鋼板樁設(shè)計(jì)與施工超全面

鋼板樁那點(diǎn)事

鋼板樁簡(jiǎn)介鋼板樁在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用鋼板樁的施工特點(diǎn)鋼板樁的種類鋼板樁的截面性能鋼板樁支護(hù)形式鋼板樁支護(hù)構(gòu)造解讀一、鋼板樁簡(jiǎn)介鋼板樁簡(jiǎn)介鋼板樁于20世紀(jì)初在歐洲開始生產(chǎn)，并迅速地應(yīng)用于建筑行業(yè)中的各種永久性和臨時(shí)性工程，包括港口、碼頭、河道護(hù)岸、擋土墻、地下結(jié)構(gòu)等等，是一種可重復(fù)使用的綠色環(huán)保型結(jié)構(gòu)用鋼材,具有高強(qiáng)度、輕型、止水性好、耐久性強(qiáng)、施工效率高、占地少等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。隨著其在國(guó)外工程界的廣泛應(yīng)用，鋼板樁的設(shè)計(jì)、制造和安裝技術(shù)水平也在不斷提高，鋼板樁已成為國(guó)外工程界的一種重要產(chǎn)品。然而我國(guó)的鋼板樁技術(shù)的應(yīng)用卻仍處于起步階段，鋼板樁每年的消耗量?jī)H為3萬(wàn)噸，與我國(guó)鋼鐵消費(fèi)總量占世界三分之一的地位極不相稱。鋼板樁簡(jiǎn)介由于剛起步的鋼板樁行業(yè)在生產(chǎn)工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范都處于摸索階段，存在很多不足和值得探索的地方。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)工程界對(duì)這種產(chǎn)品的不了解，甚至有一些誤解，導(dǎo)致許多企業(yè)不敢輕易嘗試應(yīng)用該新技術(shù)、新產(chǎn)品。據(jù)市場(chǎng)專業(yè)人事分析，我國(guó)在未來(lái)10年內(nèi)將成為一個(gè)鋼板樁消費(fèi)的大國(guó)。一方面由于國(guó)家在工程建設(shè)中的大力投資，特別是在南水北調(diào)、鐵路公路建設(shè)和水域改造等工程中的投資、城市化發(fā)展的建設(shè)。另一方面由于我國(guó)在工程領(lǐng)域內(nèi)對(duì)環(huán)保、節(jié)約用地、抵御自然災(zāi)害方面的意識(shí)的加強(qiáng)，必然會(huì)對(duì)一些環(huán)保、節(jié)約、高效的一些工程產(chǎn)品產(chǎn)生巨大的需求。因此，我們可以相信，鋼板樁在中國(guó)的應(yīng)用具有廣闊的前景。鋼板樁簡(jiǎn)介道路、鐵路兩側(cè)鋼板樁的支護(hù)（永久性）鋼板樁簡(jiǎn)介鋼板樁在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用鋼板樁簡(jiǎn)介堤岸防護(hù)工程（永久性）鋼板樁簡(jiǎn)介防砂壩工程圍堰工程鋼板樁簡(jiǎn)介房建基坑工程鋼板樁簡(jiǎn)介市政、橋梁基坑工程地下立體車庫(kù)工程鋼板樁簡(jiǎn)介房建基坑工程鋼板樁簡(jiǎn)介道路支護(hù)鋼板樁簡(jiǎn)介鋼板樁簡(jiǎn)介鋼板樁的施工特點(diǎn)施工簡(jiǎn)便，不需要龐大施工設(shè)備施工快速，可大幅縮短工期互換性、止水性好通過改變鋼板樁的斷面形狀和長(zhǎng)度，能使其適應(yīng)不同地質(zhì)、深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求同時(shí)使整個(gè)維護(hù)結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟(jì)合理基坑施工占地面積小，污染小，有環(huán)保特性鋼板樁簡(jiǎn)介目前，鋼板樁的生產(chǎn)廠家主要集中在日本、韓國(guó)及盧森堡等國(guó)。鋼板樁種類主要分為U型鋼板樁、Z型鋼板樁、組合型鋼板樁以及目前在日本已廣泛應(yīng)用的900mm帽型鋼板樁。帽型鋼板樁U型鋼板樁組合型鋼板樁Z型鋼板樁鋼板樁的種類目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的鋼板樁主要為U型鋼板樁，其按截面分為拉森Ⅳ型、拉森Ⅴ型、拉森Ⅵ型等，主要截面參數(shù)如下表：

鋼板樁截面性能鋼板樁簡(jiǎn)介拉森II型拉森III型拉森ⅤL型拉森VIL型拉森IIw型拉森IIIw型拉森IVw型拉森Ⅳ型

鋼板樁支護(hù)形式鋼板樁簡(jiǎn)介懸臂式、樁錨式、錨錠式、樁撐式（預(yù)加力）IPS工法（魚腹梁）、HSW工法（組合鋼板樁）、HPW工法（組合鋼板樁）、雙排鋼板樁（很少）、鋼桁架式等。

