软土地区管廊深基坑钢板桩支护施工技术(瑞马).ppt

* * 浅谈软土地区综合管廊深基坑钢板桩支护施工技术研究应用 综合管廊是合理利用地下空间资源，解决地下各类管网布置困难的有效途径。在国外，日本及欧洲国家已有近五十年的发展历史，近年来国内少数几个城市也开展了综合管廊的小范围试点建设，主要是把市政、电力、通讯、燃气、供水排水、热力等各种管线集于一体，在城市道路的地下空间建造一个集约化的隧道，这在国内属于新兴工程，总体来讲尚处于探索阶段。 由于综合管廊一般都线性布设，结构呈长条状，他的施工就是一个动态向前推进的过程，因此管廊基坑的支护，实际上属于短期的临时支护，在此类工程中钢板桩通常会作为一种首选的支护形式。那么，钢板桩支护是否在软土地区的管廊深基坑中也适用，这就需要进一步的研究。 摘 要 一、前言 随着城市的发展，大家对建设地下综合管廊实现城市基础设施的现代化，达到对地下空间的合理开发利用已经成为共识，并逐步在扩大建设规模，前景非常广阔。 由于综合管廊属于深基坑施工，深基坑支护的方式较多，有地连墙、工法桩、管桩、钢板桩等等，相比较投入成本，和施工周期长短，钢板桩因其成本投入低、占地范围小、施工操作简单、工期短、可周转使用等优势赢得了众多人的青睐，在满足基坑安全要求的前提下，通常它会作为一种首选的支护形式。但是钢板桩支护工艺在软弱其含水量大的土质下的综合管廊深基坑中应用，暴露的安全和质量问题比较多，如果不加以研究克服将影响管廊后续使用及钢板桩支护在软土地区管廊深基坑中的推广应用。 钢板桩支护在软土地区的综合管廊深基坑中的应用，暴露的问题主要有两个方面，一个为安全方面，主要表现为：钢板桩难于施打顺直、基坑易变形、钢板桩容易产生踢脚和基地隆起等。另一个为质量方面，主要表现为后期钢板桩拔出时管廊结构分段变形缝处会产生不均匀沉降，形成错台，导致变形缝止水带拉裂，止水失效，发生渗漏水，严重的还涌泥涌沙，甚至结构开裂等。 二、钢板桩支护存在的问题 钢板桩底端向内位移导致支撑体系失效图 钢板桩底端向内位移导致支撑体系失效图 钢板桩底端向内位移导致支撑体系失效图 钢板桩拔除后引起结构变形缝错台开裂图 钢板桩拔除后引起结构变形缝渗漏水图 安全问题，通过加强支护或其他措施一般都能解决，而较难解决的是后期拔桩时产生的质量问题，因为管廊结构已成型并回填，处理起来比较棘手。 因此，为使钢板桩支护工艺能更好的推广，所以非常有必要对软弱地层中管廊基坑钢板桩支护的施工技术进行研究。 二、钢板桩支护存在的问题 某城市地下综合管廊工程，涉及9条道路，总长度约12km，管廊内部主要纳入了给排水、暖通、电力电信、电气自控、消防等专业管线，综合管廊为矩形断面，分为单仓和双仓两种形式。综合管廊基坑支护为钢板桩支护形式，基坑开挖深度5~11m，顶层横撑为Φ426×9钢管，其余底层均为Φ630×9钢管，横撑水平间距4.5~6.0m，围檩采用400×400×13型H型钢。 三、对策研究 1、工程概况 为了更好的理解，这里以某城市综合管廊工程的建设为例来进一步说明。 管廊穿越的土质主要为②2层：淤泥质粉质粘土，稳定水位在自然地面下0.5~1.8米,水位标高4.23~6.29米，综合管廊原设计的地基处理方式除道路交叉口为水泥搅拌桩外，其余均为60cm厚的级配砂石换填，管廊基坑回填采用中粗砂。 单仓管廊标准断面图 双仓管廊标准断面图 双仓管廊标准段设计开挖支护图 本管廊工程在最短的一段试验段施工时，前期暴露的问题比较多，安全方面，主要表现为：钢板桩难于施打顺直、基坑易变形、钢板桩容易产生踢脚和基地隆起等。质量方面，主要表现为后期钢板桩拔出时管廊结构分段变形缝处会产生不均匀沉降，形成错台，导致变形缝止水带拉裂，止水失效，发生渗漏水，个别部位还涌泥涌沙，井室端头变形缝处甚至结构产生开裂。 三、对策研究 2、施工中遇到的问题 安全方面的问题，通过钢板桩定位施打、支撑施加预应力，加强基坑支护等，均得到了解决。但是质量方面的问题就较难解决了，因为基坑已回填，管廊已成型，处理无从下手。 为了更好的解决这个问题，相关参建方多次邀请各专业的专家到场分析讨论，最终一致认为造成拔桩后一系列问题的根本原因是由于钢板桩后续振动拔除时，钢板桩起拔带泥使地基土流失、地基土强度在振动过程中的削弱、坑内地基回弹再压缩、二次振密等多种因素。 三、对策研究 要彻底解决这个问题，首先根据问题产生的原因，找出解决的思路： 1）必须要降低钢板桩拔除的困难度，缩短钢板桩振动拔除的时间，以减少对管廊基地土的扰动。 2）必须要避免钢板桩拔除时振动影响