1.拉森鋼板樁拉森鋼板樁，作為一種高效的懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)，在建筑深基坑施工中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其工作原理主要依賴于振動(dòng)錘或打樁機(jī)的連續(xù)擊打，使鋼板樁能夠深入土體，從而迅速構(gòu)建起一道連續(xù)的地下板墻。這一技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了防水的功能，還為土體提供了穩(wěn)定的支護(hù)。相較于傳統(tǒng)的支護(hù)體系，拉森鋼板樁憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢在現(xiàn)代建筑中占據(jù)了不可或缺的地位。（1）采用熱軋型鋼制作的鋼板樁，自身結(jié)構(gòu)輕盈卻強(qiáng)度十足，剛度與承載力俱佳。（2）通過精密的鎖口設(shè)計(jì)，鋼板樁之間能夠緊密連接，形成強(qiáng)大的咬合力，自然防滲，確保水密性。（3）施工過程簡便快捷，且占地面積小，非常適合在建筑密集、空間有限的復(fù)雜環(huán)境中操作。（4）適應(yīng)性強(qiáng)，能夠應(yīng)對(duì)不同的地質(zhì)和土質(zhì)條件，有效減少取土和混凝土的使用量。（5）盡管購置成本相對(duì)較高，但鋼板樁的互換性好，可重復(fù)使用，從而降低了綜合成本，同時(shí)符合節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念。2.工程概況B地塊二期住宅項(xiàng)目占地廣闊，建筑設(shè)計(jì)地下1層，地上則高達(dá)18至23層，采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，樁筏基礎(chǔ)穩(wěn)固。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測和設(shè)計(jì)標(biāo)高，本工程的筏板開挖深度在4.9至5.7米之間。基坑整體呈矩形，尺寸約為315.7米長、179.7米寬。結(jié)合山西省的相關(guān)技術(shù)規(guī)程和項(xiàng)目周邊的環(huán)境特點(diǎn)，該基坑的安全等級(jí)被定為二級(jí)，側(cè)壁的重要性系數(shù)為1.0。地勘資料揭露，該區(qū)域內(nèi)地層由上至下依次為：第①層，即第四系全新統(tǒng)（Q4）素填土；第②層，第四系上更新統(tǒng)（Q3）粉土；以及第③層，第四系中更新統(tǒng)（Q2）粉質(zhì)黏土。各層地層的詳細(xì)參數(shù)已列入表1。此外，該區(qū)域的地下水以第四系松散巖類孔隙潛水為主，且無地表水存在。在豐水期勘察時(shí)，穩(wěn)定地下水位位于6.8至9.4米之間，而地下水距離基坑底部的最小垂直距離則為1.6米。

3.支護(hù)方案設(shè)計(jì)本工程場地被歸類為Ⅰ級(jí)非自重濕陷性，其土體屬性為中軟土，建筑場地類別確定為Ⅲ類。該區(qū)域未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用及災(zāi)害跡象，同時(shí)也不具備震陷條件。值得注意的是，場地的南側(cè)緊鄰高層住宅，該住宅采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并設(shè)有樁基礎(chǔ)，其與基坑邊緣的最小距離為6.4米；而東側(cè)則為一棟7層的老舊磚混住宅，其基礎(chǔ)形式為擴(kuò)大基礎(chǔ)，與基坑邊緣的最小距離為8.8米。此外，盡管地下水位于基坑底部以下，但其與坑底的距離相對(duì)較近（最短僅為1.6米），因此在基坑開挖過程中，必須謹(jǐn)慎應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的坑底滲水或涌水情況。