高士鹏
中国铁建港航局集团有限公司第三工程分公司 山东 青岛 266000
摘 要： 以某项目工程实例为研究背景，对钢板桩支护技术在铁路桥梁深基坑支护项目施工中的应用过程进行探讨，希望探究之后可以给该领域的人员提供借鉴。
关键词： 钢板桩；铁路桥梁；深基坑支护；应用
引言
在铁路桥梁深基坑项目施工的过程中，深基坑支护强度的高低，在一定的程度上与工程项目的质量以及安全性有着密切的联系。钢板桩支护技术是常用一项技术，该技术应用于甚深基坑支护项目中可以提高支护强度，所以对该技术进行研究探索出科学有效的技术方案，对铁路桥梁项目的开展有着积极的作用。
1 钢板桩简介
钢板桩支护属于当前非常重要的桥梁深基坑结构施工的重要构件形式，其可以达到挡土、挡水的效果，强度性能非常好、质量比较轻且可以反复使用。该结构的制作材料是钢板桩、钢围檩以及各种支撑结构形式，其主要工作原理是应用单根插打的方式进行振动锤上下振动施工，通过结构自重以及振动锤的冲击影响之下会进入到土体结构内部，逐个进行桩体结构的施工，相邻钢板桩套嵌锁口组合成为封闭的围堰结构形式，达到密封性的要求，施工便利性也更好，尤其是在深度较大、地下水位较高的条件下使用效果最好。
2 工程实例
国道牙克石至四平公路起点为内蒙古的牙克石,终点到吉林省的四平市，该项目在大安嫩江大桥黑龙江一侧的引道结构，是当地极为重要的交通基础设施，对于路网服务水平的提升有着重要的影响。该项目直接和铁路相交，交叉的角度是85°。根据当前的桥梁走向、地质条件等信息，本次桥梁工程中应用的第二联第八孔上跨通铁路的形式，实际的交叉角度为85°，和桥梁的交叉角度为90°。在桥梁上部设置有3*40m简支转换桥梁形式，下部设置有柱式墩、承台基础结构，同时还有防撞护栏形式。
整个桥梁的交叉点部位的桥梁梁底部的标高为142.385m，铁路轨道面的标高尺寸为133.99m，下部结构的净空8.4m，可以达到铁路电气化改造的标准要求，达到净空性的要求。
通让铁路中心距7号桥墩盖梁部位上的外侧边缘净距离的尺寸为11.85m，8号桥墩结构的净距离的尺寸为25.7m，全部都能够达到和建筑物的安全性距离，保证不会受到建筑物的影响作用。7、8号桥墩的承台桥墩承台结构直接设置到铁路路基坡脚部位上，可以在承台表面通过支护开挖基坑的方法，可以达到铁路交通运行安全性的要求。
3 钢板桩支护施工要点分析
①各个支护结构都要达到受力条件的要求。支护形式应该利用围檩作为内支撑的结构部分进行受力分析，因为围檩结构内部支撑结构和钢板桩的支护形式可以达到支护条件的要求，所以在计算环节进行围檩以及内支撑结构受力方面的计算分析，在具体的模型分析环节，围檩通过使用连续梁受力计算的方法，需要预留部分的安全储备，做好各个结构的校核与分析，提高结构性能的要求。
②钢板桩的支护结构稳定性达到要求，计算要从下述进行：第一，做好稳定性计算分析，可以通过分层围檩以及支撑结构数量的计算分析；第二，局部抗倾覆性能的计算分析，了解结构的稳定性，可以实现稳定性验算，通过可以选择使用土层圆滑动面的形式，这和边坡的移动面的计算有着明显的差异，分析了解支撑结果性能的要求，达到稳定性检查，为校核分析符合要求，因为支撑计算要做好整体性稳定性核算，局部抗倾覆的检验需要从下层的围檩支撑结构的平衡性方面作为检查方向，可以达到钢板支护结构安全性的要求。
4 钢板桩支护在施工当中的技术要点
⑴钢板桩施工流程分析：第一，放线作业。
