導(dǎo)語：水利施工鋼板支護(hù)樁作用思索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

l引言

水利水電工程的大力發(fā)展，我國(guó)很多水利工程都用到大型基坑技術(shù)。鋼支撐作為其中重要支撐護(hù)壁技術(shù)的～個(gè)分支，基坑的支護(hù)形式和所選材料種類很多，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況采用合理的支護(hù)類型。例如，在管道基坑工程施工過程中所運(yùn)用的支護(hù)類型主要有放坡開挖、水泥攪拌樁支護(hù)、噴錨支護(hù)等。但是，在許多的戶外的施工現(xiàn)場(chǎng)，由于各項(xiàng)技術(shù)和環(huán)境條件的約束與限制，許多的支護(hù)型式復(fù)雜的環(huán)境條件下得以實(shí)現(xiàn)，這時(shí)需要一種既能滿足強(qiáng)度條件，又能滿足施工條件，且經(jīng)濟(jì)和效益好的支護(hù)型式，而鋼板樁支護(hù)正好滿足了這種需求。工程實(shí)踐表明，鋼板樁應(yīng)用于水利工程施工支護(hù)，既可達(dá)到止水的目的，亦可達(dá)到支護(hù)的目的，且具有足夠的強(qiáng)度，因此可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2鋼板支護(hù)樁的組成結(jié)構(gòu)及其形式

2．1鋼板樁支護(hù)簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)是一種施工簡(jiǎn)單、投資經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方法。它由鋼板樁、錨拉桿(或內(nèi)支撐錨碇結(jié)構(gòu)、腰梁等)組成。由于鋼板樁本身柔性較大，如支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，其變形會(huì)很大。但如果基坑深度過高(如超過7m)，則基坑不宜采用鋼板樁支護(hù)，除非設(shè)置多層支撐或錨拉桿。從實(shí)質(zhì)上講，鋼板樁屬懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的板樁式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有重量輕、強(qiáng)度高，鎖口緊密、施工方便、施工速度快等優(yōu)。雖然用鋼量大，似鋼板樁可以重復(fù)利用，這樣相對(duì)造價(jià)又較低、開挖深度不大(軟土地區(qū)小于4m)，地下水位不高的深基坑的支護(hù)中，鋼板樁的使還是較為普遍的。

2．2鋼板樁的種類

鋼板樁主要有國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口這兩大類。國(guó)產(chǎn)鋼板樁主要有鞍Ⅳ和包Ⅳ型的拉森式(u型)兩種類型。國(guó)產(chǎn)的鋼板樁的使用條件比較苛刻，較多的應(yīng)用于不太深的基坑支護(hù)。，進(jìn)口鋼板樁由于其質(zhì)量及造價(jià)兩方面具有較大優(yōu)勢(shì)，故在實(shí)際的水利工程施工中運(yùn)用得比較多，日本及美國(guó)是生產(chǎn)鋼板樁較多的國(guó)家。日本有拉森式z型、直腹板式、H型、組合式等多種類型。美國(guó)主要有z型、拉森式、直腹式等種類。另外還生產(chǎn)一些非標(biāo)準(zhǔn)形式的鋼板樁，以滿足不同工程的需要。在工程計(jì)算之前按地質(zhì)水文等情況根據(jù)相關(guān)工程手冊(cè)及工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行鋼板樁型式的初步選擇。

3鋼板樁支護(hù)在水利工程實(shí)踐中的使用特點(diǎn)

在實(shí)踐施工過程中，鋼板樁的具體選用根據(jù)本基坑工程的特點(diǎn)，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及工期等綜合比較，最后進(jìn)行優(yōu)化，從工程造價(jià)的整體考慮來得出最優(yōu)化的配選。在大型水利施工現(xiàn)場(chǎng)，鋼板樁的使用必須要進(jìn)行諸多方面的考慮。

3．1鋼板樁支護(hù)必須遵循相應(yīng)的力學(xué)原理

鋼板樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種，它具有強(qiáng)度高，適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)合緊密、不漏水性好，施工簡(jiǎn)便，速度快，對(duì)臨時(shí)工程可以多次重復(fù)使用等特點(diǎn)。而這些優(yōu)良性能的前提是其必須滿足其內(nèi)力的設(shè)計(jì)要求。鋼板樁支護(hù)的內(nèi)力分析主要是計(jì)算鋼板樁反彎節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力，相應(yīng)的計(jì)算要結(jié)合實(shí)際施工過程中鋼板樁的最小入土深度，并將其簡(jiǎn)化為等直梁來進(jìn)行簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)校核計(jì)算，但必須強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，由于土質(zhì)條件的不確定性和多變性，計(jì)算過程中所取的入土深度必須保留一定的裕度，必須乘上一個(gè)裕度因子，這個(gè)系數(shù)一般選取1．1-1．2為最佳。

