浅析使用拉森钢板桩进行局部板式桩塔吊基础施工的方法

王力伟 中国建筑第八工程局有限公司上海分公司技术主管

纪遥昊 中国建筑第八工程局有限公司上海分公司项目总工

龚 威 中国建筑第八工程局有限公司上海分公司项目经理

李 鑫 中国建筑第八工程局有限公司上海分公司质量总监

顾鹏燕 中国建筑第八工程局有限公司上海分公司技术工程师

本项目处于上海市闵行区梅陇镇，原为冲积平原。项目工期紧张，周边环境复杂，基坑北侧为顾戴路，且有35 kV高压线，距离不足10 m；基坑东侧为复旦大学附属儿科医院5#行政教学楼；基坑南侧为复旦大学附属儿科医院6#传染病楼；基坑西侧为妇幼保健所，距离基坑最近不足5 m，在基坑1倍开挖范围内。周边环境的复杂性导致施工场地受限，施工区内狭小，临时道路规划困难，而塔吊的平面布置更为困难。考虑到北侧的高压线及周边建筑物，所以将塔吊布置在主体结构内，这样既能满足垂直运输的需要，又能保证塔吊不受周边复杂环境的影响。

1 板式桩塔吊基础的必要性分析

基坑施工工期紧张，要求在基坑施工阶段必须拥有能够满足现场需求的垂直运输工具，而临时道路的局限性及高昂的小型机械租赁费又极大增大了项目投入及平面运输的难度。所以需要在基坑施工阶段提供一台能够满足现场施工需求的塔吊。目前，塔吊的基础形式有格构柱式及板式桩塔吊，考虑到本项目塔吊基础设置在主体结构内，而采用格构柱式塔吊后期拆除较为复杂，所以决定采用板式桩塔吊基础[1]。

2 拉森钢板桩临时围护的必要性分析

本工程基坑面积不足2500 m2，塔吊基础底开挖报告为-6.25 m，低于自然地坪6.05 m。如果采用放坡开挖的方式进行塔吊基础施工，那本工程基坑50%～60%的土都需要清理，工程量较大，且混凝土支撑还未施工，会影响混凝土支撑施工。所以小面积开挖塔吊基础的土方是很有必要的，综合考虑后采用IV号拉森钢板桩＋钢围檩的形式作为塔吊基础基坑的临时围护，这样既能符合现场施工条件，又能极大地降低工程的施工成本。

3 拉森钢板桩临时围护施工方法

根据项目实际情况，为保证钢板桩打设精度，总体采用了屏风打入法，一些特殊情况采用单独打入法，锁扣采用大锁扣扣打施工法和小锁扣扣打施工法，即承台转角和沉桩施工中跟桩严重需重新施打导向桩时采用大锁扣扣打施工法，其他情况全部采用小锁扣扣打施工法。钢板桩的施工方法及要求见表1。

表1 钢板桩的施工方法及要求

如图1所示，结合现场情况，塔吊基础开挖采用放坡及倒退的方式，先将地表土挖至-0.200 m，后采用放坡的开挖方式挖至-2.200 m，放坡比例控制在1∶1.5。然后采用挖机在拉森钢板桩边开挖，挖至-6.250 m，整个挖方量约为750 m³。如此施工极大缩短了施工工期，同时也保证了基坑混凝土支撑正常施工，从而对基坑的安全性及周边环境的安全性起到一定的保护作用[2]。

图1 塔吊基础开挖剖面图

4 板式桩塔吊基础基坑施工降排水措施

针对此区域的降排水，可采用抽排为主、预防为辅的方式，针对地表水采用基坑，应适当垫高坡顶四周支护范围内的地表，构筑300 mm高防水堤，并用30 mm厚水泥砂浆抹面，并且里高外低，防止地表降水向地下渗透，便于径流远离边坡。基坑开挖后，及时排出地表及坑底积水，严禁地表水或基坑排出的水倒流渗入基坑，严禁坡脚受到浸泡。

本基坑开挖范围内无承压水，地表以下潜水采用排水沟和集水井的明排方式，基坑内设置300 mm×300 mm排水沟，排水沟底用碎石回填。在基坑拐角及适当位置设不小于800 mm×800 mm×1000 mm的集水坑，用潜水泵将集水坑内的积水抽至坑上口沉淀池，经沉淀后排至固定排水口。通过以上的降排水方式可以保证塔吊基础施工过程中不受水的影响[3]。

5 板式桩塔吊基础基坑施工安全措施

5.1 安全防护措施

针对此塔吊基础的本项目也采取了一些安全防护措施，从而进一步保证了施工的安全性，主要体现在上下人通道及基坑临边防护的设置。

（1）在距离坑边1.5 m周围用ϕ48.3钢管设置两道护身栏杆，立杆间距3.5 m，高出自然地坪1.5 m，埋深0.8 m以上。基坑上口边1.5 m范围内不允许堆土、堆料、停放机具等。各施工人员严禁翻跃护身栏杆，以保证自身安全。基坑施工期间设警示标识，夜间加设红色灯标志[4]。

（2）土方开挖阶段用钢管扣架搭设上下基坑的楼梯，两侧要配有栏杆扶手，保证基坑上下人安全[5]。

5.2 边坡防护措施

场内道路的规划必须严格遵循施工方案，基坑侧壁1.5 d（d为基坑开挖深度）范围内禁止堆载，2 m以外严格按照方案要求执行。进行塔吊基础施工时，由于不可预见因素的影响，可能会发生各种险情，需要有备在先，积极采取预防措施，就能使险情得到缓解和遏止，以保证工程顺利进行。

6 结语

综上所述，使用拉森钢板桩进行局部板式桩塔吊基础施工的方法在当今建筑施工行业具有重要地位，其不仅为类似项目提供了一种成熟的施工方法，还为以后更加复杂的工程工况提供了一种新的施工思路。因此，在板式桩塔吊基础施工时采用拉森钢板作为临时围护的一种施工方法，能科学地解决现场塔吊基础施工过程中存在的基坑不大面开挖的问题，节约了工程的施工成本，缩短了施工工期，凸显了穿插施工的重要性。