1、鋼板樁那點事鋼板樁那點事 o鋼板樁簡介o鋼板樁在國內外的應用o鋼板樁的施工特點o鋼板樁的種類o鋼板樁的截面性能o鋼板樁支護形式o鋼板樁支護構造解讀鋼板樁簡介鋼板樁簡介鋼板樁簡介鋼板樁簡介 鋼板樁于20世紀初在歐洲開始生產，并迅速地應用于建筑行業中的各種永久性和臨時性工程，包括港口、碼頭、河道護岸、擋土墻、地下結構等等，是一種可重復使用的綠色環保型結構用鋼材,具有高強度、輕型、止水性好、耐久性強、施工效率高、占地少等獨特的優點。隨著其在國外工程界的廣泛應用，鋼板樁的設計、制造和安裝技術水平也在不斷提高，鋼板樁已成為國外工程界的一種重要產品。然而我國的鋼板樁技術的應用卻仍處于起步階段，鋼板樁每年的

2、消耗量僅為3萬噸，與我國鋼鐵消費總量占世界三分之一的地位極不相稱。u鋼板樁簡介鋼板樁簡介 由于剛起步的鋼板樁行業在生產工藝、技術標準、行業規范都處于摸索階段，存在很多不足和值得探索的地方。同時，由于國內工程界對這種產品的不了解，甚至有一些誤解，導致許多企業不敢輕易嘗試應用該新技術、新產品。據市場專業人事分析，我國在未來10年內將成為一個鋼板樁消費的大國。一方面由于國家在工程建設中的大力投資，特別是在南水北調、鐵路公路建設和水域改造等工程中的投資、城市化發展的建設。另一方面由于我國在工程領域內對環保、節約用地、抵御自然災害方面的意識的加強，必然會對一些環保、節約、高效的一些工程產品產生巨大的需求

3、。因此，我們可以相信，鋼板樁在中國的應用具有廣闊的前景。鋼板樁簡介鋼板樁簡介道路、鐵路兩側鋼板樁的支護（道路、鐵路兩側鋼板樁的支護（永久性永久性）鋼板樁簡介鋼板樁簡介u鋼板樁在國內外的應用鋼板樁在國內外的應用鋼板樁簡介鋼板樁簡介堤岸防護工程（堤岸防護工程（永久性永久性）鋼板樁簡介鋼板樁簡介防砂壩工程防砂壩工程圍堰工程圍堰工程鋼板樁簡介鋼板樁簡介 房建房建 基坑工程基坑工程鋼板樁簡介鋼板樁簡介 市政、橋梁市政、橋梁 基坑工程基坑工程地下立體車庫工程地下立體車庫工程鋼板樁簡介鋼板樁簡介房建基坑工程房建基坑工程鋼板樁簡介鋼板樁簡介 道路支護鋼板樁簡介鋼板樁簡介鋼板樁簡介鋼板樁簡介u鋼板樁的施工特點鋼

4、板樁的施工特點施工簡便，不需要龐大施工設備施工簡便，不需要龐大施工設備施工快速，可大幅縮短工期施工快速，可大幅縮短工期互換性、止水性好互換性、止水性好通過改變鋼板樁的斷面形狀和長度，能使其適應不同通過改變鋼板樁的斷面形狀和長度，能使其適應不同地質、深度、支護結構的要求同時使整個維護結構更地質、深度、支護結構的要求同時使整個維護結構更加經濟合理加經濟合理 基坑施工占地面積小，污染小，有環保特性基坑施工占地面積小，污染小，有環保特性鋼板樁簡介鋼板樁簡介 目前，鋼板樁的生產廠家主要集中在日本、韓國及盧森堡等國。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用的900mm

