重庆钢管架出租浅谈166根钢管桩围护——日本建造地下30m深巨大泵站

重庆钢管架出租浅谈166根钢管桩围护——日本建造地下30m深巨大泵站

日本大阪堺市西北部的海滨区域内，正在建设一座用于雨水贮留并排放至大阪湾的新设施——古川污水泵站，缓解该市3个地区的内涝灾害。其中，采用166根大直径、大长度钢管桩围护建造的深基坑成为工程中的最大亮点。

该工程由日本下水道事业团建设，大林组、大本组、国誉建设施工，开挖面积5224m2、开挖深度33.3m、主体结构混凝土约63000m3、钢筋约7700t、钢管桩166根（直径1.5m、长63m）、开挖土方量约170000m3。

古川污水泵站完成示意图

大断面、大深度的开挖
该工程开挖面积超过5000m2、开挖深度超过30m，采用了重型机械设备自地面挖掘的明挖方式。这是由于土壤调查发现存在大量的重金属污染土，采用明挖方式能够彻底分离普通渣土与重金属污染土，减少土壤处置费用。

泵站（地下）断面图

166根钢管形成地下围护
为了减少开挖土量、降低处置成本，该工程的地下挡土围护采用了“钢管桩围护工法”。这种工法广泛用于河道和港湾的护岸墙施工中，通过钢管包围开挖部位，使周围水土无法进入内部。虽然钢管断面较大，陆上运输和打设难度较高，但具有止水性能高、施工时产生的挖土可回填至钢管内部的优点。

中间是即将沉放入地下的钢管，

约为全长63m桩的一半长度

此次施工使用的钢管直径1.5m、长63m，因此搬运和保管存在一定难度。对此，采用1根钢管的1/4长度——即16m进行制作，实现通常的道路运输。运至施工现场的钢管竖直放入预先挖掘的深15m临时孔内保管。相对于水平放置，能够缩小保管场所，并且防止直射日光的热量造成钢管上方变形的情况。此外可通过临时孔上方设置的支架预先焊接钢管，2根钢管焊接形成1组，因此打设钢管桩时所需要的焊接次数从3次减少到1次。

另外，相邻钢管间的连接部位采用的接头类型也是一大亮点。由于施工位于沿海的高水压地层，要求具有足够强度承受水压力。接头采用了L-L型，能够确保中间具有充分空间用于注入作为粘结剂的砂浆。该L型接头对于提高钢管桩的沉放施工精度起到了重要作用。在一次性钻掘至63m深度的过程中，钢管接头能够起到导轨的作用，抓斗可直接降下，最终全部钢管都实现了高精度的沉放。

L-L接头连接的钢管。连接部位充填砂浆，形成高止水性能的板桩

钢管间距为24.8cm的钢管桩，按雌接头、雄接头交替进行打设

通过采取以上措施，实现了166根长63m的钢管以1天1根的速度打设的快速施工，完成了应对水土压力的抗弯和抗剪强度高、止水性能好的挡土墙。

钢管桩内部分8层开挖

完成钢管桩沉放后开始进行内部开挖作业。把挡土墙内部33.3m深度分为8层，反复开挖和支护架设。为了防止坑壁坍塌，在这项作业中对于横撑支护的架设采取了一些措施。虽然钢管桩自身刚度较高仅需少量横撑，在此基础上进一步采用了2根H型钢合并横向架设的集中横撑工法以及双联千斤顶工法。较宽的间距配置使设备和材料有了充分的投放空间。

在横撑支护的空间内使用重型机械开挖

此外，作业中使用了400多台传感器对开挖造成的钢管桩变形以及横撑受到的作用力等进行实时测量，并根据数据改进下一层的支护设计。基于分析结果，最终采取了把原计划的8层改为7层等多项改良，有效提高了开挖和主体结构施工的工作效率。

收集的数据在测量室内得到分析

结语：除了精细的施工管理，该工程工地内的栏杆等部位使用全彩LED装饰，形成一道靓丽风景线，让人赏心悦目

本文由重庆钢管架出租采集