中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070
摘要：通过某工程实例，介绍了对施工场地狭窄、周围紧邻已有建筑物的深基坑，采用锚网支护技术的施工方法、施工要点，同时也验证了该技术的可行性及经济性。
关键词：深基坑 锚网支护 质量 监测 管理
1、工程实例
施工某标段某框构中桥工程位于既有某铁路北侧，框构中桥南侧为居民房屋，原地面与基础底高差相差7.8m，设计跨度为2-12.22m的混凝土框构中桥，为立交而设，本桥位于曲线及-4.5‰的下坡道上，线路法线与框构轴线之夹角θ=10.77°，本桥桥址处地下水化学侵蚀环境作用等级为H2，氯盐环境作用等级为L2，框构主体采用C40抗侵蚀性混凝土。
2、基坑支护
根据现场实际情况及开挖深度，钢板桩采用40B桩长15m工字钢，线路方向采取三顺一丁插打钢板桩，其他方向（既有线侧和居民房屋）采取一顺一丁插打钢板桩。腰梁采用40H型钢焊接在一起，联接采用1cm厚15×15cm钢板焊接，所有焊接必须满焊饱满，腰梁在钢板桩顶部以下2m处，腰梁与锚桩用精轧钢筋连接，每侧共9根，每根锚桩要打入4根15m的钢板桩，锚桩间距4m，锚桩斜着打入与结构物成110°。钢板桩外侧打直径600mm的双排搅拌桩有效桩长15m，空钻2m，咬合20cm。（见下图）
基坑支护计算
ρ=1800kg/m3
P1=(14.4+21.6)*1/2=18KN
RA1=P/2(2+3*a/c)=14.4/2(2+3*0.5/5)+(21.6+14.4)*1/2/2=16.56+3.96=20.52KN
M1=-Pa/2L(2L+3a-3n)=-14.4*1/2/10[10+3*1/2-3(0.5+1.9)]-7.2/2*1/2[10+1-3(1/3+1.9)]=-3.1-0.52=-3.62KN.m
RA2=3qL/8=3*21.6*4.8/8=38.9KN
M2=9qL2/128=9*21.6*4.82/128=35.0 KN.m
RA3=qL/10=(56.2-21.6)/10*4.8=16.6KN
M3=qLx/30(3-5*x2/L2)=34.6*4.8*1.8/30(3-5*1.82/4.82)=22.92 KN.m
M=M1+M2+M3=-3.62+35+22.92=54.3 KN.m
[б]=145MPa(弯张拉力)
бmax1=M/Wx=17.16MP﹤[б]
бmax2==M/Wy=564.4MP﹥[б]
由上丁字形钢板桩符合要求，顺字型钢板桩不符合要求。但理论计算与实际还是有所差距的，由于地基锚固和锚桩并不是理论上的锚固端，有一定的变形位移，所以顺字形钢板桩符合要求。
3、确保基坑支护的施工质量
深基坑支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后纠正和补救比较困难。因此，必须严格管理,确保施工质量。
①严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境,降水系统应确保正常工作,必须的施工设备正常运转。
②核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确,开挖过程中监理工程师要随时对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查,随时注意基坑的变化。
③基坑支护单位要与挖土单位紧密配合,坚持分层分段开挖与支护的原则。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方可继续挖土。
④基坑开挖完成后,应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构工程的施工,严禁基坑长时间暴露。基坑回填前,支护层不能破坏,特别是坡脚部分。
4、注意地下水或水患的影响
很多支护事故都是水的影响造成的。在基坑开挖过程中,土层滞水、砂土中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当,都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。在选择地下水的处理方式时,要根据工程地质和水文条件及周围环境,决定采取降水还是防渗措施,以免引起地面沉降,给周边建筑及管线造成破坏。基坑边界周围地面应设排水沟,且应避免漏水、渗水进入坑内;放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。地下管道漏水,极易造成边坡失稳。在基坑开挖过程中,如发现地下管道有漏水现象,应要求施工单位及时采取措施,如使地下管道改道,对漏水管道进行修补、防渗、将漏水及时导出等,防止边坡含水量过大引起滑波。
5、动态监测,推行信息化施工
由于深基坑开挖过程中,边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性,地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响,特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑,或有重要的地下电缆和市政管线,很难从理论上预估出现的问题。依据《建筑基坑支护技术规程JGJ20-99》要求“在基坑施工及地下结构施工期间,应对周边环境和支护结构进行监测”。通过监测,可以及时掌握降水、基坑开挖及施工过程中支护结构的实际状态及周边环境的变化情况,做到及时预报,为基坑边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据,防患于未然。
6、加强对基坑的管理,预防事故发生
基坑设计与施工一般情况下都没有问题,但在运行管理期间,施工单位在基坑周边附近堆放重物超载、施工过程破坏了边坡整体面或基坑周边来回跑车时,也极易造成基坑失稳事故。因此,支护完毕后,应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续,将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位,同时要求继续委托有资质的检测单位加强监测,以便出现问题时界定责任。
7、结论
综上所述, 深基坑工程变化因素多,在目前的设计施工中尚难做到完全准确、合理,必须加强施工过程中的监测、信息分析反馈等,在支护结构与降水技术的时空效应等方面还有待进一步开发。在超深超大基坑设计时,必须结合工程周边环境情况,岩土工程地质条件、施工其它要求等提出一个合理的保护等级,在此基础上确定所采取的支护方案。在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水,以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行,并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。因此,支护结构既要确保基础安全、顺利地施工,又要考虑方便施工、经济合理。
参考文献：
[1] 刘桎琴、崔展 新技术新材料在桥梁改建工程中的应用 《桥梁建设》
[2] 喜力得公司 桥梁工程技术应用手册
论文作者:李坡
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签：基坑论文; 钢板论文; 结构论文; 过程中论文; 工程论文; 深基坑论文; 中桥论文; 《防护工程》2018年第31期论文;