5、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u鋼板樁的種類鋼板樁的種類 目前國內廣泛應用的鋼板樁主要為U型鋼板樁，其按截面分為拉森型、拉森型、拉森型等，主要截面參數如下表：u 鋼板樁截面性能鋼板樁截面性能鋼板樁簡介鋼板樁簡介拉森II型拉森III型拉森L型拉森VIL型拉森IIw型拉森IIIw型拉森IVw型拉森型u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式鋼板樁簡介鋼板樁簡介懸臂式懸臂式、樁錨式樁錨式、錨錠式錨錠式、樁撐式樁撐式（預加力）（預加力）IPSIPS工法（魚腹梁）、工法（魚腹梁）、HSWHSW工法（組合鋼板樁）、工法（組合鋼板樁）、HPWHPW工法（組合鋼板樁）工法（組合鋼板樁）、雙排鋼

6、板樁（、雙排鋼板樁（很少很少）、）、鋼桁架式等。鋼桁架式等。u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式-懸臂式懸臂式鋼板樁簡介鋼板樁簡介可根據情況增加加強樁可根據情況增加加強樁u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式-樁錨式樁錨式鋼板樁簡介鋼板樁簡介u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式-錨碇式錨碇式鋼板樁簡介鋼板樁簡介u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式-IPSIPS工法工法鋼板樁簡介鋼板樁簡介u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式-IPSIPS工法工法鋼板樁簡介鋼板樁簡介u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式-HSWHSW工法工法鋼板樁簡介鋼板樁簡介u 鋼板樁支護形式鋼板樁支護形式-HPWHPW工法工法鋼板樁簡介鋼板樁簡介u 鋼

7、板樁支護形式鋼板樁支護形式-鋼桁架式鋼桁架式鋼板樁簡介鋼板樁簡介u 鋼板樁支護構造解讀鋼板樁支護構造解讀鋼板樁簡介鋼板樁簡介o鋼板樁設計依據o鋼板樁支護結構的荷載作用o鋼板樁支護結構的計算o內支撐的計算o鋼板樁的防腐蝕設計鋼板樁設計鋼板樁設計鋼板樁設計鋼板樁設計u 鋼板樁設計依據鋼板樁設計依據 建筑基坑支護技術規程建筑基坑支護技術規程JGJ 120-2012。板樁碼頭設計與施工規范板樁碼頭設計與施工規范JTS 167-3-2009。深基坑工程設計施工手冊深基坑工程設計施工手冊。其他：鋼結構設計規范、荷載規范等。其他：鋼結構設計規范、荷載規范等。推薦書籍推薦書籍鋼板樁設計鋼板樁設計u鋼板樁支護結

8、構的荷載作用鋼板樁支護結構的荷載作用 水土壓力（勘察點、支護剖面的選擇）水土壓力（勘察點、支護剖面的選擇）水流力、波浪力水流力、波浪力 建筑基礎荷載建筑基礎荷載 超載等超載等鋼板樁設計鋼板樁設計u鋼板樁支護結構的計算鋼板樁支護結構的計算-以以多撐多撐鋼板樁為例鋼板樁為例支撐的布置和計算支撐的布置和計算鋼板樁設計鋼板樁設計u鋼板樁支護結構的計算鋼板樁支護結構的計算-以以多撐多撐鋼板樁為例鋼板樁為例板樁入土深度計算板樁入土深度計算鋼板樁設計鋼板樁設計u鋼板樁支護結構的計算鋼板樁支護結構的計算-以以多撐多撐鋼板樁為例鋼板樁為例穩定性穩定性驗算驗算整體穩定性驗算整體穩定性驗算抗滑移驗算抗滑移驗算抗傾覆

9、穩定性驗算抗傾覆穩定性驗算抗隆起穩定性驗算抗隆起穩定性驗算滲流穩定性驗算滲流穩定性驗算抗突涌驗算抗突涌驗算 等。等。鋼板樁設計鋼板樁設計u鋼板樁支護結構的計算鋼板樁支護結構的計算-以以多撐多撐鋼板樁為例鋼板樁為例 由結構計算求得鋼板樁結構的最大彎矩后，可根據強度要求確定鋼由結構計算求得鋼板樁結構的最大彎矩后，可根據強度要求確定鋼板樁的截面模量和鋼板樁的材質，最終選擇確定鋼板樁型號。鋼板樁板樁的截面模量和鋼板樁的材質，最終選擇確定鋼板樁型號。鋼板樁的強度驗算一般按下式進行：的強度驗算一般按下式進行：鋼板樁型號的選擇鋼板樁型號的選擇鋼板樁設計鋼板樁設計u鋼板樁支護結構的計算鋼板樁支護結構的計算 鋼

