市政管廊工程作为城市基础设施建设的重要组成部分,承担着电力、通信、给排水等多种市政管线的综合承载功能。在复杂地质条件下,如何实现安全、高效、经济的施工支护方案,是当前市政工程建设中亟需解决的关键问题之一。本文以某城市地下综合管廊项目为例,探讨拉森钢板桩支护技术在实际工程中的应用效果及其成本控制策略。
该项目位于城市主干道下方,全长约1.2公里,设计为双舱结构,埋深约6米,穿越区域地下水位较高,土质以粉质黏土和砂层为主,局部存在流沙现象。考虑到施工环境复杂、周边建筑物密集以及工期紧张等因素,传统放坡开挖与混凝土支护方式难以满足安全与效率要求。因此,施工单位最终决定采用拉森钢板桩作为基坑支护的主要形式。
拉森钢板桩是一种具有高抗弯强度和良好止水性能的预制型钢构件,通过振动锤打入土体形成连续支护墙体。其主要优势体现在以下几个方面:一是施工速度快,可大幅缩短支护作业时间;二是重复利用率高,降低材料消耗;三是对周边环境影响小,适用于狭窄场地作业;四是具备良好的止水效果,尤其适用于地下水丰富的地层条件。
在本工程中,选用U型拉森Ⅳ型钢板桩,桩长12米,单根重量约为60kg/m,沿基坑两侧连续布置,桩间距按设计计算确定为40cm。施工过程中采用履带式打桩机配合液压振动锤进行沉桩作业,先进行试打以调整锤击能量,确保桩体垂直度误差控制在1%以内。沉桩完成后,在顶部设置围檩并加设横向支撑,形成完整的支护体系。整个支护施工周期仅为7天,较传统混凝土支护方式节省约5天时间,显著提高了施工效率。
从成本角度来看,拉森钢板桩支护虽然初期投入相对较高,但因其施工周期短、人工成本低、材料可回收再利用等优势,在整体造价上更具经济性。以本项目为例,基坑支护总面积约为8000平方米,钢板桩材料费用约为320万元,机械租赁及施工费用约80万元,合计支护成本约400万元。若采用传统钻孔灌注桩加止水帷幕的方式,初步估算支护成本将超过600万元,且施工周期延长至15天以上。此外,拉森钢板桩在工程结束后可拔除回收,残值率可达60%以上,进一步降低了单位工程成本。
值得注意的是,在实际施工过程中也面临一些挑战。例如,在砂层较厚区域沉桩阻力较大,容易出现偏斜或断裂现象。为此,施工单位采取了预钻引孔、分段沉桩等措施,有效保证了成桩质量。同时,在地下水控制方面,结合轻型井点降水系统,有效降低了基坑内水位,提升了施工安全性。
综上所述,拉森钢板桩支护技术在市政管廊工程中展现出显著的技术优势与经济效益。其快速施工、环保节能、可重复利用等特点,符合现代城市建设对绿色施工和可持续发展的要求。随着施工工艺的不断优化和技术管理水平的提升,该技术将在更多市政工程中得到推广应用。未来,建议进一步加强对拉森钢板桩在复杂地质条件下的适应性研究,并探索智能化施工监测手段,以提升整体支护系统的安全性和经济性。
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