摘要：杭甬客专某立交桥周边环境复杂、基底淤泥质软土深厚、基坑开挖深度大，施工难度大。该工程通过方案比选，确定了采用排桩加土钉墙加钢板桩加深井降水的基坑组合支护方案，特别是通过对土钉墙和深井降水技术的应用使施工方案得到了极大的优化，经工程实际应用取得了较好的社会和经济效益。
关键词：软土地基;深基坑;开挖支护
Abstract:The Hangyong passenger dedicated a overpass complex surrounding environment, basal silt soft soil deep foundation pit excavation depth, large, great construction difficulty. The project through the scheme selection, were identified using a row of pile and soil nailing wall with steel sheet pile of deep well dewatering in foundation pit with combined bracing plans, especially through the soil nailing wall and deep well dewatering technology to make construction scheme has been optimized, the engineering practical application has achieved good social and economic benefits.
Key words:Soft soil foundation Deep foundation pit Excavation and support
中图分类号：U448.13 文献标识码：B 文章编号：
1、工程概况
杭甬客运专线某立交位于萧山站北咽喉区，孔跨结构为(9+12+12+9)m分离式框架立交桥，基础为φ50cmPHC预应力管桩，桩长40m。立交桥左右两侧分别为公跨公和铁跨公框架立交桥，左侧紧邻通货公路，右侧紧邻铁路营运线，客专线路与市政道路夹角75°，既有桥孔跨为(6+12+12+6)m框架桥。新建框架桥箱身顶面标高8.33m，原地面标高6.68m，基底标高-3.47m,基坑开挖深度10.15m。
设计勘探揭示的工程范围内地质情况如(表一)。水文地质条件为桥址区地表水不发育，地下水为孔隙潜水，较发育，埋深1～2m，地下水对混凝土结构无侵蚀性。
2、施工方案比选
由于立交桥位于既有两桥之间，左侧有既有通货公路、右侧有既有铁路、桥下要跨越市政道路、基底为深厚淤泥质软土、地下管线拆
各层土体物理力学参数表 (表一)
|
序号 |
土层
名称 |
状态 |
层
厚
m |
地基
承载
力σ0
kPa |
层底
标高
m |
密度
KN/m3
|
液性
指数
(%) |
快剪 |
内摩擦角
(度) |
凝聚力kPa |
|
1 |
人工填碎石土 |
松散 |
5.2 |
|
1.48 |
18.0 |
|
|
|
|
2 |
粉土 |
稍密 |
5.2 |
100 |
-3.72 |
18.9 |
0.73 |
20.8 |
5.52 |
|
3 |
淤泥质黏土 |
流塑 |
26.1 |
60 |
-29.8 |
17.4 |
1.22 |
7.1 |
16 |
|
4 |
粉质黏土 |
软塑 |
7.8 |
120 |
-37.6 |
18.0 |
0.85 |
16 |
17 |
|
5 |
粉砂 |
中密 |
3.0 |
110 |
-40.6 |
19.5 |
0.69 |
23.2 |
29.0 |
|
6 |
细圆砾土 |
密实 |
|
400 |
|
|
|
|
|
迁量大、工期要求又紧，并且要采取半幅封闭市政道路、半幅施工的过渡措施。基坑支护方案的妥否直接关系着公路与铁路运营安全、整体工期进度以及成本效益，经研究分析拟采取的施工方案主要有放坡加拉森钢板桩支护方案、排桩全封闭支护方案及排桩加土钉墙加钢板桩加深井井点降水的基坑组合支护方案。
