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静压植桩机在河川港湾工程中的应用

拉森钢板桩·静压植入工法 2016年4月21日 项敏 124

    由日本株式会社技研制作所研发的无振动、无噪音的液压式压拔桩机—静压植桩机,在日本已有37年的实际工程应用历史,河川港湾工程施工是其应用十分广泛的一个领域。



    河川工程应用案例

    工程概况  

    工程名称:引地川河道改造工程。工程地点:日本神奈川县藤沢市。施工时间:1998年 至 2006年。近邻东京都的日本二级都市河川引地川流经藤沢、横滨、川崎市等6个城市,最后流入相模湾,总长为21km。引地川流域地区早在20世纪60年代的高度经济增长期就已实现了城市化。由于历年来在流域范围内的农用地和林地上大量修建住宅和工厂,导致土壤的降雨保水及滞水机能低下,降雨后大量的雨水在短时间内流入河川,在台风或暴雨的来临时会导致倒灌浸水,造成河川邻近区域内建筑物和财产巨大的损失。该工程目的为改建流经都市区域的河道,拓宽河床断面,提高河川洪水处理能力。由于沿岸临近住宅,既有河床无法横向拓宽。因此,该工程采用打设钢板桩的施工工艺,先对已有护岸结构进行加固,再向下挖深河床拓宽断面。工程施工总长约4km,共使用Ⅳw、ⅥL型钢板桩15000根,桩长10~13m。

静压植桩机在河川港湾工程中的应用

引地川河道改造工程断面示意图


    施工难点  

    引地川河道改造工程沿岸为闲静的民宅区,因而工程施工时对施工机械所产生的振动和噪声限制十分严格。另外,引地川沿岸没有钢板桩打桩作业时用于设置吊车的侧道和空地等作业带;由于河道水深不足及桥梁高度太低等原因无法采用吊船从水上进行施工;考虑修建临设作业栈桥的施工方式也因丰水期防洪等原因而实施困难,且工程造价昂贵。

 

静压植桩机在河川港湾工程中的应用

GRB系统施工平台工法示作业意图

 

    工法选用  

    由于受到各方面因素的限制,该工程无法采用传统的打桩工艺进行护岸钢板桩施工,最终确定采用基于技研静压植桩机技术的“GRB系统无施工平台工法”,该工法施工时无振动、无噪音,同时也解决了不便在河道内设置临时施工栈桥的问题。该工法所使用的静压植桩机施工时从已经压入的反力桩获得反力和支撑,桩材的搬运、吊设、压入等压入施工全部在完成桩上完成,是具有划时代意义的桩基工程系统工法。应用该工法在水上、倾斜地段、凹凸地段、狭隘地段、低空间地段等特殊工况的施工现场也可完成施工,完美地实现了“无临设工程施工”。

 

静压植桩机在河川港湾工程中的应用

引地川河道改造工程GRB系统直线河段钢板桩静压施工

 

    效果评  

    引地川河道改造工程采用基于技研静压植桩机技术的“GRB系统无施工平台工法”进行河道护坡结构施工,充分体现了以下几方面的综合优势:

1)施工作业无振动、无噪音,绿色环保;

2)工艺可靠性、安全性高,可确保操作员和附近居民的安全;

3)数台设备同时施工可确保工程快速进展;

4)无临设施工方式最大限度地降低了工程成本;

5)技研静压植桩机压入工法代表了划时代的文化先进性。


该工程施工实施的各个方面均严格遵循了环保性、安全性、快速性、经济性、和文化性相互协调的建设5大原则。

 

静压植桩机在河川港湾工程中的应用

引地川河道改造工程GRB系统曲线河段钢板桩静压施工

 

 港湾工程应用案例


    工程概况  

    工程名称:沖端渔港护岸加宽改造工程。工程地点:日本福冈市柳川市。施工时间:2001 年12 月至2002 年3月。沖端渔港靠近水乡“柳川”,位于九州有明海的沖端川入海口,为渔船及海苔养殖船的基地,该地区浓郁的渔乡文化风情源于江户时代,作为日本的著名景区,每年都有大量的游客到沖端渔港观光游览。该护岸工程的目的是应用植入钢板桩施工工艺对护岸进行加宽改造,修建车辆通行的道路,以提高已有护岸前面码头的货物装卸效率,并使其在梅雨季节及台风季节具有防潮波机能。工程施工共使用Ⅲw型钢板桩1080根,桩长11.0~12.0m。

 

静压植桩机在河川港湾工程中的应用

沖端渔港护岸加宽改造工程护岸加宽示意图

 

    施工难点  

    渔港周围是非常密集的住宅区,港区修建于非常柔软的黏土和含砂黏土层上,传统桩基工程施工所产生的振动和噪声会对周边环境及施工区域的土体稳定产生诸多不良影响。此外,从钢板桩施工作业的角度分析,如考虑以岸边陆地作为打桩设备作业基地,资材搬运通道和施工作业带仅为通向码头的人行道,作业区过于狭窄,施工极其困难;如考虑利用水面船只作为打桩设备作业基地,由于该港区潮汐涨退最大落差达6m多,无法使用吊船从水面进行桩基作业;若考虑在渔港内修建大量的临设栈桥作为打桩作业平台,临设栈桥基础桩的打拔会影响周边的住宅结构安全,临设施工也会造成对附近渔场的污染,且工程造价高、工期长。

 

静压植桩机在河川港湾工程中的应用

沖端渔港护岸加宽改造工程GRB系统钢板桩静压施工

 

    工法选用  

    根据工程项目的实际情况,该工程选用了基于技研静压植桩机技术的“GRB系统无施工平台工法”。采用该工法不但无传统桩基施工方法施工时所产生的施工振动和噪声,也解决了工程现场施工作业空间和条件等各方面限制问题。

静压植桩机在河川港湾工程中的应用

沖端渔港护岸加宽改造工程静压施工的钢板桩结构


   
    效果评价  

    该工程施工选用基于技研静压植桩机技术的“GRB系统无施工平台工法”,最大限度地发挥了静压植桩机压入工法原理的优越性,施工无振动、无噪声,且不需要建造临设辅助工程,在对周边环境影响最小的情况下,实现了安全、快速施工,施工作业的高效率既缩短了工期,也大大降低了工程成本,得到了工程业主等各方面的高度评价。



注:本文刊载于《市政技术》2012年第3期,第4、5页。


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原文始发于微信公众号(拉森钢板桩):静压植桩机在河川港湾工程中的应用