漿：后臺(tái)攪漿投料時(shí)，由專人監(jiān)督其投放數(shù)量和外加劑數(shù)量和攪拌時(shí)間。漿液放入貯漿池后，由專人看管其攪漿，備料，注漿時(shí)泥漿泵及補(bǔ)漿壓力由專人負(fù)責(zé)，其它人不得任意操作。注漿壓力在1-3mpa 貯漿池內(nèi)漿液不能超過(guò)水泥初凝時(shí)間否則不得使用，水灰比0.6，技術(shù)員嚴(yán)格檢測(cè)，不得任意更改其水灰比。第一次注漿把孔口堵嚴(yán)在防漿流失，第二次補(bǔ)漿時(shí)間用水泥袋堵孔。

補(bǔ)漿：采用與注漿相同比重的水泥裝進(jìn)行補(bǔ)漿，由技術(shù)人員控制水泥漿比重，補(bǔ)漿應(yīng)在水泥漿初凝前完成。

張拉：

工程錨桿灌漿后不少于 7 天，錨桿漿體達(dá)到規(guī)定張拉強(qiáng)度75%方可進(jìn)行錨桿試驗(yàn)。錨桿試驗(yàn)采用工程用錨桿進(jìn)行錨桿抗拔試驗(yàn)，錨桿抗拔驗(yàn)收試驗(yàn)依照國(guó)家規(guī)范要求進(jìn)行。 錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)加荷等級(jí)及錨頭位移測(cè)讀間隔時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定：1）初始荷載取錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值的 0.1 倍；2）在每級(jí)加荷等級(jí)觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，3）測(cè)讀錨頭位移不應(yīng)少于3 次；4） 張拉200KN，鎖定180KN。達(dá)到最大試驗(yàn)荷載后觀測(cè) 15min，卸荷并測(cè)讀錨頭位移。

5 技術(shù)措施

根據(jù)地質(zhì)情況和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在鉆孔時(shí)如遇障礙無(wú)法鉆進(jìn)要進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)整過(guò)程中保持原有的錨固端不變（在鄰樁加一個(gè)）或下返500mm，再打一個(gè)，上槽鋼時(shí)加一個(gè)小梁，最后上下搭接，如有以上情況應(yīng)及時(shí)匯報(bào)處理，經(jīng)甲方同意方可施工。鋼筋制作要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范施工。注漿、補(bǔ)漿環(huán)節(jié)配合密切，注漿泵要聽前臺(tái)人員指揮，以保證環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。鉆孔傾斜不宜過(guò)大，保持15。，掌握進(jìn)尺。放鋼筋時(shí)，扶直平穩(wěn)，不行碰撞孔壁，保持居中，保證鋼筋保護(hù)層不小于25mm。每個(gè)成孔應(yīng)檢查成孔質(zhì)量并填寫施工記錄。由于鉆孔返土較大，為以后上梁方便，應(yīng)把孔口1 米內(nèi)的殘土清理干凈。

6 質(zhì)量保證措施

建立施工現(xiàn)場(chǎng)的各級(jí)質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)，健全各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度。嚴(yán)格按施工方案，技術(shù)措施進(jìn)行組織并指導(dǎo)施工，施工前有技術(shù)交底，并認(rèn)真熟悉圖紙，地質(zhì)水文資料。注漿保證壓力和貯漿液的貯存時(shí)間，孔內(nèi)土必須清理干凈。外加劑摻量按說(shuō)明摻加。

7 安全保證措施

建立健全安全管理機(jī)構(gòu)，項(xiàng)目管理部安全領(lǐng)導(dǎo)小組按其職能對(duì)本工程實(shí)行安全管理。進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的各種人員，必須進(jìn)行安全教育，安全交底方可操作施工。嚴(yán)格執(zhí)行本單位本工種的安全管理制度，對(duì)違反者要嚴(yán)格按制度辦理，嚴(yán)重者停止工作。施工現(xiàn)場(chǎng)用電一律采用三相五線制，兩級(jí)保護(hù)一機(jī)一閘，電閘上鎖，掛牌作業(yè)，非本工種人員無(wú)證人員嚴(yán)禁作業(yè)。

8 管理目標(biāo)

項(xiàng)目經(jīng)理部將本著“安全第一、預(yù)防為主”的安全方針，嚴(yán)抓施工安全，確保基坑施工期間無(wú)重大事故，并杜絕死亡事故。項(xiàng)目經(jīng)理部負(fù)責(zé)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)工作，嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)和施工技術(shù)措施規(guī)定的有關(guān)安全措施組織施工。由于該工程的規(guī)模較大，地理位置重要，決定了現(xiàn)場(chǎng)的施工安全的重要性，因此項(xiàng)目部進(jìn)場(chǎng)后成立以項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)的安全文明施工領(lǐng)導(dǎo)小組。根據(jù)建設(shè)、市建委制定的文件和規(guī)定建立健全各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)安全管理制度，并將各項(xiàng)制度落實(shí)到人，實(shí)行安全生產(chǎn)獎(jiǎng)勵(lì)制度。全面開展三級(jí)安全教育：要求由各專業(yè)負(fù)責(zé)人編制并實(shí)施安全交底，交底要落實(shí)到人，并要以文字等形式記錄，被交底人要簽證認(rèn)可，工長(zhǎng)以上人員經(jīng)考核合格后才能上崗。

9 現(xiàn)場(chǎng)施工安全措施

9.1 施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守“先防護(hù)、后施工”的規(guī)定，嚴(yán)禁在沒(méi)有任何防護(hù)的情況下違章作業(yè)。

9.2 現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)安全管理制度以標(biāo)牌形式設(shè)置在操作地點(diǎn)，以便管理人員和作業(yè)人員隨時(shí)看到，熟記在心。

9.3 安排專人負(fù)責(zé)管理現(xiàn)場(chǎng)安全內(nèi)業(yè)資料，要求收集齊全。

9.4 進(jìn)場(chǎng)施工人員均必須帶安全帽。項(xiàng)目管理人員和作業(yè)人員佩帶不同顏色的安全帽，便于管理。

9.5 土方開挖前，基坑四周要進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)，觀測(cè)方法用經(jīng)緯儀觀測(cè)水古位移，立鏡地點(diǎn)要距基坑6 米以外立鏡，然后，用經(jīng)緯儀打一通線，設(shè)三個(gè)點(diǎn)在冠梁上，做好記錄向監(jiān)理匯報(bào)觀測(cè)數(shù)據(jù)。每3日觀測(cè)一次，觀測(cè)記錄報(bào)甲方與監(jiān)理部，如樁頂位移超過(guò)30mm時(shí)，應(yīng)立即會(huì)同技術(shù)人員分析原因采取緊急措施。

9.6 組織人力進(jìn)行對(duì)周圍建筑物監(jiān)測(cè)，重點(diǎn)進(jìn)行土方開挖后的變形調(diào)查及裂縫跟蹤觀測(cè)。

9.7 土方開挖時(shí)，按選定地點(diǎn)留置馬道位置?；铀闹?.0m 范圍內(nèi)，嚴(yán)禁堆放重物，距基坑邊1.00m 搭設(shè)1.20m 高防護(hù)欄，設(shè)二道水平欄桿，護(hù)欄刷紅白警示色，夜間設(shè)紅色警示燈。

[1]曉禾.新品種H 型鋼板樁[J].軋鋼，1990-06-30.