10、板樁長度的選擇：型號、止水帷幕、結構及穩定性驗算結果。鋼板樁長度的選擇：型號、止水帷幕、結構及穩定性驗算結果。鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例內支撐構件強度、穩定性

11、驗算（平面內、外）內支撐構件強度、穩定性驗算（平面內、外）鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例內支撐間距、計算長度等調整辦法：內支撐間距、計算長度等調整辦法：角撐、立柱、層間支撐、格構式支撐等。角撐、立柱、層間支撐、格構式支撐等。鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例鋼板樁設計鋼板樁設計u內支撐的計算內支撐的計算以以單層單層內支撐為例內支撐為例圍檁計算圍檁計算局部穩定性驗算局部穩定性驗算細部節點設計細部節點設計（略）（略）鋼板樁設計鋼板

12、樁設計u鋼板樁的防腐蝕設計鋼板樁的防腐蝕設計o鋼板樁施工綜述o打樁方法o打樁設備o打樁輔助設備o鋼板樁施工o內支撐施工、拆除（略）鋼板樁施工鋼板樁施工2023/4/14Author48鋼板樁施工綜述鋼板樁施工綜述鋼板樁鋼板樁-型號,鋼牌號,樁長,地質情況地質情況-粘性土/非粘性土,土的力學參數,要求要求-公差,震動要求,噪聲要求,.打樁方法打樁設備打樁導引打樁的輔助設備鋼板樁施工鋼板樁施工u鋼板樁施工綜述鋼板樁施工綜述2023/4/14Author50打樁方法打樁方法逐根打樁打樁方法 即板樁結構中的板樁是一根根地即板樁結構中的板樁是一根根地打入土中。適用于松散的土壤和短樁打入土中。適用于松散的

13、土壤和短樁施工，對于密實砂土和高粘性土，建施工，對于密實砂土和高粘性土，建議屏風式打法沉樁。該法速度快，樁議屏風式打法沉樁。該法速度快，樁架高度相對可低一些，但是容易傾斜，架高度相對可低一些，但是容易傾斜，對此可在一根樁打入后，把它與前一對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根焊牢，既防止傾斜又避免被后打的樁帶入土中。樁帶入土中。屏風式打樁方法屏風式打樁方法 將1020根板樁插人土中一定深度，使樁機來回錘擊，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。這種屏風施工法可防止板樁的傾斜與轉動，對要求閉合的圍護結構，常采用此法。采用該方法可保證達到良好的垂直

14、度，并減少沉樁中能遇到的困難和散樁，同時可以更好的控制樁墻的長度。由于整片樁一起定位，不一定全部的樁都打至設計標高，這樣就保證局部樁不能打至設計標高而破壞墻的整體作用的發生，其缺點是施工速度比單樁施工法慢且樁架較高。跳打打樁方法 對于難以打樁的土壤采用該方法進行沉樁施工。在導架間安裝鋼板樁，然后按照以下順序施工：先打1號、3號、5號樁，然后打2號、4號樁。如非常密實砂土、砂礫或巖石，可對1號、3號、5號樁樁尖加強。這種情況下，樁尖加強的樁始終先施工。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。采用組合樁的關鍵是采用穩定的、有足夠剛度

15、的導架。主樁采用焊接三角導板定位在導架內。導板尺寸考慮到寬度偏差。主樁沉樁應保證打直和垂直度，或保持規定的斜度，以確保與其他樁平行，保持規定的間隙。主樁的沉樁順序必須保證整個樁尖周邊均勻接觸到壓緊的土壤，切勿一側接觸。因此。必須按照以下順序打樁：1 5 3 6 4 7 2（大間隔跳打）或至少按照以下順序：1 3 2 5 4 7 6（小間隔跳打）原則上，所有主樁必須按順序不間斷地打到設計深度。在正常完成后才開始進行中間輕樁的定位和沉樁。2023/4/14Author56打樁設備打樁設備打樁設備分類打樁設備 鋼板樁的施工設備很多，按照打樁方式的不同可分為下述幾種：（一）沖擊打樁機械：有自由落錘，蒸

