
在城市化快速发展的背景下,基坑支护工程作为地下空间开发的重要环节,其安全性与稳定性备受关注。广州花都区近年来因地铁建设、市政管网改造及高层建筑施工的推进,对深基坑支护技术提出了更高要求。针对15米深度的基坑开挖,拉森钢板桩作为一种高效、经济且可重复利用的支护形式,逐渐成为该区域深基坑工程中的首选方案之一。本文将围绕“广州花都区拉森钢板桩支护15米桩支护方案”展开详细论述,涵盖地质条件分析、设计方案选型、施工流程控制以及安全监测要点等方面。
首先,广州花都区地处珠江三角洲冲积平原,地层以粉质黏土、淤泥质土、砂层和局部强风化岩为主,地下水位普遍较高,通常位于地面以下2~4米。此类地质条件在深基坑开挖过程中极易引发边坡失稳、管涌、流砂等工程风险。因此,在15米深基坑支护中,必须采用具有足够抗弯刚度和止水性能的支护结构。拉森钢板桩(常见型号为SP-IV或SP-III)因其锁口咬合紧密、抗弯能力强、施工速度快且具备良好的挡土止水功能,能够有效应对复杂地层带来的挑战。
在具体支护方案设计中,需结合基坑平面形状、周边环境及荷载条件进行综合计算。对于15米深基坑,通常采用悬臂式或单道内支撑的拉森钢板桩结构。考虑到花都区多数项目周边存在既有建筑物或市政道路,为减小基坑变形对邻近设施的影响,推荐采用“拉森钢板桩+内支撑”的组合支护形式。具体而言,选用长度为18米的SP-IV型拉森钢板桩(入土深度约3米),桩顶设置冠梁,并在基坑中部或上部加设一道钢筋混凝土或钢管内支撑,支撑水平间距控制在6~8米之间,确保整体结构的稳定性。
在结构受力验算方面,需依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120)进行抗倾覆、抗隆起、整体稳定性和内力分析。通过有限元软件模拟,可得出最大弯矩出现在基坑中下部,约为450 kN·m/m,钢板桩截面模量满足要求;同时,桩端进入相对稳定的粉质黏土层,有效防止底部土体隆起。此外,通过设置降水井降低地下水位,配合钢板桩自身的止水性能,可显著减少渗漏风险,保障干作业施工条件。
施工工艺是确保支护方案成功实施的关键环节。施工前应完成场地平整、测量放线及地下管线探测工作。采用履带式振动锤沉桩,分段施打,严格控制桩身垂直度(偏差不大于1%),确保锁口对接严密。沉桩顺序宜从一角向两侧推进,避免应力集中。当遇到坚硬夹层或孤石导致沉桩困难时,可采用引孔辅助工艺。钢板桩安装完成后,及时施工冠梁并架设内支撑,支撑预加轴力按设计值的70%~80%施加,防止基坑侧移过大。
在整个施工周期中,必须建立完善的监测体系。监测内容包括:钢板桩顶部水平位移、深层土体位移、支撑轴力、周边地表沉降及邻近建筑物变形。监测频率在开挖阶段每日不少于1次,稳定后可调整为每周2~3次。一旦发现位移速率超过预警值(如连续三天位移增量大于3mm/天),应立即启动应急预案,必要时增加临时支撑或回填反压。
值得注意的是,拉森钢板桩虽具备诸多优势,但在15米深基坑应用中仍需注意其局限性。例如,过大的弯矩可能导致局部屈曲,尤其在软弱土层中需加强构造措施;同时,拔桩时可能引起土体扰动,造成地面沉降,因此拔桩应分段跳拔,并同步注浆填补空隙。
综上所述,广州花都区15米深基坑采用拉森钢板桩支护方案,具有技术可行、工期短、成本可控等优点,适用于地质条件复杂、环境保护要求较高的城区工程。通过科学的设计计算、规范的施工组织和严格的监测管理,能够有效保障基坑及周边环境的安全。未来,随着新型高强度钢材和智能化施工设备的应用,拉森钢板桩支护技术将在花都区乃至整个粤港澳大湾区的城市建设中发挥更加重要的作用。
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