放坡加拉森钢板桩支护方案。该方案为设计说明中建议参考的方法，但是综合水文地质、周边环境和基坑深度等方面因素，不能满足基坑稳定性要求。基坑四周全部采用直径φ1.0m钻孔桩排桩全封闭支护方案虽然安全可靠，但当基坑支护完成后施工场地狭窄不利于施工，施工效率低，工期难以保证;且费用较高，不利于成本控制。排桩加土钉墙加钢板桩加深井井点降水的基坑组合支护方案，顺线路两侧基坑必须垂直开挖，且基底又位于很厚的淤泥质软土层，基坑左右两侧采用钻孔桩排桩进行支护;垂直于线路的前后两侧基坑，表层厚5.2m人工填碎石土层采用天然放坡开挖;第二层厚4.95m粉土采用放坡加土钉墙进行加固支护，在两层土体交界处设2m护道，并采用深井井点或轻型井点降水;该方案既安全可靠，又经济适用，较钻孔桩排桩全封闭方案可降低约三分之二的成本。根据现场实际经初步比选优化排桩加土钉墙加钢板桩的基坑组合支护方案更为经济合理。
3、基坑支护分析与验算h=10.15m基坑开挖深度 ，基坑周边由于工程车辆通行和施工，工程计算按距坑边1.0m布置宽6.0m的q1=20KN/㎡均布荷载，紧邻基坑边的铁路煤场专线以及其他铁路线路，按从距坑边1.0m布置宽30.0m的q2=20KN/㎡的列车影响均布荷载。垂直于线路的前后两侧基坑边坡按放坡加粉土层设土钉墙开挖验算。基坑表层按1：1放坡开挖，第二层粉土按1：1放坡加土钉墙，第一、二层土体交界处设2m护道，采用深井井点降水，并在每侧护道上各布设两眼深井，深井直径φ0.6m、深15m。设2道土钉，首道土钉距护道顶1.2m、第二道竖直间距1.0m、水平间距均为2.0m、入射角15°、钻孔直径80mm，土钉钢筋等级HRB335;基坑底部打入钢板桩，土钉墙和桩联合支护，钢板桩长5.0m;混凝土面层及护道厚100mm，混凝土强度等级 C25，钢筋直径φ8mm，钢筋网双向间距
均取150mm。经计算第一道土钉钢筋直径Φ12、长度3.0m，第二道土钉钢筋直径Φ16、长度6.35m，抗滑移安全系3.424 >1.300，抗倾覆安全系数58.640>1.500，满足规范要求，详见(图三)及(表二)。
工
况 |
开挖深度
(m) |
破裂角
(度) |
土钉号 |
设计长度
(m) |
最大长度（工况）
(m) |
拉力标准值Tjk(kN) |
拉力设计值
Tj(kN) |
|
1 |
1.7 |
30.0 |
0 |
|
|
|
|
|
2 |
2.7 |
30.0 |
1 |
1.692 |
1.692( 2) |
6.4 |
8.0 |
|
3 |
3.7 |
30.0 |
1 |
1.343 |
1.692( 2) |
0.3 |
0.4 |
|
2 |
1.643 |
1.643( 3) |
6.0 |
7.5 |
|
4 |
4.7 |
30.0 |
1 |
1.757 |
1.757( 4) |
0.3 |
0.4 |
|
2 |
2.057 |
2.057( 4) |
6.0 |
7.5 |
|
5 |
4.95 |
30.0 |
1 |
1.757 |
1.757( 4) |
0.3 |
0.4 |
|
2 |
6.353 |
6.353( 5) |
35.9 |
44.9 |
抗拉强度计算表 (表二)
顺线路两侧基坑垂直开挖，基坑采用φ1.0m钻孔桩排桩支护，排桩顶设冠梁，并采用地锚拉锚，顶部拉锚力100KN/m，钻孔桩长28.5m，孔桩采用C30混凝土，按一级基坑进行计算，基坑侧壁重要性系数取1.1。经计算孔桩主筋配筋26Φ22，地表最大沉降量29mm，整体稳定安全系数1.1，抗倾覆安全系数1.22≥1.2，抗隆起安全系数1.38≥1.15，最大隆起量77mm，各项指标均满足规范要求。
经工程实际应用，施工过程中未出现任何异常，特别是粉砂土层采用放坡加土钉墙，在降水效果较好的情况下非常理想，该工程通过采用基坑组合支护技术，不但使成本得到了有效控制、施工进度得到了保证，同时得到了参建各方的一致好评，收到了较好的社会效益。
参考文献
[1] 江正荣. 建筑施工计算手册(第二版).北京：中国建筑工业出版社，2007.
[2] 中华人民共和国建筑部.建筑地基基础设计规范GB50007-2002. 中国建筑工业出版社，2002.
[3] 中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99. 中国建筑工业出版社，1999.
期刊VIP网，您身边的高端学术顾问
文章名称：
软土地基深基坑组合支护技术应用
文章地址：
http://www.qikanvip.com/tumugongcheng/4914.html
