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拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用

拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用

 

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拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用
摘要

将22m长拉森钢板桩应用在蓄水池工程中作为永久性围堰,在孟加拉国尚属首例。本文对方案实施、质量控制以及施工中常见问题进行阐述,以期为其他同类大型蓄水池工程提供借鉴和参考。 

 

关键词  

 

拉森钢板桩;蓄水池工程;永久性围堰;施工工艺

0 前言

水污染一直是孟加拉国所面临的严重的自然环境问题。 随着人民生活质量的提高,对净水资源的需求也日益增加。 本水处理厂与蓄水池项目位于孟加拉国西南部库尔纳市,对本项目中蓄水池工程的永久性钢板桩围堰而言,如何 选用合理的施工方法以及使用正确的质量控制手段,是关系到蓄水池工程成败的决定性因素。

本文结合孟加拉库尔纳水处理厂项目,对超长拉森钢板桩的方案实施、质量控制以及施工中常见问题进行阐述,以期为其他同类大型蓄水池工程提供借鉴和参考。 

 

1 工程概况

1.项目简介

为了解决库尔纳市的净水供应问题,由日本国际协力机构和亚洲发展银行共同在此地区投资修建包括巴格哈特地区 的取水渠、库尔纳地区的水处理厂和蓄水池以及相配套的分流管道工程。

本项目是其中的水处理厂和蓄水池部分,由容量为77.52 万 m3 的蓄水池和日处理能力为11 万m3 的水处理厂组成,总占地面积约23.1公顷。

蓄水池设计长348m,宽216m,深12m,包括土方开挖70万m3,回填碎石3.15 万m3;设计总长度 22m 拉森钢板桩 2,700 根以及配套的钢绞线与锚定块共 340 组;砼砖砌护 坡1.7 万m2。钢板桩桩顶高程5.0m,底高程-17.0m;蓄水 池底高程-7.5m,砼砖砌护坡以 38°角从蓄水池底面下延伸至 -1.5m 标高,坡肩与钢板桩水距离为 3m,护坡由150mm厚砂垫层和 100mm 的砼制块组成,1 所。 

拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用

2.工程地质条件

库尔纳地区位于孟加拉国西南部,此区层主要粉 细砂土、有有机质的淤泥土组成,部分土水量高、压缩孔隙比大、承载,蓄水池开挖的土如下所

淤泥土。呈灰色软塑植物,有着高的性、干强度,土层稳定,压缩性高,层厚度在 4.5~16.5m 之间

第二层呈灰黄色潮湿层间含薄膜,有着较好粘塑性,实程度从松散实,不纯层厚度在13.5~25.5m之间。 

 

2 方案实施

1.钢板桩选型

在项目开展期,根合同文件规范中的定,钢板桩 总长度为 22m,方案一:将 10m 与 12m 同类型钢板桩对接焊接。方案二:22m 钢板桩一成型。两种方案的优缺点如下

(1)方案一将 10m与12m 同类型钢板桩对接焊接

此方法的优点运输便,制工艺成但缺点是施 工需提供足够进行对接焊接在地面焊或先打入一根 12m 钢板桩一根10m钢板桩吊焊,此方案对施工焊接工艺,工人人能力等要高,需花费时间成本和人力成本大,且焊接处在中所处的水在蓄水池水位线以下,焊接缺陷不足会增加水、水的风险。此焊接处的变化会影响钢板桩的力分,需进行额外验算。 

(2)方案二: 成型 22m 钢板桩

此方法的优点是一成型,施工方便节省场地资源。缺点是由于项目所在地运输路狭窄多弯,增加了钢板桩的运输难度和成本,22m长钢板桩一打入在孟加拉国尚属首例,此前并没有相关施打经验在施打过程中法控制其精准则会造成工期延、资源浪费等不良后果。 

 

(3)方案选 

经济的角度,方案一因钢板桩拼接加工,人备等增加的成本大于方案中钢板桩因特殊运输增加的成本。从技术角度,方案一对施工钢板桩的处理工艺复杂承担较大的缺陷风险,方案二虽然对施工质量控制大,但通过地地质资,结合国相关钢板桩的施工案例对,此方案足够行性。 

 

2.钢板桩的运输

22m长钢板桩从临时堆放场转运到施工地是项目面临的一大题。临时堆放场距离施工地约4km,因所地道路狭窄较多,常拖车无行,方决定使用由型钢组而成的炮车运输。由于重限制,每辆炮车只运送4根板桩,每次吊装运输卸货长约 2~3h每天最多416根钢板桩。为满足施工计划每 天20根的求,钢板桩在施打前 1 个半月便始转运最终在钢板桩施工前全部成功转运。 

3. 钢板桩型号及插打设备

围堰用的钢板桩型FSPIV 型,拉森IV型高度钢板桩,根长度22m,根宽度 40cm,面参1。 

拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用
表1 钢板桩截面参数

钢板桩插打为日本伊丹业株式会社公司的VM2-5000振动打,设带动力,力源90kW提供45t 击震力和30t桩拉力。震动打配合QUY50B号履带式起重机使用,其重量为 50t

4.钢板桩施工方法比选

钢板桩的施工方法对工程质量、工期、安全影响巨大, 常桩方法分为为单独打入法和屏风式打入两种,其优缺点如下

(1)法一: 单独打入

从板桩的一角开设,直至工程结。其优 点:施工简便迅速其他支架。其缺点: 易使板桩侧倾斜且误差累后不易纠正。

(2)法二: 屏风式打入

将 10-20 根钢板桩成排插入导架内呈屏风状,然后再。施打时先屏风墙两端的钢板桩至设计标高一定深度,成为定位板桩,然在中间按顺序l/3、1/2 板桩高度状打入屏风式打入法的优点:可少倾斜误差防止大的倾斜,能保证板桩的施工质量。 其缺点:插桩的自高度大,对桩的定和施工安全 要高,施效率较低,对工期的影响较大。 

