《超深基坑分层开挖工具式组合支撑体系施工》.pdf

第26卷 第1期 石家庄铁道大学学报 (自然科学版) Vo1．26N。．1 2013年3月 JOURNAL0FSHIJIAZHUANGTIEDAOUNIVERSITY(NATURALSCIENCE) Mar．2013 超深基坑分层开挖工具式组合支撑体系施工 李宇航 (中铁十八局集团第五工程有限公司，天津 300459) 摘要：以天津市滨海新区中央大道海河隧道工程临水深基坑为研究背景，该深基坑最大深 度达27．5m，临近海河 ，处于滨海相软土地质区域，施工环境较复杂。为了保证深基坑的施工安 全，着重进行支撑体系施工技术研究。通过技术研究，采用了受力科学合理的工具式组合支撑 体系，保证了超深基坑施工安全质量，为我国深基坑的支撑体系设计与施工提供了参考依据与 借鉴经验 。 关键词：沉管隧道暗埋段；深基坑；组合支撑 ；工具柱 中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：2095—0373(2013)01—0082—05 I’ 引 罱 工具式组合内支撑技术是在混凝土内支撑技术的基础上发展起来的一种内支撑机构体系，主要利用 组合式钢结构件截面灵活可变、加工方便、适用性广的特点，可在各种地质情况和复杂周边环境下适用。 该种组合体系具有施工速度快、支撑形式多样、设计计算理论成熟、可拆卸重复利用、节省投资等优点。 工具式组合支撑是指由地下连续墙、水平支撑、纵向系梁、工具柱组合在一起对明挖法基坑施工中， 起稳定作用的结构体系。 1 工程概况 天津市海河隧道为我国高震区第一条沉管隧道 ，是天津市滨海新区城市主干道 中央大道重要节点工 程 ，工程全长4．2km，其 中穿越海河采用沉管施工工艺。建成后将解决长期 以来海河南、北交通不畅的问 题，大大提升了滨海新区内部各行政区与功能区的快捷联系，有效的促进滨海新区的经济发展。 本工程基坑最深为沉管隧道岸边连接段基坑，基坑宽度为40．6—46．6In，开挖深度27．5m，距离海河 约 13m，共设7层支撑，其中第一、第四层为混凝土支撑，其余为钢支撑。 岸边连接段基坑施工与干坞开挖同期进行，采取分层开挖支护，采用提前降水 、先撑后挖的方法施 工。该组合体系由 500×14mm工具柱和~,609×16mm钢支撑、混凝土支撑、系梁组成。支撑体系见平 面图1与支撑体系剖面图2。 根据设计图纸与上海交通大学设计研究勘察研究院 《中央大道海河隧道工程岩土工程施工勘察报 告》，结果显示该地质段主要由：人工填土层、新近沉积层、第 1海相层、第 Ⅱ一Ⅲ陆相层、第 Ⅱ海相层、第Ⅳ 陆相层组成，其受力特性见表 1静力触探成果统计(平均值)。其中基坑开挖穿过人工回填土、粉质黏土、 粉土、粉砂、细砂，基底处于地质第 Ⅱ一Ⅲ陆相层，具体见地质剖面图3。同时进行了土体物理性指标，以及 软土层十字板抗剪强度、软土灵敏度，土层基床系数、无侧限抗压强度、回弹模量，以及三轴剪力、直剪、固 结、压缩、渗透等指标土层力学核算。从而用以指导基坑支撑体系的结构设计。 2 基坑支撑体系选择与其优点 目前基坑支撑形式有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙 +支撑 ；水泥土挡 收稿 日期：2012—10—14 作者简介：李宇航 男 1971年出生 高级工程师 第 l期 李宇航 ：超深基坑分层开挖工具式组合支撑体系施工 83 第一道砼支樘 n l第二道钢支撑 Jl 『