經(jīng)過專家團(tuán)隊(duì)的細(xì)致論證，最終決定采用一種結(jié)合了拉森式（U型熱軋）鋼板樁與鋼管內(nèi)支撐的支護(hù)方案，以確?；邮┕さ陌踩?。具體來說，所選鋼板樁的型號(hào)為400mm×170mm×15.5mm，其長度為12.0米，截面面積為242.5平方厘米，理論重量為76.1公斤/米。為增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性、穩(wěn)定性及抗彎能力，鋼板樁的鎖口部分采用了焊接連接方式，其連接細(xì)節(jié)如圖2所示。

（2）內(nèi)支撐設(shè)計(jì)。在距離樁頂0.5米的位置，設(shè)置一道水平內(nèi)支撐，采用Φ426×10毫米的鋼管，長度為4.2米。該內(nèi)支撐的間距分別為4.0米和6.0米，同時(shí)，支撐端頭配備500毫米×500毫米×20毫米的封頭鋼板，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，圍檁結(jié)構(gòu)也需進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，以確保基坑支護(hù)的整體性。400毫米×400毫米×13毫米×21毫米的H型鋼被選作腰梁，它被安置在450毫米×450毫米×10毫米的鋼牛腿之上。牛腿的間距設(shè)置為0.8米，并通過焊接與鋼板樁相連結(jié)。在腰梁與支撐的接觸位置，特別增設(shè)了厚10毫米、間距為300毫米的加勁板，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。3.1拉森鋼板樁的施工流程。首先，進(jìn)行板樁檢驗(yàn)。本工程選用成品鋼板樁進(jìn)行基坑支護(hù)。對(duì)于新樁，我們遵循出廠標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)；而對(duì)于重復(fù)使用的舊樁，則需在打樁前對(duì)其尺寸、端頭矩形比、鎖口形狀以及平直度等外觀質(zhì)量進(jìn)行全面檢查（詳細(xì)檢查標(biāo)準(zhǔn)見表2）。一旦發(fā)現(xiàn)不合格的鋼板樁，將立即采取相應(yīng)措施進(jìn)行矯正，以確保打樁工作的順利進(jìn)行。

3.2導(dǎo)架安裝在鋼板樁的施工過程中，為了避免因屈曲變形而影響成樁的位置和垂直度，我們通常需要預(yù)先安裝一個(gè)具有足夠剛度和穩(wěn)固性的導(dǎo)向架。這個(gè)導(dǎo)架由圍檁樁和導(dǎo)梁組成，采用單層雙面的設(shè)計(jì)。在安裝時(shí)，圍檁樁的間距應(yīng)控制在2.5至3.5米之間，而雙面圍檁之間的間距則需略大于板樁墻的厚度，通常為8至15毫米，但不宜過大。這樣，我們就能有效地提升樁體貫入的能力和打入的精度，確保施工的順利進(jìn)行。3.3板樁施打鋼板樁的施打是整個(gè)施工過程中的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接影響到支護(hù)的質(zhì)量和施工的安全性。為確保打樁的精確度，并防止因板樁傾斜導(dǎo)致的誤差累積，從而增加后期合龍的難度，我們采用了“屏風(fēng)式打入法”進(jìn)行施打。具體來說，就是將10至20根板樁整齊地插入導(dǎo)架內(nèi)，形成屏風(fēng)狀的排列，然后利用樁機(jī)進(jìn)行往返施打，先確保兩端板樁達(dá)到預(yù)定深度，再依次將中間的板樁打入。在施打過程中，我們遵循以下步驟：（1）打樁前，精確地放出支護(hù)樁的中線，并在板樁的鎖口內(nèi)涂抹油脂，以減小沉樁時(shí)的阻力。（2）打樁時(shí)，對(duì)第1、2塊板樁每沉入1.0米就進(jìn)行一次測量，以確保打入的精度，并為后續(xù)的板樁提供準(zhǔn)確的控制依據(jù)。（3）板樁分三次打入。首次從12.0米高處打至6米，第二次打至導(dǎo)梁的高度，待導(dǎo)架拆除后，第三次打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。