顧 豐

(東北巖土工程勘察總公司)

1 工程概述

某城市管線工程建設(shè)起點(diǎn)為x=43 979.351，y=32 877.763終點(diǎn)為x=44 252.392，y=33 769.97，工程污水管管徑為D500 ～D1 100 mm，總長(zhǎng)4 474 m，預(yù)留支管管徑為D300 ～D500，總長(zhǎng)128 m;截污管管徑為D300 ～D500，總長(zhǎng)為152 m;其中包括頂管、拉管、鋼板樁支護(hù)埋管等。按污水管埋設(shè)的最大深度為最不利因素計(jì)算，支護(hù)方案按設(shè)計(jì)圖紙以5.8 m 深度進(jìn)行設(shè)計(jì)基坑支護(hù)，基坑施工段支護(hù)總長(zhǎng)度約3 438.6 m。

路線所經(jīng)過(guò)的地貌為珠江三角洲平原區(qū)的微丘，地勢(shì)起伏不大，但不開(kāi)闊，魚(yú)塘密布。工業(yè)區(qū)，倉(cāng)庫(kù)，商鋪建筑密集，村落民房距離較近，小山丘地形稍有起伏，植被茂盛。土地類(lèi)別以菜田、魚(yú)塘和旱地為主，其次是山地。

根據(jù)本次鉆孔所揭露巖土層情況，按巖、土層的成因，該區(qū)上覆第四系土層依次為人工填土(Q4me)、第四系全新統(tǒng)海陸交互相沉積層(Q4mc)淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粉砂、中砂。

2 基坑支護(hù)、支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 支護(hù)、支撐結(jié)構(gòu)選型

根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，工程基坑開(kāi)挖深度范圍的土層主要為填土和淤泥，地質(zhì)條件差，同時(shí)管道基坑深度較大，且不同地段管道基坑底的地質(zhì)條件不同，需根據(jù)不同的形式采用相應(yīng)的支護(hù)方式。工程根據(jù)基坑開(kāi)挖深度，管道地基處理方式，采用了兩種不同的鋼板樁支護(hù)方式。

2.2 工程投入的拉森鋼板樁的參數(shù)

工程投入的拉森鋼板樁采用III 型拉森鋼板樁，寬400 mm，高170 mm，厚15.5 mm，理論重量68 kg/m，要求拉森鋼板樁無(wú)穿孔，修邊調(diào)直后方可使用。

拉森鋼板樁之間用HW250 ×250 ×11 ×11 圍檁進(jìn)行連接，圍檁與每根拉森鋼板樁之間空隙需打入木楔抵緊。轉(zhuǎn)角需設(shè)置專(zhuān)用構(gòu)件，采用φ300 ×10 鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐，內(nèi)支撐水平間距為4.0 m，管道安裝需調(diào)整對(duì)撐間距并及時(shí)回頂。

(1)管道基坑支護(hù)方式一

基坑深度＜3 000 mm，采用6 m 長(zhǎng)III 型拉森鋼板樁加一道內(nèi)支撐進(jìn)行基坑支護(hù)，鋼板樁之間采用HW250 ×250 ×11×11 圍檁進(jìn)行連接，直徑DN300 ×10 的鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐，支撐距地面1 000 mm。

(2)管道基坑支護(hù)方式二

基坑深度＞3 000 mm，基坑深度＜6 000 mm 的情況。采用9 m 長(zhǎng)III 型拉森鋼板樁加二道內(nèi)支撐進(jìn)行基坑支護(hù)，鋼板樁之間采用HW250 ×250 ×11 ×11 圍檁進(jìn)行連接，直徑DN300 × 10 的鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐。第一道支撐距地面1 000 mm，第二道支撐距第二道支撐2 000 mm。

3 基坑支護(hù)施工工藝及施工程序

鋼板樁采用III 型拉森鋼板樁，鋼板樁之間采用HW250×250×11×11 圍檁進(jìn)行連接，圍檁與每根鋼板樁之間空隙須打入木楔抵緊，轉(zhuǎn)角必須設(shè)置專(zhuān)用構(gòu)件。采用直徑φ300×10的鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐，管道安裝須調(diào)整對(duì)撐間距并及時(shí)回頂。在塊石填充滿且密實(shí)度達(dá)到95%時(shí)拆除塊石墊層處的鋼支撐，然后再吊裝好管道后且回填石屑密實(shí)度達(dá)到90%以上后方可拆除管道上方的鋼支撐，以此為準(zhǔn)，每100 m為一個(gè)作業(yè)段。

板樁施工的順序。

(1)基線確定:施工員的在基坑邊龍門(mén)架上定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁施工位置。在鋼板樁樁位開(kāi)挖寬1 m 深2 m 溝槽，以便于鋼樁入土，容易達(dá)到嵌固深度要求。

