下穿通道深基坑開挖及支護應用

發布時間：2020-06-30所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次

摘 要： 摘要：本文對城市道路中深基坑施工過程中支護技術進行了分析，主要探討了深基坑采用自然放坡、土釘墻和錨索，鉆孔灌注樁排樁防護的支護形式。城市道路紅線空間有限，通過這種深基坑支護工藝，有效的減少了道路占地面積，確�；�坑臨近建筑物或地下管道正常使

　　摘要：本文對城市道路中深基坑施工過程中支護技術進行了分析，主要探討了深基坑采用自然放坡、土釘墻和錨索，鉆孔灌注樁排樁防護的支護形式。城市道路紅線空間有限，通過這種深基坑支護工藝，有效的減少了道路占地面積，確保基坑臨近建筑物或地下管道正常使用。通過此文闡述，總結歸納出適合當地自然條件的成熟的深基坑防護工藝。

　　關鍵詞：深基坑;自然放坡;土釘墻;錨索;鉆孔灌注樁;道路占地面積

　　一.工程概述

　　本項目位于埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴的中西部，全線總長度3.8公里。其中K1+250～K1+570為下穿通道段，共計320米。該段通道為左右分離式(平行路線)，單幅長約320米，兩幅通道水平凈跨6.2米，兩幅通道總寬度為27.8m，通道埋深9.99～13.88m，擬采用明挖施工方案。按照基坑開挖深度、周邊建筑物距離基坑側壁的相對距離比、基坑周邊環境條件等，劃分基坑側壁的安全等級�；�坑相對距離比大于1.0，開挖深度9.99～13.88m，結合基坑周邊環境條件，擬建通道基坑側壁安全等級為一級，本基坑支護為臨時支護，基坑使用期限為12個月。

　　1.基坑左側支護方案設計

　　(1) MLK1+254.2～+380段及MLK1+510～+570.7段(深10.30～13.88m):采用自然放坡，共分兩級，中間留2m寬馬道，坡率均為1:1，下部第一級邊坡高度7.7m，第二級一坡到頂。

　　(2) MLK1+380～+510段(深12.39～13.70m):采用土釘墻和錨索排樁防護。樁頂以上、地面以下范圍(高約6m)內采用土釘墻，坡比1：0.5，土釘長度6.0m，設間距為1.5m，噴射100mm厚的C20早強砼。排樁樁徑0.8m，樁距1.6m，樁長12.0m。樁頂采用冠梁連接，截面尺寸為1.0×0.7m。樁身設置2道錨索，入射角15°，采用3束1860級Фs/15.2鋼絞線，錨索長15～16m，自由段長5～6m，錨固段長10m，錨孔孔徑150mm。錨索拉力設計值260kN，鎖定值180kN。樁間掛網片后噴射50mm厚的C20早強砼。

　　(3)自然放坡段與支護樁段由于坡率差異，開挖時需結合現場情況平緩過渡，保證坡面連續順暢，原則上支護樁以外10m范圍內過渡段，過渡段坡面應采用土釘墻防護，土釘墻尺寸與上段所述一致。

　　2.基坑右側支護方案設計

　　(1) MLK1+254.2～+290段及MLK1+510～+570.7段(深9.99～11.79m):采用自然放坡，共分兩級，中間留2m寬馬道，坡率均為1:1.0，下部第一級邊坡高度7.7m，第二級一坡到頂。

　　(2) MLK1+290～+510段(深10.81～13.10m):采用土釘墻和錨索排樁防護。樁頂以上、地面以下范圍(高約6m)內采用土釘墻，坡比1：0.5，土釘長度6.0m，設間距為1.5m，噴射100mm厚的C20早強砼。排樁樁徑0.8m，樁距1.6m， MLK1+344～+371段基坑外緣為一五層建筑物，該段支護樁樁長為14m，其余段落樁長12.0m。樁頂采用冠梁連接，截面尺寸為1.0×0.7m。樁身設置2道錨索，入射角15°，采用3束1860級Фs/15.2鋼絞線，錨索長15～16m，自由段長5～6m，錨固段長10m，錨孔孔徑150mm。軸向受拉承載力設計值260kN，鎖定值180kN。樁間掛網片后噴射50mm厚的C20早強砼。