（4）在打樁過程中，我們持續(xù)監(jiān)測樁身的傾斜度。一旦傾斜度超過2%且無法通過拉齊法進(jìn)行糾正，就需要將樁拔起重打。（5）當(dāng)進(jìn)行板樁合龍時(shí)，插合龍口板樁可能會(huì)遇到兩種情況：①若合龍時(shí)尺寸無法調(diào)整，可設(shè)計(jì)一塊楔形（或異形）板樁來解決合龍問題。②若板樁尺寸適中，但插下后兩側(cè)鎖口阻力過大導(dǎo)致無法插到底，此時(shí)可采用倒鏈滑車進(jìn)行輔助下拉，若有必要，可通過多次重復(fù)打樁來克服鎖口阻力。此外，鋼板樁的施工質(zhì)量要求詳見表格3。

3.4內(nèi)支撐施工要點(diǎn)內(nèi)支撐的架設(shè)時(shí)機(jī)、位置選擇以及預(yù)應(yīng)力的施加，都對(duì)基坑支護(hù)的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響，這體現(xiàn)了內(nèi)支撐施工明顯的時(shí)間性和協(xié)調(diào)性要求。3.4.1內(nèi)支撐安裝流程鋼支撐的安裝是在鋼板樁施工完畢后進(jìn)行的。首先，在鋼板樁上部的預(yù)設(shè)位置，每隔0.8米焊接一個(gè)450毫米×450毫米×10毫米的鋼牛腿。接著，當(dāng)?shù)谝粚油练介_挖至支撐安裝水平標(biāo)高以下0.5米處（局部需加深1.0米以適應(yīng)支撐牛腿）時(shí)，開始架設(shè)鋼支撐。整個(gè)安裝流程如下：完成鋼板樁施工→焊接鋼牛腿→土方開挖至支撐下方0.5米處→安裝H型鋼腰梁→就位并校正鋼支撐→施加預(yù)應(yīng)力→緊固鋼楔→拆除千斤頂→與腰梁進(jìn)行栓接。在安裝過程中，需要注意幾個(gè)關(guān)鍵步驟：（1）支撐起吊時(shí)，為確保位置準(zhǔn)確，兩端系上棕繩作為拉索進(jìn)行校正。（2）鋼支撐吊裝到位后，不要立即松開吊鉤。先固定一端于基坑側(cè)面的鋼圍檁上，然后通過調(diào)整另一端的長度進(jìn)行掛設(shè)。若支撐端頭與鋼圍檁面存在間隙，需加設(shè)鋼板墊塊以確保軸向受力。（3）使用兩臺(tái)千斤頂在活動(dòng)端進(jìn)行頂壓，并保持走向一致。頂出液壓千斤頂，使活動(dòng)插銷底板緊貼鋼圍檁，并施加預(yù)應(yīng)力。隨后用鋼楔塊將活動(dòng)端緊固。（4）為防鋼支撐因軸力變化而不穩(wěn)定，需用鋼絲繩與U型卡將鋼支撐兩端頭拴住，并固定在鋼板樁上。（5）所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)造均需按設(shè)計(jì)與規(guī)范要求進(jìn)行焊接或螺栓連接，并針對(duì)局部薄弱環(huán)節(jié)設(shè)置加勁板。鋼支撐的安裝質(zhì)量要求詳見表4。

3.4.2內(nèi)支撐拆除（1）拆除流程首先，通過支撐起重機(jī)收緊鋼支撐，然后施加預(yù)應(yīng)力。接著，拆除鋼楔和千斤頂，最后吊出鋼支撐。（2）拆除時(shí)機(jī)當(dāng)管道回填至距離樁頂1.0米的位置時(shí)，即可進(jìn)行鋼支撐的拆除。在拆除過程中，為防止卸力時(shí)鋼管亂撞，需在連接點(diǎn)位置架設(shè)托架進(jìn)行固定。（3）拆除操作使用25噸汽車吊施加起重力，開始施加預(yù)應(yīng)力，并拆除加力端的鋼楔。此時(shí)，還需拆除腰梁連接處的螺栓。（4）鋼支撐吊出連接處處理完畢后，再次利用25噸汽車吊將鋼支撐從基坑內(nèi)吊出，放置在倒運(yùn)平板車上或吊至基坑2.0米以外的穩(wěn)定場地上。3.5土方開挖在開挖過程中，我們應(yīng)遵循“逐層開挖、隨挖隨撐”的原則，充分利用“時(shí)空效應(yīng)”，以防止土方卸載時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致土體隆起。