鋼板樁支護(hù)形式-懸臂式鋼板樁簡(jiǎn)介可根據(jù)情況增加加強(qiáng)樁

鋼板樁支護(hù)形式-樁錨式鋼板樁簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)形式-錨碇式鋼板樁簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)形式-IPS工法鋼板樁簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)形式-IPS工法鋼板樁簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)形式-HSW工法鋼板樁簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)形式-HPW工法鋼板樁簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)形式-鋼桁架式鋼板樁簡(jiǎn)介

鋼板樁支護(hù)構(gòu)造解讀鋼板樁簡(jiǎn)介鋼板樁設(shè)計(jì)依據(jù)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載作用鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算內(nèi)支撐的計(jì)算鋼板樁的防腐蝕設(shè)計(jì)二

、鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012。

《板樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTS167-3-2009?！渡罨庸こ淘O(shè)計(jì)施工手冊(cè)》。

其他：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、荷載規(guī)范等。

★推薦書籍鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載作用水土壓力（勘察點(diǎn)、支護(hù)剖面的選擇）水流力、波浪力建筑基礎(chǔ)荷載超載等鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算---以多撐鋼板樁為例支撐的布置和計(jì)算鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算---以多撐鋼板樁為例板樁入土深度計(jì)算鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算---以多撐鋼板樁為例穩(wěn)定性驗(yàn)算整體穩(wěn)定性驗(yàn)算抗滑移驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算滲流穩(wěn)定性驗(yàn)算抗突涌驗(yàn)算等。鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算---以多撐鋼板樁為例由結(jié)構(gòu)計(jì)算求得鋼板樁結(jié)構(gòu)的最大彎矩后，可根據(jù)強(qiáng)度要求確定鋼板樁的截面模量和鋼板樁的材質(zhì)，最終選擇確定鋼板樁型號(hào)。鋼板樁的強(qiáng)度驗(yàn)算一般按下式進(jìn)行：鋼板樁型號(hào)的選擇鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算鋼板樁長(zhǎng)度的選擇：型號(hào)、止水帷幕、結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果。鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例內(nèi)支撐構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算（平面內(nèi)、外）鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例內(nèi)支撐間距、計(jì)算長(zhǎng)度等調(diào)整辦法：角撐、立柱、層間支撐、格構(gòu)式支撐等。鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例鋼板樁設(shè)計(jì)內(nèi)支撐的計(jì)算—以單層內(nèi)支撐為例圍檁計(jì)算局部穩(wěn)定性驗(yàn)算細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（略）鋼板樁設(shè)計(jì)鋼板樁的防腐蝕設(shè)計(jì)鋼板樁施工綜述打樁方法打樁設(shè)備打樁輔助設(shè)備鋼板樁施工內(nèi)支撐施工、拆除（略）三、鋼板樁施工2022/12/26Author48鋼板樁施工綜述鋼板樁型號(hào),鋼牌號(hào),樁長(zhǎng),…地質(zhì)情況粘性土/非粘性土,土的力學(xué)參數(shù),…要求公差,震動(dòng)要求,噪聲要求,..打樁方法打樁設(shè)備打樁導(dǎo)引打樁的輔助設(shè)備鋼板樁施工鋼板樁施工綜述2022/12/26Author50打樁方法逐根打樁打樁方法即板樁結(jié)構(gòu)中的板樁是一根根地打入土中。適用于松散的土壤和短樁施工，對(duì)于密實(shí)砂土和高粘性土，建議屏風(fēng)式打法沉樁。該法速度快，樁架高度相對(duì)可低一些，但是容易傾斜，對(duì)此可在一根樁打入后，把它與前一根焊牢，既防止傾斜又避免被后打的樁帶入土中。屏風(fēng)式打樁方法屏風(fēng)式打樁方法將10~20根板樁插人土中一定深度，使樁機(jī)來(lái)回錘擊，并使兩端12根樁先打到要求深度再將中間部分的板樁順次打人。這種屏風(fēng)施工法可防止板樁的傾斜與轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)要求閉合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，常采用此法。采用該方法可保證達(dá)到良好的垂直度，并減少沉樁中能遇到的困難和散樁，同時(shí)可以更好的控制樁墻的長(zhǎng)度。由于整片樁一起定位，不一定全部的樁都打至設(shè)計(jì)標(biāo)高，這樣就保證局部樁不能打至設(shè)計(jì)標(biāo)高而破壞墻的整體作用的發(fā)生，其缺點(diǎn)是施工速度比單樁施工法慢且樁架較高。