(3)方案

为使效率、施工简便且合质量控制标方决定首对钢板桩进行在使用导架提下对钢板桩向逐根施至10根,施打过量控制其直度量其直度,最终向 前进方0.22%规范中 1.3%求,最终桩方法,此方法继续成的误差的控制将在文中述。 

3 质量控制

1.钢板桩的检验

在施工应对到的钢板桩进行观检,以便求的钢板桩进行正,以少打程中的验表缺陷、长度、宽度、度、矩形直度和锁口形状等容。同锁口杂物观察锁口,需注意的是对打入钢板桩有影响焊接件割 除的应处理。

2.钢板桩的插打施工

(1)钢板桩的线控制

项目单层面工钢围导向架,由和围桩 构成。施工中应检查保证导向架线在设计的钢板 桩线上,离则应及,以确导向架在钢 板桩线上。 

拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用

(2)钢板桩的直度控制

为了保证插打确,一根钢板桩插打是关插打时应在直的 2 纬仪进行观测,以确钢板桩正、直。1~2m 需进行一观测直度出现,应及停止打并拔起一定的深度调整继续

插打过程中,钢板桩下端向内侧,由于钢板桩锁口之间具,上端会向远离第一根钢板桩的方向倾斜。 因此,超限定倾斜度应进行钢板桩偏移太可采多次纠的方法步减小偏移量。

(3) 插打的标高控制

由于项目所在地为土地,在打入过程中能发生将带入情况。为防止发生此情况以将相根桩焊接在一锁口涂抹到一定润滑作用。 此,在施打过程中标高位置时减小打速控制停止时间。施打完后每 5~10 根量一桩顶标高,以方便桩高度做适调整。 

(4)围堰拉森钢板桩的合

为了便于合,合处的钢板桩应一高一。合往往出现钢板桩之间距离下大的情况,此时可葫芦之向两拉开,直到合处的钢板桩桩顶的距离等于钢板桩宽度为,在将合插 入到设计标高。

3.钢板桩变形监测

用项目有的水纬仪对钢板桩沉降和钢板桩顶进行量。水用于量地面和开挖程控制标高以及施工中的沉降纬仪用于量在钢板桩 顶同位的施工控制的水,以确钢板桩的处于合理之内。 

4 常见问题

1.钢板桩倾斜纠偏

钢板桩在施打过程中由于面土力的影响会使钢板桩 上部向前进方误差的增加会造成钢板桩直度 有超过规趋势,本项目所使用的偏措施如下:

(1)用葫芦和钢紧已打入的钢板桩,使钢板 桩上部向后拉回一微小,同时可避免时带动前边 已打入的桩一起向前进方向倾斜;钢板桩打入一定深度, 拉钢板桩的葫芦已变松,此时可再次紧葫芦,将钢板桩至设计高程。

(2)当放钢板桩的度,钢板桩打入一定深度后向上提一定高度再向最终将钢板桩至设计高程,以减小钢板桩下部 的

(3)使振动锤打击略微倾斜

(4)由于本项目的钢板桩作为永久结构的特性,为良好良好整体性,使用异形板桩调整轴向倾斜

2.钢板桩打入遇障碍物

然本项目所在地土质以淤泥土和粉细砂由于蓄水池钢板桩施工大,在打入过程中免遇到底大的石块障碍,此类障碍物可钢板桩斜或难打入

解决此类问题的方法为:障碍的位将钢板桩1.0~2.0m,进,如此上下复数次使大的块石使其发生位钢板桩能以正确的位继续打入

3.钢板桩围堰的开口

本项目的钢板桩围堰顶标高为 5.0m,地面 1.5m 高3.5m,为保证在钢板桩围堰合员车辆在施 工期间可继续蓄水池工作,钢板桩在施工程中需 提前布置的位置并相关准备

本项目用的是桩法,如3。

拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用

 

由于振动锤的构所限,根相的钢板桩大高度为 0.5m 左右通过8 根钢板桩下,然保持高度施至开所需的宽度再通过7 根钢板桩上至设计标高。所有处于开段的钢板桩在将成蓄水池的土方工程及其他相关工作逐个拔至设计标高。 

5 结语

 

上所述,在蓄水池工程中用 22m 长拉森钢板桩,其应性与实用性良好。此,此类型钢板桩施工在孟加拉地区无前例,其使项目部取较好经济社会益,也丰富方与孟方施工人的钢板桩施工经验。 

拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用

来源《中国水运》2017年3月

 

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扩展阅读

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《钢板桩施工指南》

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小知识

  • 2019年4月1日起新日铁住金株式会社将再次改为日本制铁株式会社”(英文:NIPPON STEEL CORPORATION)。
  • 新日铁住金株式会社于2012年由新日铁(Nippon Steel和住友金属(Sumitomo Metal)合并而成。
  • 新日铁又是于1970年由富士制铁(Fuji Iron & Steel)和八幡制铁(Yawata Iron & Steel)合并而成立。

SP是 Sheet pile 钢板桩的简称

NS-SP是新日铁住金的产品简称,改名后简称仍使用NS-SP

由于历史原因,产品资料,规范及方案里会使用以下产品简称

NSP 是原新日本制铁的产品简称

FSP 是原富士制铁的产品简称

YSP 是原八幡制铁的产品简称

SKSP 是原住友金属工业的产品简称

 

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编辑整理:项敏

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原文始发于微信公众号(拉森钢板桩):拉森钢板桩在蓄水池工程中的应用

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