　　(3)自然放坡段與支護樁段由于坡率差異，開挖時需結合現場情況平緩過渡，保證坡面連續順暢，原則上支護樁以外10m范圍內過渡段，過渡段坡面應采用土釘墻防護，土釘墻尺寸與上段所述一致。

　　二.分項工程主要施工方法

　　施工時采用流水交叉作業，總原則如下：

　　平整場地→測量放線→截水墻及護欄施工→土方開挖→土釘墻施工→鉆孔支護樁及冠梁施工→冠梁達設計強度80%后，基坑分層分塊開挖至第一層錨索設計標高，完成相關范圍內樁間網噴，施工圍檁及錨索→錨索施加預應力后，基坑分層分塊開挖至第二層錨索施工高度，完成相關范圍內樁間網噴，施工第二層圍檁及錨索，待第二層圍檁及錨索施加預應力后→基坑分層分塊開挖到底→邊溝及集水坑施工→通道主體施工→基坑回填。詳細施工流程見附件“基坑總體施工計劃”。

　　基坑開挖與回筑應分層分段進行�；�坑分層開挖必須待前級工序工程強度滿足要求時方可進行;基坑分段開挖時，兩側臨時坡率不小于1:1.5,;施工便道設置于通道毛里求斯段右側，便道寬度3.5m，縱坡不大于10%。在基坑分層、分段施工期間，做好基坑內臨時排水工程，配備足夠的抽水設備，防止基坑內部積水。

　　1.土方開挖及自然放坡施工

　　基坑開挖施工前，基坑四周應設置護欄，挖土應嚴格根據支護施工工況自上而下豎向分層、水平向分段進行，先挖基坑中間的土，再挖基坑周邊的土，不得超挖。按錨索位置深度+0.5m進行控制。灌注樁支護段應在灌注樁強度到達設計要求后，方可按工序進行開挖。進行下一層開挖時應等到上層錨鎖(桿)的注漿體強度達到設計強度的75%后方可進行，且每層錨索張拉鎖定后�；�坑開挖應防止對地基土或對基坑側壁支護結構的擾動。

　　2.土釘墻施工

　　采用鉆機成孔，嚴格按設計要求將孔內殘土清盡。用1φ18鋼筋作為拉筋進行安裝，然后φ8鋼筋按200×200加工成整片網片，網片間搭接長度200mm。網片與土釘端頭電焊連接牢固，檢查完畢后噴射混凝土。

　　3.鉆孔灌注樁施工

　　1)測量放線后，旋挖轉進場施工，達到設計深度后，清孔。待沉渣清理完成后，安放成型的鋼筋籠，澆筑混混凝土。砼澆灌時應澆注到設計冠梁底以上0.5m。待強度達到設計要求后，破除樁頂浮漿，進行冠梁施工。

　　4.噴混施工

　　1)掛上鋼筋網片為Ф8.0網格200×200后，噴射C20混凝土。

　　5.錨索和腰梁施工

　　測量放線定位后，采用潛孔鉆機成孔，安裝預應力鋼絞線，采用M30水泥砂漿一次注漿，用鑄鐵塊或混凝土塊作墊塊。詳見設計圖。施工2周后按設計要求施加預應力。

　　6.降排水施工

　　采用坑外截水溝截水、坑內積水及時抽排的方式處理可能的地下水。

　　7.監控量測

　　1.按一級基坑要求開展變形監測，應開展的觀測項目有：圍護結構頂部水平位移、基坑周邊建(構)筑物、地下管線、道路沉降、坑邊地面沉降、支護樁體水平位移、錨桿拉力等。——論文作者：張衡

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