深水基坑钢围堰整体稳定性计算及其实例.docx

深水基坑钢围堰整体稳定性计算及其实例○张建民李 达 （中国交通建设股份有限公司隧道局 ）【摘要】 在深水基坑施工中 ，钢围堰是保证施工安全质量的有效施工技术 ，本文介绍的是高速 铁路桥水中基础采用钢围堰施工技术时 ，整体稳定性计算及其工程应用实例 。【关键词 】 钢围堰 整体稳定性 强度检算相对于其他的基础形式 ， 钢 管 （ 板 ） 桩 承 载 能力、抗弯能力及 捶 击 、穿透性能均较强大 ，比 较 适 合 于水下深基础施工 。 在京沪高速铁路元和塘大桥施 工中，运用双排钢管桩填土围堰技术很好地解决了 深水基坑的施工难题 。一、工程概况元 和 塘 水 中 连 续 梁 跨 度 为 40+72+40m 连 续 梁 四个桥墩全部 位 于 水 中 ，水流方向与线路方向夹角 为 90°，主 墩 钻 孔 桩 为 12 根 ，桩 径 1.5m，桩 长 分 别 为88m与87m，两 个 边 墩 各 有10根 钻 孔 桩 ，桩 径1.25m。承 台 为 矩 形 ， 两个主墩承台的结构尺寸为 14.3 ×10.4×4m。二、水文地质设计最高通航水位2.003，最低0.523。 桥位处地质情况从上往下依次为 ：淤 泥 质 黏 土 、粉 砂 、粉 质 黏 土 、粉砂夹粉土 、粉 质 黏 土 、粉 土 。 结 合 以 上 资 料 ，围 堰 顶标高设计为+2.38m（按最不利情况考虑 ）。三、围堰设计方案经过比选 ，从方案的工艺复杂性 、施 工 周 期 、经 济性及安全性等方面综合考虑 ，最终决定用双排钢 管桩填土围堰的施工方案 。以河道中 间 为 界 ，大小里程方向处的一个边墩 和一个主墩为一组 ， 用 双排钢管桩填土成整体围 堰 ，填土在水流冲击的作用下自 然 密 实 后 ，进 行 抽 水、清淤，开始钻孔桩的施工 。 桩基施工完成后 ，开始承台基坑开挖 ，由 于 主 墩 承 台底在河床以下 5m，即基坑底开挖后距水面约9m。 依据设计地质资料 ， 承台基坑位于淤泥质黏土层 ，为防止基坑开挖过程 中 出 现 透 水 、涌泥等不良地质反应 ，主 墩 承 台 施 工 采 用 拉 森Ⅳ型 钢 板 桩 做 内 围 堰 ， 单 根 长 度12m，震工 程 地水流属于长江水系太湖支流 ，水 系 发达 ，每 年5～7月 份 为 涨 水 期 ，经咨询当地水利 、气 象部 门 得 知 ，近20年来历史最高水 位 为 2.106，河 堤 标 高2.38。 施工设计通航水域为 60m，测 时 水 位1.27，○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○6~10h顶部位移和沉降不再增加，则支护桩是稳定的。在基坑开挖 结 束 前 ，观 测 点 每1d观 测1次 ，其 他 各点每3d观测1次 ； 在基坑开挖完至地下室结构外 围回填结束前 ，其他各点每4d观测1次。11. 结论（1）复 杂 地 质 条 件 下 ，基坑开挖根据具体情况 确 定 支 护 方 案 ，采用高压旋喷桩 支 护 ，能 较 好 地 解 决软土基坑支护以及场地狭小的基坑支护等问题 ， 加快施工进度 ，缩短工期 。（2）在 新增电梯基础项目中 ，受高度限制施工 的 基 坑 项 目 ，采用高压旋喷桩支 护 较 可 行 ，可 以 减 少污染 ，施工噪音小等 。（3）可 以在基坑施工中进行信息化管理 ，将 支护体系实施动态管理 、检测。（4）高 压旋喷桩能降低成本费用 ，可 节 约 投 资10%左 右 ，而 且 可以真正达到止水帷幕的效果 。 只 要在施工过程严格把好技术关 ，能有效保证工程质 量与经济效益的双赢 。参考文献［1］五洲工程设计研究院提供的设计图纸.［2］东 莞 市 建 筑设计院有限公司提供的 《黄 河 中心大厦-大堂改造拟建场地岩土工程勘察报告 》.［3］陈 忠 汉 ，黄 书 秩 ，程 丽 萍 ，编 著 . 《深 基 坑 工 程》（第2版）.地基基础设计与施工丛书 。（本文收稿 ：2009-06-10）21图1 围堰整体稳定性计算简图 图2 桩顶拉力计算简图 基坑支护安全2009 年第 8 期动 桩 锤 插 打 ，上端露出河床面 30～50cm， 根 据 地 质及土压力情况，钢板桩内围堰须设一道内支撑，支撑 采用325×8mm厚钢管，围檩采用2根 25a工字钢。（ 5 ＋4）＝708.3kN.m3 1 1 抗 倾 覆 力 矩 ：M 土 ＝b2hγ =×42 ×9 ×17.44 =22围堰采用双排钢 管 桩 ， 用 单 根 长 度 为 9m的 钢管桩从河边向河中心沿承台轮廓插打 ，最 内 侧 钢 管 桩距承台净距3.0m， 内外侧钢管桩分别采用273mm和168mm，外侧相邻两根钢管桩间距70cm，内侧钢管桩插打间距控