拉森钢板桩在河畔软土地区管线迁改中的应用

　　摘要：杭州地铁火车东站站施工中，由于施工场地狭小，既有管线只能改移至紧邻河边，鉴于改迁管线埋设于临河软弱土层，地铁车站基坑施工容易引起管线产生较大变形，由此，该工程采用拉森钢板桩对迁改管线进行保护，并取得了较好的防护效果。

　　关键词：管线迁改;拉森钢板桩;施工技术

　　1工程概况

　　杭州地铁SG6-15标火车东站C区位于东宁路与鸿泰路交叉口，沿东宁路南北向布置，为地下五层框架结构，基坑所处地层主要为人工填土层、砂质粉土、粉质黏土、圆砾、全～中风化凝灰岩等，地下水位平均标高3.47m，地层情况较复杂，基坑周边土体承载力差，基坑东侧与官河最小净距4.73m,。受施工场地条件制约，既有燃气、给水、通信改迁管线各一条沿河道方向迁改，火车东站C区地下连续墙施工难免会对处于河畔软弱地层的管线产生影响。鉴于拉森钢板桩具有其强度高，防水性能好等优点[1]，采用拉森钢板桩对河畔市政管线进行保护。

　　2方案设计与验算

　　2.1围堰体系结构

　　根据官河河道实际情况，拟定采用IV型拉森钢板桩支护围堰，IV型拉森钢板桩宽400mm，高170mm，厚度15.5mm。拉森钢板桩打入河底实土长度5m，顶端高出常水位1.8m，并且在距两排拉森钢板桩顶端用Φ25mm钢筋焊接连接为整体。考虑到围堰未开挖一侧有满载的12方混凝土搅拌车行驶，根据施工机械资料，将混凝土搅拌车视为外侧距围堰3m，宽度2.5m，大小为19.04kN的均布荷载。

　　2.2抗倾覆验算

　　对拉森钢板桩底取矩，被动土压产生的力矩应大于主动土压力产生的力矩，并保证一定的安全系数。

　　3施工方案

　　3.1准备工作

　　首先将施工区域控制点标明，管线位置经过复核无误后加以有效保护，保证钢板桩施工不会对管线产生影响。拉森钢板桩进场前需要外观检查验收，发现缺陷随时调整。桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口涂以黄油，对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩，整修矫正，转角处采用90度的转角桩。

　　3.2施工要点

　　打桩机利用场内硬化路面作为作业平台，拉森钢板桩由中心向两边插打，相继完成河道上游及下游侧钢板桩。最初的一、二块拉森钢板桩的打设位置和方向确保精度，以起到样板的作用。钢板桩桩顶标高允许偏差为±100mm，轴线允许偏差为±100mm，垂直度允许偏差为1%[3]，每完成10根测量校正1次，确保钢板桩在同一直线上。

　　拉森钢板桩施工时打桩机停在离打桩点就近的硬化平台上，沿侧向施工。当拉森钢板桩离地面30cm时即可停止上升，调整打桩机使桩移至夹口中，开动液压机夹紧桩。上升锤与桩至打桩地点进行插打施工。施工中利用锤惯性自重及振动力下插钢板桩，控制打桩锤下降的速度，尽可能保持桩身垂直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。钢板桩至设计高度前20cm至40cm时，停止振动，利用振动锤惯性打桩至设计高度。插打结束检查合格后松开液压夹口，进行下一循环，以此类推至打完所有桩。

　　4监测数据分析

　　4.1拉森钢板桩水平位移分析

　　临河拉森钢板桩围堰工程完成后，沿钢板桩布设方向均匀设置5个侧向位移监测点，分别为HT1~HT5，火车东站C区基坑施工期间对钢板桩位移监测数值进行统计。

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　　4.2管线沉降分析

　　沿迁改管线布设方向每20m一处布设沉降监测点，通信综合管线、燃气管线、给水管线沉降观测点编号分别为GXCXX、GXCJS、GXCRQ，取火车东站C区邻近管线地下连续墙施工区间100d内沉降数据，①在拉森钢板桩围堰保护下燃气、给水、通讯管线沉降变化趋势基本相同，火车东站C区地下连续墙施工期间沉降较大，之后变化速率逐渐变小并趋于稳定;②受到火车东站C区超深地下连续墙施工影响，燃气、给水、通讯管线累计最大沉降为GXCXX03点处约10mm，未达到报警值;③虽然拉森钢板桩水平位移突变较大，但改迁市政管线沉降保持在可控范围内，说明拉森钢板桩支护围堰能有效保证管线安全。

　　5结论

　　杭州地铁SG6-15标火车东站官河畔拉森钢板桩围堰迁改管线保护施工技术，通过理论计算和实际监测数据相结合，保证了基坑施工过程中改迁市政管线安全，取得了良好的经济社会效益。

　　作者：王立玲