吴 正 杰

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

拉森钢板桩与型钢内支撑在基坑支护中的应用

吴 正 杰

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

在场地狭小和工期要求紧的前提下，提出一种安全、经济、合理的支护形式。本基坑理论设计深度7.17 m，采用拉森钢板桩结合型钢内支撑的支护形式，很好地解决了场地、工期等一系列问题，此种支护形式值得推广应用。

拉森钢板桩，型钢内支撑，型钢腰梁

1 工程概况

本设计为某小区院内供热站地下部分的基坑支护工程，本工程位于太原市平阳路东巷南侧，平阳路东侧。换热站地下1层，基础采用平板式筏板。地基采用水泥搅拌桩。本基坑南北长约25 m,东西宽约26 m；±0.000标高相当于绝对高程783.780 m，场地整平标高为-1.480 m(782.300 m)，换热站基坑开挖底标高为-8.650 m(775.130 m)，基坑支护设计深度7.17 m。

2 设计依据

1)DBJ 04/T306—2014建筑基坑工程技术规范(山西省地方基坑支护规范);

2)JGJ 120—2012建筑基坑支护技术规程;

3)GB 50017—2003钢结构设计规范；

4)GB 50661钢结构焊接规范；

5)JGJ 79—2012建筑地基处理技术规范；

6)GB 50010—2010混凝土结构设计规范；

7)GB 50205—2001钢结构工程施工质量验收规范；

8)《本小区岩土工程勘察报告》详勘；

9)实地踏勘;

10)理正软件,深基坑7.0。

3 自然条件

1)根据本项目岩土工程勘察报告，支护深度内土层为杂填土(素填土)、粉质粘土、细砂等。地下稳定水位位于-4.13 m～-7.98 m(相应绝对高程775.80 m～779.65 m)。

2)支护深度内土层粘聚力C以及内摩擦角φ见表1。

表1 土层参数表

4 支护方案的确定

太原地区深度在7 m左右的基坑一般可采用的支护形式有：土钉墙、钢筋混凝土灌注桩等。由于本项目工期要求紧，场地狭小，且周边临近有住宅等既有建筑物，支护条件复杂。如采用土钉墙，土钉需伸入既有建筑物下方，容易造成不均匀沉降，存在安全隐患，且土钉墙施工需要挖一层土施工一排土钉，工期长，不符合本工程要求；钢筋混凝土灌注桩造价高，且需要施工场地较大，泥浆外运等均存在问题。故最终采用拉森钢板桩配合型钢内支撑的支护形式。

5 支护结构设计

5.1热轧U型钢板桩(拉森钢板桩)

热轧U型钢板桩为400 mm×170 mm,L=12 000 mm,钢材为Q235;U型钢板桩采用小锁口打入搭接做法。

5.2型钢支撑、型钢腰梁

型钢支撑采用350×350×12×19，腰梁采用双拼22a工字钢，钢材为Q235。

5.3设计工况

1)支撑设计工况：

a.首先施工热轧U型钢板桩；

b.土方开挖，分层、分块、对称开挖至支撑底部标高，施工腰梁及型钢支撑；

c.型钢支撑施工完毕后，分层、分块、对称开挖至基坑底；及时浇筑垫层和基础底板。

2)拆撑设计工况：

a.施工单位应按设计工况进行拆撑，并遵循先换撑、后拆除的原则；

b.支撑拆除应由施工单位制定详尽可行的施工方案，并经设计及相关单位认可方可实施，拆撑过程必须加强监测，发生情况应及时通知设计方，拆撑过程应同有关各方协同处理；

c.待基础底板及地下室外墙达到设计强度的80%后，待安装完换撑后，将地下室外墙与钢板桩间用素土回填，回填土压实系数不小于0.95,方可拆除支撑。

6 第三方监测结果、现场实际开挖实景

1)拉森钢板桩顶部计算水平位移：

理正深基坑7.0单元建模计算得出顶部最大位移约25 mm。

2)拉森钢板桩顶部实际监测水平位移：

通过建设单位提供的第三方监测数据，基坑西侧中部最大水平位移值为15 mm。

符合规范及设计要求(开挖后实景图见图1,图2)。

7 结语

本工程的设计和施工，对我们有如下启迪：

拉森钢板桩并不只是局限在3 m～5 m的市政工程中使用，如能很好的结合便于拆装的型钢内支撑，构成稳定的结构体系，在较深的基坑支护中，也可以发挥很大的作用。同时，钢板桩与型钢支撑都是可以回收利用的，造价更为经济。拉森钢板桩施工便捷，施工机械要求场地简单。经济效益与社会效益十分突出，值得推广应用。

[1] DBJ 04/T306—2014,建筑基坑工程技术规范(山西省地方基坑支护规范)[S].

[2] GB 50017—2003,钢结构设计规范[S].

[3] GB 50010—2010,混凝土结构设计规范[S].

TheapplicationofLassensteelsheetpileandsteelsectionstrutinretainingandprotectionforfoundationexcavation

WuZhengjie

(TheInstituteofShanxiArchitecturalDesignandResearch,Taiyuan030013,China)

Under the premise of narrow construction area and tight schedule, offer a safe, economical and reasonable form of retaining and protection. The foundation excavation is designed to have a depth of 7.17 meters in theory, adopting a combined form of Lassen steel sheet pile and steel section strut, so that it can solve a series of problems, such as construction area and schedule. This form of retaining and protection deserves to be spread widely.

Lassen steel sheet pile, steel section strut, steel section waling

TU751

A

1009-6825(2017)26-0074-02

2017-07-07

吴正杰(1985- )，男，工程师