摘要：在復(fù)雜地質(zhì)以及周邊存在建筑物情況下的基坑設(shè)計(jì)向來(lái)是國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)人員面臨的難點(diǎn)。本文以市區(qū)內(nèi)的箱涵基坑為例，對(duì)處于軟土地基且距離建筑物較近的基坑設(shè)計(jì)提供了詳細(xì)設(shè)計(jì)思路，為國(guó)內(nèi)同類型的工程提供參考及借鑒。

　　關(guān)鍵詞：基坑支護(hù),水泥土擋墻,鋼板樁,位移控制

　　近年來(lái)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)交通等基礎(chǔ)設(shè)施投資的增加，越來(lái)越多的過(guò)人箱涵或過(guò)水箱涵需要在已建道路下方甚至鬧市區(qū)穿過(guò)，因其周邊存在較多已建建筑物且地質(zhì)條件復(fù)雜，如何控制箱涵基坑開挖對(duì)周邊建筑物的影響成為設(shè)計(jì)人員面臨的難題。

　　本次設(shè)計(jì)的37號(hào)路1號(hào)過(guò)街箱涵橫穿37號(hào)路，并位于37號(hào)路上部的A1線跨線橋2號(hào)及3號(hào)橋墩中間，基坑內(nèi)邊線位于兩橋墩外圍，距兩橋墩最小距離為1.5米。地鐵六號(hào)線位于37號(hào)路西北邊，與37號(hào)路及A1線跨線橋基本平行，與本次設(shè)計(jì)基坑相關(guān)的六號(hào)線高架橋橋墩分別為第五聯(lián)的XH15號(hào)橋墩以及第五聯(lián)的XH16號(hào)橋墩，其中XH16離基坑最近，其承臺(tái)與基坑內(nèi)邊線最小距離8.98米。XH15承臺(tái)與基坑內(nèi)邊線最小距離13.67米。此外，在基坑南側(cè)有一棟18層的樓房（樁基礎(chǔ)），距基坑內(nèi)邊線最小距離7.81米。

　　圖1基坑平面位置圖

　　一地質(zhì)概況

　　根據(jù)地質(zhì)鉆孔揭露，基坑附近穩(wěn)定水位埋深介于1.2～1.8m之間，并隨著季節(jié)變化而變化。

　　場(chǎng)地內(nèi)分布三層土，其中4.2米厚雜填土，呈灰褐、褐紅色等，組成物主要以建筑垃圾、砂土及粘性土為主，局部含生活垃圾；6.9米厚淤泥，呈流塑狀態(tài)，具有高靈敏度、高流變性、高觸變性、高壓縮性和低透水性；其下為微風(fēng)化灰?guī)r。

　　二箱涵基坑設(shè)計(jì)

　　根據(jù)本工程基坑開挖深度、工程地質(zhì)條件和周邊地形，從安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可行的角度出發(fā)，主要采用旋噴樁水泥土擋墻+鋼管樁＋預(yù)應(yīng)力錨索＋放坡支護(hù)、鋼板樁＋鋼管樁＋預(yù)應(yīng)力錨索＋放坡支護(hù)兩種支護(hù)方式，本工程基坑共分成A1、A2、B1、B2四個(gè)區(qū)域，具體描述如下：

　　2.1基坑A1區(qū)和A2區(qū)（A1區(qū)：位于垂直37號(hào)路走向的靠北側(cè)的基坑長(zhǎng)邊的中部，A1線跨線橋正下方位置；A2區(qū)：位于垂直37號(hào)路走向的靠南側(cè)的基坑長(zhǎng)邊的中部，A1線跨線橋正下方位置；開挖深度5.93米）

　　設(shè)計(jì)基坑采用旋噴樁水泥土擋墻+鋼管樁＋預(yù)應(yīng)力錨索＋放坡支護(hù)，放坡開挖2米，坡率采用1：1.25，并在坡面上噴射20厘米厚的C20鋼筋混凝土面板(雙層φ8@20×20的鋼筋網(wǎng)格)。坡角設(shè)置4米寬平臺(tái)，因平臺(tái)頂面距現(xiàn)狀跨線橋底面僅3米左右，無(wú)法打樁或施工攪拌樁，故在平臺(tái)上設(shè)置3.3米寬旋噴樁水泥土擋墻，旋噴樁直徑為0.6米，旋噴樁之間搭接0.15米，旋噴樁要求進(jìn)入灰?guī)r頂面。每根旋噴樁頂部?jī)?nèi)插1.5米長(zhǎng)的插筋，插筋直徑1.2厘米，上覆20厘米厚C20噴射鋼筋混凝土面板(雙層φ8@20×20的鋼筋網(wǎng)格)。為提高水泥土擋墻的抗傾覆能力及整體性，在旋噴樁內(nèi)插入兩排鋼管樁，直徑11厘米，管壁厚度為4毫米，其中靠基坑內(nèi)側(cè)鋼管樁間距0.5米，并要求進(jìn)入灰?guī)r2米。遠(yuǎn)離基坑的一排鋼管樁間距1米，要求進(jìn)入灰?guī)r2米。在水泥土擋墻臨空面噴射20厘米厚的C20鋼筋混凝土面板(雙層φ8@20×20的鋼筋網(wǎng)格)。為保證坑內(nèi)現(xiàn)狀2號(hào)及3號(hào)橋墩安全及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，坑內(nèi)采用格柵式旋噴樁加固�；�于控制水泥土擋墻位移及穩(wěn)定性考慮，在擋土墻內(nèi)側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)在水泥土擋墻頂部往下0.5米處，預(yù)應(yīng)力錨索采用3×7φ5鋼絞線，長(zhǎng)度為21米，間距為1.71～3.26米，預(yù)加軸力200kN，設(shè)計(jì)軸力300kN，要求錨入灰?guī)r3.5米。

