HSW工法(H shaped steel & Steel sheet pile Wall),是鋼板樁+H型鋼的組合式鋼板樁基坑支護結構,滿足挖深10m以上的基坑支護。鋼板樁可以擋土、止水;H型鋼剛度大,有效提高組合結構的整體剛度。H型鋼和鋼板樁可以根據工程和地質特點,靈活設置長度,即鋼板樁長度設置滿足滲流穩定(止水帷幕深度)、整體穩定、抗傾覆、抗隆起驗算需要;而H型鋼長度需要滿足支護結構強度和變形要求。
↑ 傳統鋼板樁基坑支護
↑ 鋼板樁+H型鋼組合式支護結構
新的組合鋼板樁支護結構擬通過兩種連接方式進行試驗,一種是H型鋼置于鋼板樁內側,先施工鋼板樁,然后施工H型鋼,拔除則相反,鋼板樁與H型鋼之間無特殊連接構件,鋼板樁和H型鋼分開施工,施工中土體阻力小、操作靈活,方便回收,但此模式下若施工過程中垂直度控制不好則鋼板樁與H型鋼間易產生間隙,影響共同作用的發揮。另外一種是H型鋼置于鋼板樁外側,事先在鋼板樁外側焊接鎖扣,施工時先施工鋼板樁,然后將H型鋼沿著鎖扣壓入,拔除相反,此模式下鋼板樁與H型鋼可以共同發揮作用,對控制基坑變形效果良好,但鎖扣的存在對施工的垂直度要求較高,否則易存在H型鋼打不下去或對前置的鋼板樁有較大的牽扯作用而影響支護效果。
經工程實踐與現場試驗論證,鋼板樁外側設置鎖扣與H型鋼連接的方式,較為適用,在保證施工精度的前提下,支護效果較好。
↑ 鋼板樁與H型鋼組合形式
此外,為適用不同基坑工程需要,東合南公司還研發了鋼板樁與鋼管樁組合的支護結構等一系列技術,均取得了理想效果。
↑ 鋼板樁+鋼管的組合支護結構
現有組合鋼板樁支護結構已經不能滿足開挖深度達20m以上基坑的支護要求。本公司在現有技術基礎上,引入大直徑鋼管樁,使其與鋼板樁+H型鋼結構組合,形成具有更大抗側向剛度的加強型組合鋼板樁支護結構,以適應超深基坑工程需要。加強型組合結構示意如下:
↑ H型鋼+鋼板樁+鋼管的加強型組合鋼板樁支護結構示意圖