淺析市政道路深基坑支護設(shè)計

1、<p>　　淺析市政道路深基坑支護設(shè)計</p><p>　　摘要：市政道路建設(shè)過程中，受地形等現(xiàn)狀建設(shè)條件的影響，部分道路構(gòu)造物基坑過深，存在安全隱患，需進行基坑支護。本文通過對市政道路深基坑沿線工程地質(zhì)條件進行分析，通過方案比選，選取合理的基坑支護方案，并提出具體的施工方法及技術(shù)要求，確保基坑內(nèi)構(gòu)造物實施安全順利的進行。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：深基坑 支護設(shè)計 鋼板樁

2、</p><p><b>　　1 概述 </b></p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的加大，市政道路的建設(shè)已進入高峰期。受地形等現(xiàn)狀建設(shè)條件的影響，部分道路建設(shè)過程中出現(xiàn)構(gòu)造物基坑過深的問題，如不采取一定的保護措施，存在較大的安全隱患。因此，在設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮現(xiàn)狀地質(zhì)條件等因素，選取合理的深基坑支護方案，保證基坑的安全，降低安全事故，減少

3、不必要的經(jīng)濟損失和不良社會影響。 </p><p>　　擬建道路中部有一條雨水箱涵，埋深約6.0m，基坑開挖深度約7.0m。為保證施工安全，根據(jù)相關(guān)工程條件，開挖時需進行有效的基坑支護?；又苓吙諘纾瑹o重要建構(gòu)筑物。基坑支護使用期限約為半年。 </p><p><b>　　2 工程建設(shè)條件 </b></p><p>　　2.1道路沿線地形地貌

4、</p><p>　　擬建道路位于山前丘陵和沖積洼地地帶，沿線丘陵和洼地密布；后經(jīng)人工整平改造，用做城市建設(shè)用地。沿線場地平坦開闊，道路西高東低，高程約為43.0～49.0m。 </p><p>　　2.2工程地質(zhì)條件 </p><p>　　根據(jù)勘察結(jié)果，與基坑支護范圍有關(guān)的主要地層自上而下簡述如下： </p><p>　?。?）人工填土（Q

5、4ml） </p><p>　　褐黃、褐紅、灰黃、暗褐等色，以粘性土為主，不均勻混5～45%砂巖和灰?guī)r風(fēng)化巖塊，風(fēng)化很嚴重，多呈土塊狀，粒徑1～8cm不等。根據(jù)其野外巖土性狀和試驗測試結(jié)果，將人工填土層分為人工填土層和層。 </p><p>　　人工填土層：該層在道路沿線普遍分布；受道路建設(shè)和車輛碾壓，多呈密實～稍密狀，但密實程度不均。 </p><p>　　人工填

6、土層：該層雖堆填時間較長，但沿線地下水埋深淺，受長期浸泡，未完成固結(jié)，多呈松散狀。 </p><p>　?。?）第四系沖洪積層（Qal+pl） </p><p>　　由含有機質(zhì)亞粘土、亞粘土組成。 </p><p>　　含有機質(zhì)亞粘土：褐灰、淺灰色，含少量有機質(zhì)，稍具腥臭味，土質(zhì)均一，很濕～飽和，呈軟塑狀。 </p><p>　　亞粘土：灰白

7、、褐紅、褐黃斑色，不均勻混10～30%暗褐色風(fēng)化砂巖灰?guī)r碎塊，稍濕，呈硬塑狀。 </p><p>　?。?）第四系殘積層（Qel） </p><p>　　粘土：褐黃、灰黃、褐紅、暗褐等色，系由砂巖和灰?guī)r風(fēng)化殘積而成，不均勻殘留砂巖和灰?guī)r風(fēng)化碎塊，碎塊風(fēng)化較嚴重，稍濕～濕，呈硬塑狀態(tài)。 </p><p>　　2.3 水文地質(zhì)條件 </p><p&g

8、t;　　場地位于山前丘陵和沖洪積洼地地帶，地下水較豐富。主要賦存于人工填土及第四系各地層中，屬上層滯水～潛水類型。測得道路沿線地下水穩(wěn)定水面埋深1.8～5.3m，標(biāo)高介于38.4～46.5m。 </p><p><b>　　3 支護方案比選 </b></p><p>　　根據(jù)場地的地形地貌、水文地質(zhì)、基坑深度、周邊環(huán)境等相關(guān)工程條件，可采用的基坑支護方式主要有以下幾種

9、類型： </p><p>　　放坡：對于地質(zhì)條件較好且基坑周邊空間開闊的區(qū)域，放坡具有施工工藝簡便 、工期短、工程造價低廉等優(yōu)勢。但由于擬挖基坑兩側(cè)路基已采用碎石樁進行了處理，放坡將會破壞路基。 </p><p>　　土釘墻：地質(zhì)條件較好區(qū)域，土釘墻具有安全性高，施工工藝簡便，工期短，工程造價低等優(yōu)勢，但由于擬挖基坑兩側(cè)路基已采取碎石樁進行了處理，土釘打入困難。 </p>&

10、lt;p>　　鉆孔樁（+支撐）：具有安全性高的優(yōu)點，但施工干擾較大，工程造價高，工序多。 </p><p>　　鋼板樁（+支撐）：施工工藝簡便，工期較短，鋼板樁可重復(fù)利用、回收，工程造價低。 </p><p><b>　　4 支護方案 </b></p><p>　　4.1支護結(jié)構(gòu)設(shè)計原則 </p><p>　　（1