跳打打樁方法對(duì)于難以打樁的土壤采用該方法進(jìn)行沉樁施工。在導(dǎo)架間安裝鋼板樁，然后按照以下順序施工：先打1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樁，然后打2號(hào)、4號(hào)樁。如非常密實(shí)砂土、砂礫或巖石，可對(duì)1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樁樁尖加強(qiáng)。這種情況下，樁尖加強(qiáng)的樁始終先施工。組合樁墻沉樁打樁方法組合樁墻是由主樁和中間的輔樁組成。主樁形式有管樁、箱形樁、承重樁和其他形式的制作樁。采用組合樁的關(guān)鍵是采用穩(wěn)定的、有足夠剛度的導(dǎo)架。主樁采用焊接三角導(dǎo)板定位在導(dǎo)架內(nèi)。導(dǎo)板尺寸考慮到寬度偏差。主樁沉樁應(yīng)保證打直和垂直度，或保持規(guī)定的斜度，以確保與其他樁平行，保持規(guī)定的間隙。主樁的沉樁順序必須保證整個(gè)樁尖周邊均勻接觸到壓緊的土壤，切勿一側(cè)接觸。因此。必須按照以下順序打樁：1536472（大間隔跳打）或至少按照以下順序：1325476（小間隔跳打）原則上，所有主樁必須按順序不間斷地打到設(shè)計(jì)深度。在正常完成后才開始進(jìn)行中間輕樁的定位和沉樁。2022/12/26Author56打樁設(shè)備打樁設(shè)備分類打樁設(shè)備鋼板樁的施工設(shè)備很多，按照打樁方式的不同可分為下述幾種：（一）沖擊打樁機(jī)械：有自由落錘，蒸汽錘、空氣錘、液壓錘、柴油錘等。（二）振動(dòng)打樁機(jī)械：這類機(jī)械既可用于打樁還可用于拔樁，常用的是振動(dòng)打拔樁錘。（三）振動(dòng)沖擊打樁機(jī)械：這種機(jī)械是在振動(dòng)打樁機(jī)的機(jī)體與夾具間設(shè)置沖擊機(jī)構(gòu)，在激振機(jī)產(chǎn)生上下振動(dòng)的同時(shí)，產(chǎn)生沖擊力，使施工效率大大提高。（四）靜力壓樁機(jī)械：靠靜力將板樁壓人土中。打樁設(shè)備示意打樁設(shè)備沖擊打樁設(shè)備震動(dòng)打樁設(shè)備靜壓樁設(shè)備打樁設(shè)備機(jī)械類型沖擊式打樁機(jī)震動(dòng)式打樁機(jī)(震動(dòng)錘)靜力式壓樁機(jī)柴油錘蒸汽錘落錘鋼板樁形式除小型板樁外所有板樁除小型板樁外所有板樁所有樁型板樁所有樁型板樁除小型板樁外所有板樁長(zhǎng)度任意長(zhǎng)度任意長(zhǎng)度適宜短樁很長(zhǎng)不適合任意長(zhǎng)度地層條件軟弱粉土不適合不適合合適合適可以粉土、粘土合適合適合適合適合適砂層合適合適不適合可以可以硬土層可以可以不可以不可以不適合施工條件輔助設(shè)施規(guī)模大規(guī)模大簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單規(guī)模大噪音高較高高小幾乎沒有振動(dòng)大大少大無(wú)貫入能量大一般小一般一般施工速度快快慢一般一般費(fèi)用高高便宜一般高工程規(guī)模大工程大工程簡(jiǎn)單工程大工程大工程打樁設(shè)備選擇打樁設(shè)備板樁施工的順利進(jìn)行在很大程度上決定于施工機(jī)械的選擇，當(dāng)決定選用何種機(jī)械時(shí)，需考慮以下幾個(gè)條件（一）工程規(guī)模：打（拔）鋼板樁的數(shù)量、尺寸、形狀，尤其要考慮鋼板樁的重量與長(zhǎng)度，往往這兩個(gè)因素是主要的。（二）土質(zhì)情況：要同土質(zhì)情況結(jié)合，以利于鋼板樁的打人或拔出。（三）作業(yè)能力：要符合工程進(jìn)度的要求。（四）作業(yè)環(huán)境：選用的機(jī)械要滿足噪聲、振動(dòng)等公害控制要求，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的條件如交通狀況地形、腳手等情況。綜合考慮上述條件，使選定的機(jī)械既經(jīng)濟(jì)、安全又能確保施工效率。

