【摘要】由于頂管施工對人們日常生產(chǎn)和生活影響小且對地層的適應性比較廣，在工程實踐中有著較高的社會效益和經(jīng)濟效益，同時它能夠在很大程度上保證施工安全，施工質量。因此，為適應西北地區(qū)的濕陷性黃土地質條件，頂管施工在越來越多的管道施工實踐中得到廣泛的應用.在濕陷性黃土地基上進行工程建設時，必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對工程可能造成的危害，選擇適宜的基坑支護方法，避免或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危害。采取以密支撐支護與鋼筋混凝土板墻逆作法支護，防止地基濕陷對建筑產(chǎn)生危害。

【關鍵詞】密支撐結構；濕陷性黃土地區(qū)；基坑支護

1、工程概況

東月路B標工程西起長鳴路，東至河堤路，管道全長2394米，其中管道埋深5.28米～11.04米，管徑均為d1000mm的人工頂管854.801米。 按照設計要求，頂管全段設置頂管工作井17座（其中頂進工作井8座，接收工作井9座），以上工作井均處于濕陷性黃土區(qū)，其中W'16～W'29濕陷性等級為Ⅲ級嚴重，W'30～W49濕陷性等級為Ⅱ級（中等）。

2、濕陷性黃土

在上覆土層自重應力作用下，或者在自重應力和附加應力共同作用下，因浸水后土的結構破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土，屬于特殊土。

2.1濕陷性黃土可能產(chǎn)生的危害 在濕陷性黃土地基上進行工程建設時，必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對工程可能造成的危害，選擇適宜的地基處理方法，避免或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危害。

2.2濕陷性黃土的工程特性 濕陷性黃土是一種特殊性質的土，在一定的壓力下，下沉穩(wěn)定后，受水浸濕，土結構迅速破壞，并產(chǎn)生顯著附加下沉，故在濕陷性黃土場地上進行建設，應根據(jù)建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，采取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建筑產(chǎn)生危害。

3、工作井支護類型

1）支護形式的選擇

人工頂管工程地處Ⅱ級（中等）濕陷性黃土區(qū)域，土體在不受水浸濕的情況下穩(wěn)定性較好，頂管管徑?。閐1000mm），距離短（單項頂進最長58m），工作井埋深為5～11米。工作井利用時間短（正常情況下每段管道的正常頂進時間在10天之內），因此對工作井的支護要求是：在保證安全的前提下，使臨時工作井的支護形式盡量的經(jīng)濟、簡單、可靠，而且對于支護材料能夠部分回收再利用，降低工程造價。結合工程項目所在地的水文、地質等實際情況，經(jīng)過各種經(jīng)濟、技術方案的論證后決定工作井采用密板撐（撐板+圓木）支護與鋼筋混凝土板墻支護相結合的支護形式。

2）支護結構施工

密板撐（撐板+圓木）支護與鋼筋混凝土板墻逆作法支護是按照1：0.05的放坡系數(shù)，將工作井四周土體分層開挖至一定深度，采用密支撐與鋼筋混凝土板墻（坑深大于4.5米時采用）逆作法聯(lián)合支護的支護體系。撐板采用4*0.30*0.05米，圓木直徑不小于0.2米。機械開挖至第一層后2～3米處，人工對邊坡進行修正，坡度為1：0.15，待邊坡修正完畢后進行人工配合挖掘機開挖、撈土至4～4.5米。再對其采用撐板井字狀+圓木支撐支護，待密撐完全支護牢固后，再進行下層土方開挖和支護?？由?.5米以下采用逆作法支護。逆作法支護采用C30混凝土、￠12鋼筋，綁扎成為150*150mm的雙層網(wǎng)片，板墻厚0.3米。每層高度根據(jù)坑內實際深度而定，一般每層為2～3米。開挖刷破后錨固定位筋、綁扎鋼筋，鋼筋綁扎完后，在坑內搭設滿堂紅鋼管支架，并支設模板、澆筑混凝土。待混凝土強度達到設計強度的75%后，進行下一層開挖及支護。最下層采用鋼筋混凝土板墻支護時，工作井兩側預留洞口比管外徑每側大5～10cm。

3）支護結構的監(jiān)測分析

①監(jiān)測項目的確定

根據(jù)《深基坑監(jiān)測規(guī)范》、工作井圍護形式及圍護結構的安全性要求，項目部對工作井安全性進行地面沉降和井周土體變形兩項內容的監(jiān)測，保證工作井的安全。

②監(jiān)測位置的確定

a、地面沉降監(jiān)測點布置：在矩形工作井四周布置對稱布置沉降監(jiān)測點8個；b、井周土體變形監(jiān)測：在工作井四周埋設測斜管定時對井周土體變形進行監(jiān)測。

③監(jiān)測頻率的確定

該工作井的圍護結構屬于臨時結構，使用時間短，對于結構的整體耐久性要求低，一般一個井的正常使用時間在一個月以內，因此為了能夠得到可供參考的監(jiān)測數(shù)據(jù)，頂管施工期間每2天進行沉降和土體變形監(jiān)測。

④監(jiān)測數(shù)據(jù)整理與分析

a、地面沉降分析：

從數(shù)據(jù)變化圖中可以得出，地表監(jiān)測點變化規(guī)律符合理論的預期，即：地面沉降前期較大，隨時間的的增長，沉降量越來越小，最后趨于穩(wěn)定。沉降監(jiān)測點變化均以向下為主，最大沉降量為-25.4mm。

b、土體變形分析：

基坑土體測斜各監(jiān)測孔的變化，向基坑內位移為正，反之為負。

從數(shù)據(jù)變化圖可以看出，土體測斜各監(jiān)測孔位移變化規(guī)律，與工作井開挖施工工況有關，且變化規(guī)律基本相同，只是變化的幅度大小不同而已。主要特征有：

1）土體測斜各監(jiān)測孔之間變化規(guī)律基本一致。2）工作井進行圍護結構施工階段時，各個監(jiān)測孔變化均在正常范圍內。3）工作井進行開挖階段時，各監(jiān)測孔變形曲線呈向基坑方向位移趨勢，各孔均未出現(xiàn)累計值（30mm）報警情況。

各監(jiān)測孔變化規(guī)律基本相同，隨施工工況的不同而相應變化，其變化與基坑開挖深度、底板澆筑時間緊密相關，基坑開挖越深，其變形越大，其最大變形位置隨著開挖深度變化而變化。

結合最終檢測數(shù)據(jù)分析如下：

工作井周土體變形最大處發(fā)生在CX4點的井口處，由井口至井底變形逐漸減小，在密支撐與鋼筋混凝土結合處變形發(fā)生突變，剛性圍護結構處的變形明顯減小。越到井底變形越小。

通過東月路B標工程的實施，在濕陷性黃土地區(qū)基坑支護采用密支撐與鋼筋砼逆作法這種支護形式，在施工中不僅能節(jié)約施工工期，降低工程成本，而且能保護環(huán)境，減少材料的浪費。

參考文獻

[1]《基坑工程手冊》（第二版）— 2009

[2]《濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術規(guī)程》JGJ167-2009

[3]《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-99