(2)定樁位。按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位，灑灰線標(biāo)明。

(3)鋼板樁施打。采用單獨(dú)打入法，即吊升第一支鋼板樁，準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)樁位，振動(dòng)打入土中，使樁端進(jìn)入砂層，達(dá)到樁深度要求。吊第二支鋼板樁，振動(dòng)打入土中，如此重復(fù)操作，直至基坑鋼板樁帷幕完成。如槽鋼長(zhǎng)度不足必需接長(zhǎng)，接長(zhǎng)時(shí)避免相鄰兩樁接頭在同一深度，接頭位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1 m 以上，且宜間隔放置打樁。

(4)圍檁、支撐。為加強(qiáng)鋼板樁墻的整體剛度，沿鋼板樁墻分段設(shè)置圍檁，鋼板樁之間采用HW250 ×250 ×11 ×11圍檁進(jìn)行連接，直徑DN300 ×10 的鋼管進(jìn)行內(nèi)支撐，通過(guò)焊接固定于原已打好的鋼板樁上。

(5)板樁的拔除。基坑已回填完即進(jìn)行鋼板樁的拔除。因回填后的基坑覆土較深，采用較大型的吊車(chē)與振動(dòng)錘配合來(lái)進(jìn)行鋼板樁的拔除，即利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)擾動(dòng)土質(zhì)，破壞鋼板樁周?chē)恋恼尘哿σ钥朔螛蹲枇?，依靠附加起吊?chē)的作用將樁拔除。

鋼板樁拔除后留下的樁孔，必須即時(shí)做回填處理，采用填入法，所用材料為中砂。

4 基坑監(jiān)測(cè)要求

(1)基坑周邊沉降及位移監(jiān)測(cè)。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)和控制點(diǎn)均采用鋼筋水泥制作，設(shè)置穩(wěn)固。采用J2光學(xué)經(jīng)緯儀或全站儀觀測(cè)水平位移，采用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)垂直位移。

基坑開(kāi)挖期間每開(kāi)挖一層觀測(cè)2 次或每天觀測(cè)2 次，時(shí)間為上午開(kāi)工前，下午收工后。

(2)土體側(cè)向變形監(jiān)測(cè)。

沿基坑周邊每20 m 布設(shè)一個(gè)測(cè)斜孔，測(cè)斜孔采用專(zhuān)用PVC 管，管內(nèi)正交的兩組導(dǎo)向槽，埋入深度以進(jìn)入弱風(fēng)化巖為宜。測(cè)斜孔埋置時(shí)角保其中一組導(dǎo)向槽垂直于基坑邊線，測(cè)斜孔與鉆孔壁間的空隙密實(shí)填砂并用水泥密封。基坑開(kāi)挖過(guò)程中每開(kāi)挖支護(hù)一層觀測(cè)一次。

(3)地下水位監(jiān)測(cè)。

觀測(cè)孔成孔口徑φ90，深15 m，全長(zhǎng)置入口徑φ48 向鉆眼，外包塑料濾網(wǎng)的PVC 管;PVC 管與鉆孔間隙1 m 以下填礫，深1 m 至孔口填膨潤(rùn)土并用水泥砂漿抹面;PVC 管口配保護(hù)蓋。

基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，每開(kāi)挖支護(hù)一層觀測(cè)一次。工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移允許值，基坑按安全等級(jí)二級(jí)考慮，最大水平位移允許值為40 mm。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在基坑支護(hù)施工前應(yīng)測(cè)得穩(wěn)定的初始值，且不少于2 次?；颖O(jiān)測(cè)完成時(shí)間為回填到標(biāo)高±0.00，從基坑開(kāi)挖到底面后到基坑回填到標(biāo)高±0.00 這段時(shí)間的觀測(cè)間隔時(shí)間為7 ～15 d?；颖O(jiān)測(cè)數(shù)值如表1 所示。

表1 監(jiān)測(cè)數(shù)值

5 結(jié) 論

分析了城市管道基坑開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)方法，針對(duì)基坑開(kāi)挖的不同階段，提出在基坑開(kāi)挖過(guò)程中進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，通過(guò)連續(xù)、不間斷的動(dòng)態(tài)沉降觀測(cè)和對(duì)資料進(jìn)行及時(shí)的統(tǒng)計(jì)分析，可以最終達(dá)到其指導(dǎo)施工、驗(yàn)證并完善設(shè)計(jì)的目的。隨著我國(guó)地下工程建設(shè)的快速發(fā)展，還會(huì)有不少的同類(lèi)型工程，應(yīng)注意積累相關(guān)的數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗(yàn)，在深入研究，總結(jié)規(guī)律的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，更好地為工程建設(shè)服務(wù)。

［1］建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79 －2002)［S］.北京:人民交通出版社，2002.

［2］建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202 －2002)［S］.北京:人民交通出版社，2002.

［3］李靜. 深基坑支護(hù)工程中土壓力的選取與計(jì)算［J］. 勘察科學(xué)技術(shù)，2004，(4).

［4］鄧尚平.深基坑錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算理論及工程應(yīng)用［J］. 采礦技術(shù)，2002，(4).

［5］易運(yùn)戰(zhàn).巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的探討［J］.西部探礦工程，2008，(8).