结合现场所需要确定的导线控制网作为支护距离可以在钢板桩的位置；第二步应该进行沉桩导向桩结构的设置；第三，作业面的修平处理。将施工需要的机械设备直接安装到施工部位上，然后实现平整性的处理；第四，进行现场的围堰施工，然后是封底砼作业，抽水开挖然后可以形成分层的支撑结构形式，再就是进行混凝土浇筑作业，回填处理完成整个部分的施工。
⑵施工工艺：在现场施工环节，应该通过流水打桩的作业方式，选择最佳的机械设备进行施工，保证钢板桩结构的强度性能合格，防水性能符合要求，达到地下基础结构施工的标准要求。打桩作业施工从上到下逐步开展进行，中途施工不能有停顿的情况，因此，需要保证桩机的运行路线是最短的，速度应该有必要的提升，可以确保桩体结构不会发生倾斜的问题，相邻钢板桩锁口应该达到严密性的要求，此时应该做好围堰表面平直度的调节。
⑶测量人员做好现场的导线测量控制，根据要求明确具体的围堰轴线形式，间隔规定的距离布置导向桩的结构，逐步进行打入施工，且应该保证顶部差值控制在合理的范围内，会进行现场的管控和控制，每根倾斜度应该控制在1%以内，如果偏斜非常的严重，桩体拔出后要立即进行处理，如果桩长不能进行接桩，然后进行焊接作业，并且做好钢板桩加固处理，经过冷却处理后才能继续进行施工。
⑷基坑回填完成后，应该及时拔出钢板桩的结构，此时应该确定合适的拔出时间，明确具体的作业顺序，如果程序设置的不合理，就会导致振动或者拔土超出规定的要求，需要进行沉降量检测，然后进行土层结构扰动分析。拔出完成后，需要应用拔桩机先使用顶部夹住摇动1～2min，实现土体结构的松动处理，避免过大摩擦力，缓慢向上拔出。
⑸深基坑钢板桩拆除作业阶段，要做好全面的控制，因为基坑受力很严重，所以拔桩的速度应该持续的下降，并且随时了解实际情况，如有必要，可以通过跳拔进行施工，保证结构的稳定性合格。对于难以拔出的情况，需要先进行向下锤击处理100～300mm，或者通过振动间歇的处理方式，但是震动时间控制在1.5h以内。
5 深基坑钢板桩监测
深基坑防护钢板桩施工环节，随时了解位移量参数，通过水准仪、全站仪进行测量，因为深基坑结构有着很高的特殊性，要随时进行监测和了解，避免存在严重的质量问题。通过了解当前的沉降量反应，全站仪监测具体的数据变化，尤其是桩体水平以及沉降量的数据信息，可以对于存在问题的结构发出警报，及时转移处理，保证结构性能符合要求。
基础结构在施工中，需要实现系统性的检测，从当前的实际应用案例进行分析，钢板桩的距离顶部应该设置测量点，间隔3m就要设置4个控制点，基坑结构的测量应该做好详细的记录，各项坐标数据都要符合准确性的要求。深基坑支护施工，做好反复的检测，偏差都是在合理的范围。基坑施工深度增加，应该逐步的增大监测的频率，一般是每日3次左右，而开挖结束后还要进行每日2次的监测，如果发现存在位移发生变化，要随时进行监测，从而可以防止发生失稳的问题而导致塌方的病害问题，可以消除质量问题，延长结构的使用寿命。
6 结语
钢板桩应用到铁路桥梁项目内，深基坑支护作业可以达到结构性能的要求，并且运行的成本比较低，施工质量水平较高，支护效果非常好，并且经过了长期的运行检验，完全达到安全性、稳定性的标准。在工程实施阶段，要随时了解钢板桩支护结构下沉、变形以及基坑稳定性的条件，确保各个结构部分符合要求，从而可以提升结构的总体性能，满足工程的要求，也会为铁路的安全性奠定良好基础。
参考文献
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