16、汽錘、空氣錘、液壓錘、柴油錘等。（二）振動打樁機械：這類機械既可用于打樁還可用于拔樁，常用的是振動打拔樁錘。（三）振動沖擊打樁機械：這種機械是在振動打樁機的機體與夾具間設置沖擊機構，在激振機產生上下振動的同時，產生沖擊力，使施工效率大大提高。（四）靜力壓樁機械：靠靜力將板樁壓人土中。打樁設備示意打樁設備沖擊打樁設備震動打樁設備靜壓樁設備打樁設備機械類型沖擊式打樁機 震動式打樁機 (震動錘)靜力式壓樁機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度任意長度任意長度適宜短樁很長不適合任意長度地層條件軟弱粉土不適合不適合合適合適可以

17、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施規模大規模大簡單簡單規模大噪音高較高高小幾乎沒有振動大大少大無貫入能量大一般小一般一般施工速度快快慢一般一般費用高高便宜一般高工程規模大工程大工程簡單工程大工程大工程打樁設備選擇打樁設備 板樁施工的順利進行在很大程度上決定于施工機械的選擇，當決定選用何種機械時，需考慮以下幾個條件 （一）工程規模：打（拔）鋼板樁的數量、尺寸、形狀，尤其要考慮鋼板樁的重量與長度，往往這兩個因素是主要的。（二）土質情況：要同土質情況結合，以利于鋼板樁的打人或拔出。（三）作業能力：要符合工程進度的要求。（四）作業環

18、境：選用的機械要滿足噪聲、振動等公害控制要求，并結合現場的條件如交通狀況地形、腳手等情況。綜合考慮上述條件，使選定的機械既經濟、安全又能確保施工效率。非粘性土場地所建議的打樁設備非粘性土場地所建議的打樁設備SPT 值震動錘沖擊錘單根靜壓（伴有噴水注射）0-10非常容易脫鉤問題 使用震動錘的方法夾樁穩定性問題&反作用力不足10-20容易容易適合21 30適合適合適合31 40適合適合考慮預先螺旋轉進41 50非常困難適合 考慮高牌號板樁預先螺旋轉進50+不推薦適合 考慮高牌號板樁非常困難打樁設備的一般指導方針打樁設備粘性土所建議的打樁設備粘性土所建議的打樁設備Su 值震動錘沖擊錘單根靜壓0-15

19、容易脫鉤問題 使用震動錘的方法夾樁穩定性問題&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備的一般指導方針打樁設備2023/4/14Author63打樁輔助設備打樁輔助設備導引(導架)打樁輔助設備標準導引圓形導引HZ施工導引鉤環打樁輔助設備螺旋器 鉤環通過穿在樁頂部吊孔中的銷釘吊住樁。切勿使用摩擦夾緊式吊具，因為這種吊具在有些情況下會意外松脫。屏風法沉樁時需要在高處將樁連鎖起來并解脫吊鉤接頭，且要操作方便、安全。螺旋器就是用來鎖定各種鋼板樁的，且適合各種不同形式、不同吊裝方法和不同連鎖

20、形式的樁，不需要在樁的頂部有人操作。吊鉤打樁輔助設備 用來吊運堆在一起的鋼板樁，保證能方便的分開。樁帽打樁輔助設備 采用沖擊錘打樁時可能需要樁帽，以便沖擊力之際傳遞給樁，并保護樁錘和樁頭2023/4/14Author68鋼板樁打樁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，運輸及堆放。（2）板樁施工的導向裝置。（3）樁帽及送樁。水上打樁時需要送樁。（4）鋼板樁打至設計標高。打樁時常見問題及對策鋼板樁打樁 打樁阻力過大不易貫入 這由兩種原因造成。一是在堅實的砂層錘擊數或砂礫層中打樁，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。對第一種原因，需在打樁前對