非粘性土場(chǎng)地所建議的打樁設(shè)備SPT值震動(dòng)錘沖擊錘單根靜壓（伴有噴水注射）0-10非常容易脫鉤問題

–使用震動(dòng)錘的方法夾樁穩(wěn)定性問題

&反作用力不足10-20容易容易適合21–30適合適合適合31–40適合適合考慮預(yù)先螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)41–50非常困難適合–考慮高牌號(hào)板樁預(yù)先螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)50+不推薦適合–考慮高牌號(hào)板樁非常困難打樁設(shè)備的一般指導(dǎo)方針打樁設(shè)備粘性土所建議的打樁設(shè)備Su值震動(dòng)錘沖擊錘單根靜壓0-15容易脫鉤問題

–使用震動(dòng)錘的方法夾樁穩(wěn)定性問題

&反作用力不足16–25適合容易容易26–50適合–隨著深度有效性降低適合容易51–75非常難適合適合76–100不推薦適合適合100+不推薦適合很難打樁設(shè)備的一般指導(dǎo)方針打樁設(shè)備2022/12/26Author63打樁輔助設(shè)備導(dǎo)引(導(dǎo)架)打樁輔助設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)引圓形導(dǎo)引HZ施工導(dǎo)引鉤環(huán)打樁輔助設(shè)備螺旋器鉤環(huán)通過穿在樁頂部吊孔中的銷釘?shù)踝丁Ｇ形鹗褂媚Σ翃A緊式吊具，因?yàn)檫@種吊具在有些情況下會(huì)意外松脫。屏風(fēng)法沉樁時(shí)需要在高處將樁連鎖起來(lái)并解脫吊鉤接頭，且要操作方便、安全。螺旋器就是用來(lái)鎖定各種鋼板樁的，且適合各種不同形式、不同吊裝方法和不同連鎖形式的樁，不需要在樁的頂部有人操作。吊鉤打樁輔助設(shè)備用來(lái)吊運(yùn)堆在一起的鋼板樁，保證能方便的分開。樁帽打樁輔助設(shè)備采用沖擊錘打樁時(shí)可能需要樁帽，以便沖擊力之際傳遞給樁，并保護(hù)樁錘和樁頭2022/12/26Author68鋼板樁打樁打樁順序鋼板樁打樁一般的順序：（1）鋼板樁的整理，運(yùn)輸及堆放。（2）板樁施工的導(dǎo)向裝置。（3）樁帽及送樁。水上打樁時(shí)需要送樁。（4）鋼板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高

。打樁時(shí)常見問題及對(duì)策鋼板樁打樁打樁阻力過大不易貫入這由兩種原因造成。一是在堅(jiān)實(shí)的砂層錘擊數(shù)或砂礫層中打樁，樁的阻力過大；二是鋼板樁連接鎖口銹蝕，變形：致使板樁不能順利沿鎖口而下。對(duì)第一種原因，需在打樁前對(duì)地質(zhì)情況作詳細(xì)分析，充分研究貫人的可能性，在施工時(shí)可伴以高壓沖水或振動(dòng)法沉樁，不能用錘硬打；第二種原因，應(yīng)在打樁前對(duì)板樁逐根檢查，有銹蝕或變形的及時(shí)調(diào)整。還可在鎖口內(nèi)涂以油脂，以減少阻力打樁時(shí)常見問題及對(duì)策鋼板樁打樁鋼板樁向打樁方向傾斜在軟土中打板樁時(shí)，由于連接鎖口處的阻力大于板樁周圍的土體阻力，形成個(gè)不均衡力，使板樁向前進(jìn)方向傾斜．這種傾斜要盡早調(diào)整，可用卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼索將板樁反向拉住后再錘擊，或可以改變錘擊方向。當(dāng)傾斜過大，靠上述方法不能糾正時(shí)，可使用特別的鍥形板樁，達(dá)到糾偏的目的。

鋼板樁打樁打樁時(shí)常見問題及對(duì)策將相鄰板樁帶入這種現(xiàn)象常發(fā)生在軟土中打板樁，當(dāng)遇到了不明障礙物，孤石或扳樁傾斜等情況時(shí)，板樁阻力增加，便會(huì)把相鄰板樁帶人?？梢园聪铝写胧┨幚恚海?）不是一次把板樁打到標(biāo)高，留一部分在地面，待全部板樁人土后，用屏風(fēng)法把余下部分打人土中。（2）把相鄰板樁焊牢在圍擦上。（3）數(shù)根板樁用型鋼連在一起。（4）在連接鎖口上涂以黃油等油脂，減少阻力。（5）運(yùn)用特殊塞子，防止土砂進(jìn)人連接鎖口。板樁被帶人土中后，應(yīng)在其頂部焊以同類型的板樁以補(bǔ)充不足的長(zhǎng)度。打樁輔助措施

–水沖法樁尖設(shè)置高壓水噴頭。高壓水射流使土壤疏松，并帶走松散的土石，使樁尖的阻力降低，并降低樁表面及鎖扣