當(dāng)內(nèi)支撐安裝完畢后，我們首先開挖第一層，其分層厚度控制在1.0米，這樣便于后續(xù)的內(nèi)支撐安裝。隨后，第二層和第三層的分層開挖厚度均需控制在2.0米以內(nèi)，同時(shí)在基底以上預(yù)留150~200毫米的土方，以供人工進(jìn)行最后的清底工作。3.6板樁拔除在地下結(jié)構(gòu)施工完成后，需進(jìn)行鋼板樁的拔除工作。本工程選用振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁，其工作原理是通過產(chǎn)生的強(qiáng)振作用來擾動(dòng)土體，使鋼板樁周邊的土體因振動(dòng)而破壞，從而減小其黏聚力。這樣，借助附加的起吊力，就能克服樁的阻力，將鋼板樁順利拔出。在拔樁過程中，需要注意拔樁的順序、時(shí)間以及土孔的處理。若處理不當(dāng)，可能導(dǎo)致地表發(fā)生位移和下沉，進(jìn)而對(duì)地下結(jié)構(gòu)和周邊的建（構(gòu)）筑物造成安全隱患。具體操作時(shí)，應(yīng)先使用拔樁機(jī)夾住樁頭進(jìn)行1~2分鐘的振動(dòng)，待樁周土體松動(dòng)“液化”后，再緩慢向上振拔。若在拔樁過程中出現(xiàn)帶土過多的問題，可采用1︰1的水泥砂漿進(jìn)行填實(shí)固化處理。4.施工監(jiān)測本工程的基坑安全等級(jí)被劃分為二級(jí)，根據(jù)GB50497—2019《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，變形測量等級(jí)同樣為二級(jí)。4.1監(jiān)測項(xiàng)目為確保基坑開挖與地下結(jié)構(gòu)施工過程中的安全，必須對(duì)多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測。這些監(jiān)測項(xiàng)目包括：支護(hù)結(jié)構(gòu)邊坡頂部的水平與豎向位移、深層水平位移、周邊地表的裂縫與豎向位移，以及周圍建筑物的裂縫與豎向位移。在監(jiān)測過程中，我們將采用DS32自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀來測量豎向位移，而水平位移則通過KTS-552全站儀和TDJ6E經(jīng)緯儀進(jìn)行精準(zhǔn)測量。4.2監(jiān)測頻率監(jiān)測頻率詳見表5所示。

在遇到大暴雨天氣、結(jié)構(gòu)變形超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，或場地條件發(fā)生顯著變化時(shí)，應(yīng)增加觀測的頻率；一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)事故的預(yù)兆，則需持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測。4.3監(jiān)測點(diǎn)布置基坑支護(hù)側(cè)壁的水平位移監(jiān)測采用坐標(biāo)控制系統(tǒng)，而豎向位移則通過水準(zhǔn)測量進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基坑兩側(cè)邊中部、陽角位置以及鄰近被保護(hù)對(duì)象的關(guān)鍵區(qū)域。為確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，基準(zhǔn)點(diǎn)的水平間距應(yīng)控制在20米以內(nèi)，且每側(cè)邊至少設(shè)置3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。這些水平和豎向位移的監(jiān)測點(diǎn)是共享的，它們被安置在基坑坡頂上，并確保埋深至少達(dá)到1米。此外，對(duì)于基坑周邊的建筑物，監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在建筑物的四個(gè)