11、）基坑開挖深度7.0m，基坑開挖深度范圍內(nèi)以人工填土、有機質(zhì)亞粘土為主，綜合上述條件，本工程基坑安全等級根據(jù)基坑深度，基坑安全等級定為三級。 </p><p>　?。?）支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)分離式布置，支護結(jié)構(gòu)退主體結(jié)構(gòu)承臺外邊線0.9m。 </p><p>　?。?）基坑重要性系數(shù)取1.0，綜合荷載分項系數(shù)取1.25，基坑頂部移動荷載取10kPa。 </p><p>

12、;　　4.2 場地排水方案 </p><p>　　基坑頂部、底部均設(shè)置排水明溝，坑底設(shè)置集水井，即時抽水。 </p><p>　　4.3支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 </p><p>　　該地段基坑最深處約7.0m，采用鋼板樁+內(nèi)支撐支護方式，拉森Ⅲ型鋼板樁，樁長12m；在距基坑底4.2m處設(shè)置一道鋼腰梁和鋼支撐，腰梁采用2根40a工字鋼，支撐采用一根φ450鋼管，間距4.0m

13、布置。 </p><p>　　5 支護結(jié)構(gòu)計算分析結(jié)果 </p><p>　　5.1土工參數(shù)的確定 </p><p>　　基坑位于擬建道路中心綠化帶處。本次計算的土工參數(shù)是依據(jù)地方相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)勘察報告、現(xiàn)場情況及類似的工程經(jīng)驗綜合分析取得。 </p><p><b>　　5.2計算方法 </b></p>

14、<p>　　主動土壓力采用朗金土壓力公式計算，地下水位按降水后的情況考慮，基坑頂部的地面荷載取10kPa。 </p><p><b>　　5.3計算結(jié)果 </b></p><p>　　鋼腰梁采用2根40a工字鋼，支撐間距為4m，支點力為645.2kN；鋼板樁采用拉森型Ⅲ。經(jīng)驗算鋼梁、鋼板樁抗彎強度等技術(shù)指標(biāo)滿足要求。 </p><p&

15、gt;<b>　　6 施工技術(shù)要求 </b></p><p><b>　　6.1基坑開挖 </b></p><p>　　基坑支護工程施工順序應(yīng)為場地平整——分層開挖——腰梁及支撐安裝——分層開挖到底；基坑開挖應(yīng)采取分段開挖；土方開挖如果在雨季進行，基坑支護及土方開挖期間須做好臨時排水工作；嚴禁超挖，若因結(jié)構(gòu)變化而引起坑底標(biāo)高發(fā)生變化時，須經(jīng)相關(guān)人

16、員計算分析，確定增加支護措施后方可超挖；不得在坡頂3.0m范圍內(nèi)堆載，3.0～10.0m范圍堆載不得大于10Kpa。 　　土方開挖須根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息化施工。當(dāng)位移及沉降變形較小時，經(jīng)相關(guān)單位共同研究分析后，可對支護結(jié)構(gòu)（支撐間距、型號）進行適當(dāng)調(diào)整；當(dāng)位移或沉降監(jiān)測達到警戒值時，控制土方開挖速率，必要時加密支撐間距；當(dāng)變形超過警戒值時，應(yīng)立即通知相關(guān)單位，并采取應(yīng)急措施（事先應(yīng)有應(yīng)急預(yù)案）。 </p><p>

17、<b>　　6.2鋼板樁施工 </b></p><p>　　鋼板樁打設(shè)前，場地應(yīng)做必要的平整，鋼板樁樁底標(biāo)高允許誤差為500mm；鋼板樁打入采取振動打入，垂直度允許偏差小于1/150，沿基坑軸線方向墻面左右允許偏差不大于300mm；鋼板樁應(yīng)板槽相扣，鎖口緊密，打入前鎖口槽內(nèi)充填潤滑油脂；基坑完成回填后，方可拔出鋼板樁。 </p><p>　　施工前應(yīng)清除地面可見的石塊

18、和水泥土塊等一切障礙物；在明確2.0～3.0m深度之內(nèi)有塊石等障礙物的情況，用勾機按槽狀翻挖清除；3.0m以下有障礙物時，探明位置，鋼板樁繞行布置；如遇巨大障礙物，鋼板樁繞行布置失敗時，采用地質(zhì)鉆機引孔處理。 </p><p>　　6.3鋼支撐的安設(shè) </p><p>　　本支撐系統(tǒng)由鋼支撐、鋼腰梁等組成。鋼支撐均支頂在鋼腰梁上。腰梁安裝三角架、斜拉筋上部固定角鋼；吊裝鋼腰梁，緊靠墻身，再

19、安裝斜拉筋并拉緊。為使支護樁、腰梁、支撐結(jié)合緊密，并有效減少基坑外地層沉陷及支護樁的向內(nèi)的位移，支撐安設(shè)好后，必須施加向外的預(yù)加軸力。鋼支撐施加值范圍應(yīng)為設(shè)計值的50%～70%。預(yù)加軸力應(yīng)根據(jù)施工監(jiān)測情況分級施加，避免支護樁樁體發(fā)生向基坑外側(cè)過大的變形。要求施加預(yù)頂力的千斤頂在基坑施工的全過程中產(chǎn)生作用，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果隨時調(diào)整預(yù)加力的大小，保證基坑內(nèi)外的變形值在允許的范圍內(nèi)。 </p><p><b>

20、　　6.4基坑回填 </b></p><p>　　回填材料，優(yōu)先選取無粘性土填料，據(jù)場地實際條件可選砂或礫質(zhì)、砂質(zhì)粘性土；不得混有淤泥、淤泥質(zhì)土和各種垃圾，不得混有樹根、草皮等有機質(zhì)。填土必須采取分層壓實的方法填筑，采用小型打夯機夯實。每層填土均應(yīng)進行密實度檢測，滿足相關(guān)技術(shù)要求后，方可繼續(xù)分層回填。 </p><p><b>　　7結(jié)語 </b><