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摘要：基坑工程作为一个具有悠久历史的课题，在土地资源严重不足的当今社会，因能有效解决人口、资源、环境三大危机，实现人类社会的可持续发展而越来越受到人们的重视。随着人类环保意识的提高，城市内河水环境治理是一项迫在眉睫的任务。水环境治理截污是根本，内河水环境治理中截污工程占有不可替代的分量，因此在河道截污工程中深基坑的出现日渐频繁。深基坑开挖施工过程中出现的问题诸如降低基坑地下水位、围护确保基坑边坡的稳定、解决流沙层支护困难等一系列实际难题，基于以上问题，结合工程实例，本文对在深基坑开挖过程中采用灌注桩拉锚、土钉加挂网喷锚以及拉森板桩支护技术联合支护箱涵基坑边坡进行说明，线性工程施工过程中基坑支护技术手段的联合运用保证了在箱涵深基坑开挖乃至箱涵施工过程中边坡的稳定，同时节约了工期，降低了工程造价，取得了较好的社会效益和经济效益。
关键词：箱涵；基坑；支护技术
一、基坑工程的发展概况
基坑工程作为岩土工程的课题，不仅古老而且具有新时代的特点。在远古时期，基坑工程主要包括放简易的木桩围护以及放坡开挖等。人类改变自然界的行为促进了基坑工程的发展。人类文明的发展体现在建筑高度的不断提高，因此基坑工程也面领着越来越苛刻的问题，这使得工程从业人员们需要不断的以创新的眼光去研究发展古老的基坑工程，需要提出更多的新的成熟的实践经验以及理论方法。
最早在基坑支护工程方面提出研究方法的是太沙基(Terzaghi)和佩克(Peck)等人，在上世纪60年代起在墨西哥城等地实行了工程检测。在此基础上做出了大量的修正和改进措施，完善了修正了施工方案以及设计方法等。木桩最早应用于支护结构中，现在常用的支护设施有地下连续墙、土钉墙、钢筋混凝土桩以及水泥挡土墙等。其中，钢筋混凝土桩主要分为人工挖孔桩、预制桩、沉管灌注桩以及钻孔灌注桩等。
1.1土钉墙
土钉墙作为一种支护方式是在加筋土技术和土层锚杆技术基础上发展演化来的。最早工程应用于上个世纪七十年代初期。土钉墙技术的发展和新奥法以及加筋土技术是密切相关的。土钉墙技术的应用伴随着不断交替的理论创新和实验研究过程。在我国土钉墙技术应用较晚，1980年首次在我国山西某煤矿成功应用。随后主要应用在边坡加固工程中，八十年代末，在我国河南洛阳首次采用了注装式的土钉墙以及钢筋混凝土板结合在一起的方法加固了三十米高护岸，土钉墙与其他支护方式相结合的模式由此开启。在九十年代后期，此项技术在我国开始了大规模的推广应用。
1.2钻孔灌注桩拉锚支护
拉锚式围护结构由围护结构体系和锚固体系两部分组成，围护结构体系常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙两种。锚固体系可分为锚杆式和地面拉锚式两种。地面拉锚式需要有足够的场地设置锚桩，或其他锚固物；锚杆式需要地基土能提供锚杆较大的锚固力。锚杆式适用于砂土地基，或粘土地基。由于软粘土地基不能提供锚杆较大的锚固力，所以很少使用。
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以单排钻孔灌注桩加单排土层锚杆组成基坑的支护系统，钻孔灌注桩与锚杆是支护结构的受力结构；支护桩是承担压力的主体。加设土层锚杆一方面改善了桩的受力状态，降低了桩深弯矩减少了桩顶位移，保护周围建筑物与道路的安全；另一方面，减短了桩长，降低了支护体系的造价。在中软土地区支撑设置可提高支护体系的可靠性，且是降低了工程造价的有效方法。
1.3拉森板桩支护
拉森板桩施工简单，工期缩短、耐久性良好；建设费用便宜、互换性良好，可重复使用；施工具有显著的环保效果，大量减少了取土量和混凝土的使用量，有效地保护了土地资源；救灾抢险的时效性较强，如防洪、塌方、塌陷、流沙等；对于建设任务而言，能够降低对空间的要求；可以不受天气条件的制约等优点。适用适用于浅水低桩承台并且水深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎石土和半干性，钢板桩围堰作为封水、挡土结构,在浅水区基础工程施工中应用较多。粘土，风化岩层等基础工程。在河道基坑施工过程中流沙层时有发生，其他支护形式不能满足要求的时候，结合拉森板桩的运用显得尤为重要。
二、箱涵基坑边坡支护及施工工艺
2.1箱涵基坑边坡支护的目的
箱涵基坑边坡支护方案设计的目的是通过采取经济合理施工方便工期较短的一种支护结构或多种支护结构的联合形式来保证在深基坑开挖过程中和随后的箱涵施工过程中基坑这一具有长宽和深度的三维空间结构的围护结构内力和变形基坑周边沉降及基坑基底隆起的空间效应均控制在规范允许的范围内，确保施工期间的安。
2.2箱涵基坑边坡支护方案
项目选取南阳市内河水环境治理三里河综合整治项目，该项目为市政工程河道治理项目，时间紧任务重施工现场受客观条件的制约因素较多。施工战线长，各段地质条件复杂。基坑深度6-9m在该工程截污箱涵的深基坑施工过程中选用了钻孔灌注桩拉锚支护及土钉墙支护两种方案。在基坑距周边建筑物较远的河段选用土钉墙放坡支护开挖的形式降低支护成本。在基坑距周边建筑物较近的河段选用钻孔灌注桩拉锚支护的形式保证周边建筑物安全。在大部分河段施工过程中上述两种支护形式能够有效保证基坑施工安全。但在距地面基坑深度超7.5-9m的情况下出现流沙层地质，土钉墙及拉锚支护效果不甚理想。在此情况下，选用拉森板桩配合土钉墙的形式进行基坑支护，在距地面0-6m范围内选用土钉墙拉锚支护，在6-9m范围内采用拉森板桩支护，稳定边坡的同时起到隔水阻砂的效果。有效解决了边坡稳定问题。
2.3箱涵基坑开挖方案的确定
在正式施工前必须进行止水帷幕的验算整体稳定性分析及抗拔力验算等相关加固支护结构验算，编制施工组织设计。合理布置机械管道电缆，做到有的放矢。认真进行技术交底，要求各班组严格按照方案组织施工作业。只有在止水结构施工结束，隔断地下水结构形成并达到设计要求后才能分层开挖分层实施，每层开挖深度1. 5-2. 0m，不得欠挖，严禁超挖;机械开挖后及时进行人工修坡，严格做到开挖一层，支护一层，上层未支护完不得开挖下一层的工序来组织施工。
结束语：
全文中贯穿了这样一种理念:施工技术的逐步完善过程也是工程质量、安全管理的优先发展方向，这不是一个数量叠加的过程，而是其自身内部完善的必由之路，所以，新技术、新材料、新工艺的应用契合了公路工程对完备性、安全性和区域协调性等要求，同时也对工程的质量提高具有推动作用。
参考文献：
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[4]王永刚.深基坑支护结构优化设计方法研究及应用[D].长沙:中南大学硕士论文，2009.
论文作者:杨帅军,王松
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/9
标签：基坑论文; 工程论文; 结构论文; 钻孔论文; 技术论文; 锚固论文; 深基坑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;