　　圖2基坑A區(qū)橫斷面圖

　　2.2基坑B1區(qū)和B2區(qū)（B1區(qū)：位于沿A1跨線橋走向方向的右側(cè)，基坑?xùn)|南部位置；B2區(qū)：位于沿A1跨線橋走向方向的左側(cè)，基坑西北部位置；開挖深度均為5.93米）

　　設(shè)計(jì)基坑采用鋼板樁＋鋼管樁＋預(yù)應(yīng)力錨索＋放坡支護(hù)，放坡開挖2米，坡率采用1：1.25，并在坡面上噴射20厘米厚的C20鋼筋混凝土面板(雙層φ8@20×20的鋼筋網(wǎng)格)�？紤]止水作用拉森Ⅳ型鋼板樁長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為9米。并在拉森Ⅳ型鋼板樁前設(shè)置一排鋼管樁鎖腳，鋼管樁直徑14厘米，厚度為5毫米，鋼管樁間距0.8米，并要求進(jìn)入灰?guī)r2米，坑內(nèi)采用一排攪拌樁對(duì)被動(dòng)區(qū)進(jìn)行加固。為避免因鋼板樁位移過(guò)大而對(duì)現(xiàn)狀六號(hào)線及18層樓房造成影響，在擋土墻內(nèi)側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)在鋼板樁頂部往下0.5米的位置，預(yù)應(yīng)力錨索采用3×7φ5鋼絞線，長(zhǎng)度為21米，間距為2米，預(yù)加軸力200kN，設(shè)計(jì)軸力370kN，要求錨入灰?guī)r3.5米。

　　圖3基坑B區(qū)橫斷面圖

　　三施工注意事項(xiàng)

　　基坑開挖時(shí)應(yīng)分段、分層開挖，隨挖隨支，分層開挖深度不大于1米，開挖寬度應(yīng)能滿足支護(hù)作業(yè)和邊坡臨時(shí)穩(wěn)定性的要求，基坑頂6米范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載。

　　基坑作業(yè)順序如下：先放坡開挖2米至標(biāo)高6.21，并噴射鋼筋混凝土面層，打入鋼板樁，施做旋噴樁、攪拌樁，并打入鋼管樁，待水泥土28天齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于1Mpa，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開挖1米至5.21標(biāo)高并施做鋼腰梁及預(yù)應(yīng)力錨索，繼續(xù)開挖土方到基坑底，然后馬上封底施工墊層、底板，繼續(xù)施工側(cè)墻、頂板結(jié)構(gòu)直到地面，回填基坑，基坑工程結(jié)束。

　　預(yù)應(yīng)力錨索施工前應(yīng)核實(shí)基坑后方樓房及地鐵橋墩樁基位置，如遇樁基，應(yīng)通知設(shè)計(jì)人員調(diào)整錨索位置。錨索打入淤泥層時(shí)應(yīng)采用套筒跟進(jìn)，以防塌孔。

　　基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)及時(shí)平整基坑，疏干基坑內(nèi)積水鋪設(shè)墊層，澆筑底板。整個(gè)施工期間應(yīng)注意做好基坑內(nèi)排水措施。

　　基坑開挖過(guò)程中，做好挖土機(jī)械、車輛的通道布置、挖土的順序及周圍堆土位置安排，應(yīng)采取措施防止碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)或擾動(dòng)基底原狀土。在挖土、設(shè)置拉錨過(guò)程中，由專人做檢查、觀測(cè)，發(fā)生異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止施工，并應(yīng)立即查清原因和采取措施，方能繼續(xù)挖土。

　　箱涵頂板頂面標(biāo)高以下，支護(hù)結(jié)構(gòu)與箱涵結(jié)構(gòu)之間范圍內(nèi)都應(yīng)采用中粗砂或石屑回填，壓實(shí)度要求大于93％。

　　基坑支護(hù)工程是一種風(fēng)險(xiǎn)性大的系統(tǒng)工程，施工應(yīng)遵照動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工規(guī)定，確�；�坑本身及周邊環(huán)境的安全。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔根據(jù)相關(guān)規(guī)范確定。當(dāng)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測(cè)結(jié)果變化速率較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù)。當(dāng)有事故征兆時(shí)，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。

　　四結(jié)束語(yǔ)

　　本文對(duì)軟土地區(qū)臨近建筑物的基坑進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前工程已完工，根據(jù)施工過(guò)程中對(duì)橋梁及建筑物的監(jiān)測(cè)，基坑對(duì)橋梁及建筑物的影響甚微，設(shè)計(jì)能較好的控制周邊土體位移與沉降。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，筆者有以下體會(huì)：

　　1、對(duì)于軟土地區(qū)基坑，采用預(yù)應(yīng)力錨索能有效地控制基坑周邊地面位移與沉降，減少對(duì)周邊建構(gòu)筑物的影響；

　　2、在支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌固深度不夠的情況下，采用微型鋼管樁進(jìn)行鎖腳對(duì)控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗滑移及抗傾覆是一種有效的手段；

　　3、在其它支護(hù)結(jié)構(gòu)施工凈空不夠的情況下，采用旋噴樁水泥土擋墻對(duì)軟土地區(qū)深度不大的基坑進(jìn)行支護(hù)是不失為一種好方法。

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