3.2支護(hù)系統(tǒng)本身必須滿足相應(yīng)的力學(xué)原理

支撐系統(tǒng)內(nèi)力計(jì)算主要是分析圍檁和桿件(或拉錨)的內(nèi)力，圍檁為受均布荷載作用的連續(xù)梁，采用工程力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的相關(guān)計(jì)算設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核。

3．3鋼板樁支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性必須有保障

在工程實(shí)踐中，鋼板樁支護(hù)體系的穩(wěn)定性驗(yàn)算是基坑工程設(shè)計(jì)計(jì)算的重要環(huán)節(jié)，更是整個(gè)施工過程安全高效進(jìn)行的前提條件和最核心的要求。主要包括兩個(gè)方面的穩(wěn)定性校核檢驗(yàn)：系統(tǒng)整體穩(wěn)定性校核和局部抗顛覆穩(wěn)定性校核。系統(tǒng)整體穩(wěn)定性校核一般采用土層的圓弧滑動(dòng)面計(jì)算，它不同于邊坡的滑移面計(jì)算，由于受支撐或錨桿的影響，圓心位于坑壁面上方，靠?jī)?nèi)側(cè)附近?？紤]支撐作用時(shí)，當(dāng)考慮支撐作用時(shí)，整體的穩(wěn)定性檢驗(yàn)可以采用簡(jiǎn)便的校核手段，因?yàn)橹巫饔玫脑O(shè)計(jì)計(jì)算已經(jīng)涵蓋了整體的穩(wěn)定性要求。局部抗顛覆穩(wěn)定性校核是用于驗(yàn)算最下道支撐以下的主動(dòng)、被動(dòng)土壓力繞支撐點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩是否平衡，是否存在安全隱患的主要手段和途徑。

3．4鋼板樁的應(yīng)變估測(cè)

當(dāng)基坑附近有建筑物和地下管線時(shí)，必須對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形估算，以確保建筑物及管線的安全，基坑周圍土體的變形應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、支護(hù)情況及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)采用合適的估算方法來進(jìn)行鋼板樁變形的估計(jì)預(yù)測(cè)，通過鋼板樁的應(yīng)變估測(cè)可以有效的防止因鋼板樁的失穩(wěn)而導(dǎo)致的較嚴(yán)重的工程塌方事故，同時(shí)也可以很好的幫助我們制定相應(yīng)的檢測(cè)周期和鋼板樁使用壽命的預(yù)測(cè)。

3．5鋼板樁支護(hù)的施工過程及其施工順序要求

鋼板樁一股采用液壓震錘將其打入土中，施打前先查明地下管線、構(gòu)筑物的情況，避免在施打的過程中對(duì)某些地下設(shè)施造成嚴(yán)重的損壞。施打之前還必須測(cè)放出支護(hù)樁中心線。在施打中考慮到鋼板樁較長(zhǎng)，鋼板樁容易向一邊傾斜，由于傾斜誤差積累不易糾正，難以控制鋼板樁墻的平直度，所以鋼板樁施工擬采用屏風(fēng)式打入法。

(1)鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求，便于混凝土箱涵基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有支模、拆模的余地。

(2)打樁前，對(duì)鋼板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴(yán)重的鋼板樁，不合格者待修整后才可使用。

(3)基坑護(hù)壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。

(4)整個(gè)基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運(yùn)、扎鋼筋、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，嚴(yán)禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。

4鋼板樁支護(hù)的使用施工監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)是指在基坑開控與地下工程施工過程中對(duì)基坑土層性狀，支護(hù)結(jié)構(gòu)變位和同邊環(huán)境條件的變化，進(jìn)行各種觀測(cè)及分析，并將觀測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。現(xiàn)已應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)，可以提供施工過程中支護(hù)體系及環(huán)境的受力狀態(tài)及變形數(shù)據(jù)。由于信息技術(shù)及加固技術(shù)的提高，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的變形控制。如果地下水位較高，水力大，從經(jīng)濟(jì)上及安全考慮，宜選擇相應(yīng)的降水方案。基坑整個(gè)施工過程中應(yīng)全程進(jìn)行位移、沉降的觀測(cè)。并將數(shù)據(jù)及時(shí)反饋，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題．必要時(shí)調(diào)整方案，使安全隱患降至最低。

5結(jié)束語

在水利工程施工中，基坑向著深、大、周圍環(huán)境復(fù)雜的方向發(fā)展，使得深基坑開挖與支護(hù)的難度愈來愈大。鋼板支護(hù)樁應(yīng)用于水利工程施工有其不可取代的位置和內(nèi)在價(jià)值，其將逐漸得以推廣運(yùn)用。