二級建造師:常用的幾種基坑圍護型式

發布于 2018-02-26 10:35  編輯:XIE
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二級建造師:常用的幾種基坑圍護型式


引言:基坑工程是綜合管廊工程實施的第一個環節,基坑圍護設計關系到管廊結構施工期間的安全、進度,同時對工程整體造價也有較大影響。本文根據綜合管廊基坑工程的特點,介紹綜合管廊常用的幾種基坑圍護結構型式。

基坑開挖深度是影響綜合管廊圍護結構設計的一個重要因素。

綜合管廊縱斷面設計時,結構頂板覆土需要考慮道路鋪裝、綠化種植、道路橫向支管穿越、節點夾層布置等要求,通常覆土在1.5~3m,再加上綜合管廊結構高度、墊層厚度等,標準段的管廊基坑開挖深度約5~8m。局部需下穿越河流、避開地下障礙物,或者受地形起伏變化時,開挖深度可超過10m,筆者目前參與過的綜合管廊工程最大開挖深度為14m。

此外場地土體力學性質、地下水狀態、周邊環境等也決定基坑圍護結構設計的選型。


1、放坡開挖

采用放坡開挖方法,管廊結構施工不受內支撐影響,施工操作面大,施工便利。

當場地周邊環境簡單、地下水位較低、開挖深度不大、土質較好時,可以采取放坡開挖方法施工管廊基坑。一般在開挖深度小于10m時采用放開挖坡經濟性較好,深度超過10m放坡開挖土方工程量較大,造價較高。

開挖坡率應根據整體穩定性分析計算求得。開挖深度大于5m時一般采用分級放坡,同時各級坡間設置中間平臺。坡面做好護坡措施防止降水對邊坡穩定性造成影響。

綜合管廊工程動則數公里,地形起伏不定,高差較大。放坡平面設計時,可通過預先定義好的放坡規則,采用CIVIL 3D 或者專業管廊設計軟件,根據地形圖上的散點高程自動生成各級放坡線,減輕設計工作量。


2、土釘墻圍護

當場地受限時,開挖深度在10m以內時,可采用土釘墻圍護,通過加大開挖坡率,打設土釘來減小放坡平面占地面積,節約施工用地空間。

由于管廊基坑通常為條形結構,開挖寬度普遍在10m左右,土方開挖時間占總工期比例較小,采用土釘墻圍護時,分層打設土釘費時費力,對土方開挖工期影響較大。


3、拉森鋼板樁

基坑開挖深度在8m以內,場地平面受限,且地層滿足鋼板樁打設要求時(地層為軟粘土、砂性土層),可采用拉森鋼板樁圍護施工管廊基坑。鋼板樁間互相咬合,可以兼做止水。根據管廊主體結構施工要求,在管廊頂板上方可做一道鋼支撐或錨桿,減小拆換撐工作,加快施工速度。


4、型鋼樁圍護

型鋼樁圍護與拉森鋼板樁圍護類似,但型鋼樁剛度更大,在土層力學性質差,開挖深度較大時可采用。由于型鋼之間無咬合,采用型鋼樁需另外考慮降水或止水圍幕措施。


5、型鋼水泥土攪拌墻

型鋼水泥土攪拌墻簡稱SMW工法,施工時在三軸水泥土攪拌樁內插入型鋼。水泥土攪拌樁承擔止水功能,受力則由型鋼承擔。三軸水泥攪拌樁常規直徑有600、850、1000三種規格,相應的型鋼有H500×300、H700×300、H850×300多種規格。

型鋼水泥土攪拌墻在軟土地區適用,可以有效止水,通過選擇不同的攪拌樁直徑及型鋼止水,基坑開挖深度可達12~13m。


6、鉆孔灌注樁

鉆孔灌樁圍護適用各類地層,各種開挖深度。但相對造價較高,施工速度較慢。管廊局部節點由于開挖深度大(超過10m),平面形狀復雜時,可采用鉆孔灌注樁圍護。場地存在地下水,且無法采用坑外降水措施時,需考慮在鉆孔灌注樁外側施工旋噴樁止水圍幕。


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