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岩土研究院

HSW工法施工过程中的优点与缺点

376 2021-07-12 14:51:15

目前的纯钢板桩支护结构,由于其刚度相对较小、变形较大,一般适用于开挖深度不大于 7m 的基坑,在周边环境要求较高和挖深较大的基坑工程中应用较少。为拓展钢板桩的应用领域,现采用钢板桩和 H型钢形成组合钢板桩基坑支护结构,简称为 HSW工法(Hshapedsteel& Steel sheet pile Wall),如图2-1 和2-2所示。HSW工法充分结合钢板桩可以挡土、止水以及 H 型钢刚度大的优点,提高了组合结构整体刚度。同时 H型钢和钢板桩可以根据工程地质条件,灵活设置长度,使钢板桩的长度满足渗流稳定(止水帷幕深度)、整体稳定、倾覆、隆起验算需要;而 H 型钢的长度满足支护结构强度和变形需要。

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目前 HSW 组合钢板桩支护结构主要有两种连接方式,如图 2-3 所示,一种是 H 型钢置于钢板桩内侧,采用此连接方式,施工时需先插入钢板桩,再插入H 型钢,拔除过程则相反。此方法钢板桩和 H 型钢分开施工,故施工中所受的土体阻力小、操作灵活、方便回收,但由于钢板桩与 H型钢连接不紧密,组合结构整体刚度相对较差;另外一种是 H 型钢置于钢板桩外侧,采用此连接方式时,钢板桩和 H 型钢须通过焊接或螺栓等连接形成整体,施工和拔除均一次性完成。由于 H型钢与钢板桩通过焊接等方式已形成一整体,支护结构整体刚度大,控制变形能力强,但不足是整体结构所受土体阻力大、插入和拔除都较困难。

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HSW 组合钢板桩结构可以充分发挥钢板桩、H型钢的优点,支护结构整体刚度大,兼有挡土、止水功能,施工快捷、简单,质量易控制,可循环利用、节约成本。