21、地質情況作詳細分析，充分研究貫人的可能性，在施工時可伴以高壓沖水或振動法沉樁，不能用錘硬打；第二種原因，應在打樁前對板樁逐根檢查，有銹蝕或變形的及時調整。還可在鎖口內涂以油脂，以減少阻力 打樁時常見問題及對策鋼板樁打樁 鋼板樁向打樁方向傾斜 在軟土中打板樁時，由于連接鎖口處的阻力大于板樁周圍的土體阻力，形成個不均衡力，使板樁向前進方向傾斜這種傾斜要盡早調整，可用卷揚機鋼索將板樁反向拉住后再錘擊，或可以改變錘擊方向。當傾斜過大，靠上述方法不能糾正時，可使用特別的鍥形板樁，達到糾偏的目的。鋼板樁打樁打樁時常見問題及對策 將相鄰板樁帶入 這種現象常發生在軟土中打板樁，當遇到了不明障礙物，孤石或扳樁傾

22、斜等情況時，板樁阻力增加，便會把相鄰板樁帶人。可以按下列措施處理：（1）不是一次把板樁打到標高，留一部分在地面，待全部板樁人土后，用屏風法把余下部分打人土中。（2）把相鄰板樁焊牢在圍擦上。（3）數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）運用特殊塞子，防止土砂進人連接鎖口。板樁被帶人土中后，應在其頂部焊以同類型的板樁以補充不足的長度。打樁輔助措施打樁輔助措施 水沖法樁尖設置高壓水噴頭。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處的摩擦力，從而易于沉樁、減少樁、設備的損壞。鋼板樁打樁打樁輔助措施打樁輔助措施 預鉆孔法預鉆孔可使降低土

23、層阻力：一般在組樁寬度的中心鉆直徑約為30厘米的孔。或者用用麻花鉆疏松土壤也很有效。鋼板樁打樁鋼板樁打樁圍堰封閉圍堰封閉 矩形圍堰 所配設備應有足夠的吊臂長度，以保證每一根樁都能安裝連接到先前所定位的樁上，然后從角樁開始施工。沉樁沿周邊進行。第一和最后一片樁墻應帶角樁，角樁應在開始沉樁前先定位和連接到已部分沉入的第一對樁上，以此保證完好封閉整個圍堰。施工平面樁和角樁時必須保證板樁垂直，如有發現偏斜必須予以糾正，如需要可使用斜板樁。如必須嚴格保證圍堰的尺寸，則可能需采用特種預制樁。鋼板樁案例介紹鋼板樁案例介紹案例案例 ：橫潦涇特大橋位于*市松江區，屬滬杭客運專線控制工期工程。主橋采用5墩4跨連續

24、梁方式跨越橫潦涇河，跨徑布置為(75+135+135+75)m。121#主墩位于橫潦涇河道中央，墩位處水深14.1m。墩位處土層自上而下為淤泥質黏土、黏土、粉質黏土。鋼板樁案例介紹鋼板樁案例介紹 為保證滬杭鐵路在明年上海世博會期間通車，所以整個項目工期異常緊張，項目部研究決定120-122#主墩均采用鋼板樁圍堰方案，以加快施工工期。121#墩圍堰采用拉森型鋼板樁，單根長度為29米，平面尺寸為2424m。鋼板樁案例介紹鋼板樁案例介紹圍堰全景鋼板樁案例介紹鋼板樁案例介紹圍堰內抽光水鋼板樁案例介紹鋼板樁案例介紹承臺鋼筋、模板施工鋼板樁造價鋼板樁造價造價形式一造價形式一鋼板樁造價鋼板樁造價造價形式二造價形式二視頻欣賞：視頻欣賞：1 1、組合型拉森鋼板樁碼頭永久支護、組合型拉森鋼板樁碼頭永久支護2 2、雙排拉森鋼板樁圍堰、雙排拉森鋼板樁圍堰3 3、靜壓植樁機、靜壓植樁機-工法革命工法革命 謝謝