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摘要:某平改立工程采用下穿框架U型槽结构,结合该工程的具体情况,需采用排桩支护结构。本文从排桩支护结构选择、稳定性验算、桩基检测要求等方面阐述了排桩支护在本工点的应用,该支护方案有效降低了基坑支护成本并保证了施工安全。
关键词:平改立,U型槽,排桩,基坑支护
1 引言
平改立工程将既有铁路与公路在平地上的交叉改为立交桥式的交叉,可有效减少因多种因素而造成的事故以及设备人工上的开支。在平改立下穿方案中,U型槽结构应用较为广泛[1]-[3](图1)。平改立施工过程中临近既有建筑物开挖基坑往往引起基坑周围土体的变形位移,对临近建筑和铁路运输安全造成不同程度的影响和损害。为了确保临近线路和建筑物以及铁路运输的安全,必须采取针对性的措施,严格控制周围土体的变形,其常见支护方式如排桩支护等。
图1 平改立U型槽结构示意图
2 工程地质条件
本工点为既有道路改移工程,改建道路两侧地表建筑物分布较多,大部分为民房,无建筑物处植被发育。地形起伏不大,相对高差1~2m。地表往下依次是杂填土、填筑土、粉质黏土、中砂、泥岩。勘察期间在工程区附近池塘中见地表水,地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水,主要受大气降水和地表径流补给,勘测时地下水埋深约5m,水位随季节上下浮动0.6~2.2m。地下水化学侵蚀环境对普通混凝土无侵蚀性。
3 工程措施分析
本工点路面距离地面最深约8.2m,且地下水埋深较浅,适宜采用下穿框架U型槽结构。该结构是一种新式的支挡结构,它在地下水位较高情况下更加适宜采用,和下穿框构桥连接起来,不仅使地下水难以进入引道内损坏路面,同时对道路两侧起到挡护的作用。由于本工点改建道路两侧地表建筑物分布较多,大部分为民房,平改立施工过程中事必会使基坑及坑外土体移动,对临近建筑的安全造成不同程度的影响和损害,因此施工过程中的深基坑的护壁,既要保证基坑内作业安全顺利地进行,同时又要避免基坑内外土体发生位移,必须确保在施工过程中工作区临近的建筑物、道路和管线正常运行[4]- [8]。结合本工点的实际工况情况,在本工点平改立施工过程中采用排桩进行防护。
4 排桩在本工点的应用
4.1 排桩支护简介
排桩支护一般用于基坑深度7~15m的深基坑工程,通常情况下排桩是像队列一样成排间隔布设。排桩支护有多种结构形式,根据其工况情况分为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。每种支护结构都有各自的优缺点和适用范围,此处不做详述 [9]- [11]。
4.2 排桩稳定性验算
利用理正深基坑F-SPW5.3软件验算,对深基坑进行全面的稳定性验算是深基坑设计的重要环节之一,本项目对深基坑主要从如下几个方面进行了验算:①基坑整体稳定验算;②抗倾覆稳定性验算;③抗滑移稳定性验算;④抗隆起稳定性验算;⑤渗流稳定性验算。经软件验算满足《建筑基坑支护技术规程》的要求。
图4 排桩支护现场施工图
4.4 桩基检测要求
1、排桩应采用低应变动测法检测桩身完整性,检测桩数不应少于总桩数的20%,且不得少于5根。
2、冠梁上每隔10m设一处位移观测桩,观测桩顶水平、竖直位移。
3、排桩每隔15m,于桩体内埋设测斜管,观测桩体倾斜变形。
4、加强邻近构筑物、管线及铁路线路施工期间监测,有关监测要求符合国家铁路等有关规范、规定要求。
5、基坑监测应严格按《建筑基坑支护技术规程》支护结构的安全等级进行监测,当监测数据出现本规程8.2.23条规定时,应立即停止开挖,并采取控制和加固措施。危险消除后,方可继续开挖。
5 结束语
在平改立下穿框架U型槽施工过程中,当改建道路两侧地表建筑物分布较多,或存在既有铁路或公路时,可选用排桩进行支护,施工过程中的深基坑的护壁,既要保证基坑内作业安全顺利地进行,同时又要避免基坑内外土体发生位移,必须确保在施工过程中工作区临近的建筑物、道路和管线正常运行。因此选取一种在技术上合理的支护方案尤为重要,排桩支护方案有效降低了基坑支护成本并保证了施工安全,值得推广。
参考文献
[1] 张雨 平改立下穿框构桥U型槽结构分析 江西建材 2014年第17期
[2] 丁兆峰 吴沛沛 U型槽结构设计与分析[J] 铁道工程学报 2009,(4)13~16
[3] 马丰民 下穿式立交U型槽设计实力[J] 市政技术 2013,(31):22~24
[4] 桑发伟 平改立深基坑施工对临近既有线影响的安全控制 上海铁道科技 2014年第2期
[5] 方平安 深基坑综合支护施工 山西建筑 2009年第9期
[6] 王笑敏 建筑工程深基坑支护方案的设计与施工 山西建筑 2010年第15期
[7] 余志成 施文华 深基坑支护设计与施工[M] 北京:中国建筑工业出版社 1997
[8] 刘建航,侯学渊 基坑工程手册[M] 北京:中国建筑工业出版社 1997
[9] 吴铭炳 软土基坑排桩支护研究 工程勘探 2001年第4期
[10] 李波 排桩挡土墙在某铁路改建中的设计应用 路基工程 2005年第5期
[11] 刘长卿 排桩在深基坑基础施工中的设计 建筑结构 2010年第10卷 增刊
论文作者:张小杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/13
标签:基坑论文; 结构论文; 深基坑论文; 工程论文; 建筑物论文; 过程中论文; 稳定性论文; 《防护工程》2017年第20期论文;