1基坑支撐技術(shù)性特點(diǎn)

1.1基坑深度愈來(lái)愈大

現(xiàn)階段，基坑工程對(duì)提升我國(guó)城市空間利用率、促進(jìn)城市管理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具備十分關(guān)鍵的實(shí)際意義。一些坑的深度已經(jīng)達(dá)到幾十米。根據(jù)目前地下工程的發(fā)展趨勢(shì)，今后的工程中基坑的深度還會(huì)越來(lái)越大。

1.2施工條件越來(lái)越復(fù)雜

目前，施工建設(shè)面臨的環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，尤其是基坑支護(hù)工程，其施工條件尤其復(fù)雜。基坑挖掘往往會(huì)影響周邊建筑的安全性和穩(wěn)定性，甚至可能帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。在開(kāi)展道路基坑支護(hù)工作時(shí)，管道的鋪設(shè)也是一個(gè)難題。一些年代久遠(yuǎn)的建筑物的安全性和穩(wěn)定性會(huì)受到管道鋪設(shè)的影響。另外，開(kāi)展基坑支護(hù)工作會(huì)對(duì)工作區(qū)及其周邊地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，特別是在是支護(hù)工作中沒(méi)有非常好的完成或是遭受外界環(huán)境要素的干擾導(dǎo)致支護(hù)工程沒(méi)有起到應(yīng)有的保護(hù)作用時(shí)，直接危害道路周邊建筑物的穩(wěn)定性，非常容易造成安全事故。安全事故的發(fā)生還會(huì)帶來(lái)一系列連鎖反應(yīng)，比如人員的傷亡、工期的延誤、發(fā)生工程糾紛、增加施工成本等，會(huì)給施工單位以及整個(gè)社會(huì)帶來(lái)沉重壓力。因此，為了保障工程施工安全，本文結(jié)合工程實(shí)例，介紹和分析了上下硬結(jié)構(gòu)的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。

2工程概況

某橋梁明確擴(kuò)大基礎(chǔ)，處于深坑中，基坑范圍內(nèi)的上霸層主要為素填土層、粉質(zhì)粘土層，局部含有碎石層，下伏巖為中風(fēng)化石灰?guī)r層，局部含有中風(fēng)化破碎層。各巖土層物理力學(xué)參數(shù)詳見(jiàn)表1。地下水主要為上層積水和裂縫巖溶解水，基坑鉆孔深度范圍內(nèi)地下水為上層積水，無(wú)穩(wěn)定地下水位，主要為雨水滲透補(bǔ)給，上層積水受分布位置和結(jié)構(gòu)、地形、埋入條件、季節(jié)等影響較大，巖溶解水位埋入深度一般在100m以上，年變化幅度在4~10m

3基坑支護(hù)方案

基坑施工范圍內(nèi)地層條件簡(jiǎn)單，各層巖土分布不均勻，中風(fēng)化巖面南高北低，變化大，位于地下10~16.8m，為上下硬二元地層。經(jīng)分析，該地下水位在底板以下，無(wú)需考慮坑內(nèi)止水措施，支撐形式可采用鉆孔樁。鉆孔樁成孔難度大，施工周期長(zhǎng)，參考國(guó)內(nèi)類似的工程實(shí)例，綜合分析工期、經(jīng)濟(jì)等因素，最終確定該基坑以中風(fēng)化石灰?guī)r面為支撐形式，可考慮采用吊樁+錨+巖層坡噴錨系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算分析。支撐參數(shù)為:支撐樁采用800mm樁徑灌注樁，樁距1.2m，樁進(jìn)入巖深3m的預(yù)應(yīng)力錨采用3φ15.2鋼絞線，坡頂平臺(tái)預(yù)留1.5m距離，采用鎖腳腰梁+預(yù)應(yīng)力錨的鎖腳支撐方案的下層巖層采用1:0.1的坡度挖掘，噴錨支撐

4圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算

該基坑具有上下不同的地層條件，是典型的上下硬二元地層，對(duì)于吊樁+錨+巖層坡口噴霧系統(tǒng)，采用鉆孔樁進(jìn)入巖面作為分界面分別獨(dú)立計(jì)算的坡口平臺(tái)以上的吊樁+錨以采用彈性支點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算分析，對(duì)于平臺(tái)以下的巖層坡口噴霧，進(jìn)行平面滑動(dòng)穩(wěn)定性分析4.1上部土層吊樁計(jì)算基坑深度取11.79m，采用鉆樁+錨支撐形式，共設(shè)置5個(gè)錨。計(jì)算時(shí)考慮最不利的情況，假設(shè)樁入巖深度為0(軟件輸入0.05m)，鎖腳錨在樁底挖掘施加，采用理正巖土計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算分析。如圖1所示，根據(jù)計(jì)算，基坑的最大水平位移為8.9mm，基坑側(cè)面最大沉降為10mm，滿足變形控制要求。4.2下部巖石邊坡計(jì)算下坡平臺(tái)下坡高度為8.95m，對(duì)基坑下部巖石邊坡進(jìn)行簡(jiǎn)單滑動(dòng)穩(wěn)定性分析，采用理正巖土計(jì)算軟件和極限平衡法計(jì)算巖體穩(wěn)定性。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2．從計(jì)算結(jié)果可知，總下滑力為961.6kN，總抗滑力為1311.9kN，安全系數(shù)為1.364，滿足設(shè)計(jì)要求。

5結(jié)語(yǔ)

對(duì)于上軟下硬二元地層，采用吊腳樁支護(hù)體系，可充分利用巖層的自穩(wěn)能力，有效控制施工工期和造價(jià)。但是，由于巖土結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，加上目前巖土工程設(shè)計(jì)理論、規(guī)范、實(shí)踐尚未成熟，本設(shè)計(jì)分別計(jì)算該基坑上、下兩種地層，考慮吊樁最不利的情況，基坑深度為0，基坑最大水平位移、側(cè)面最大沉降在控制限制內(nèi)，計(jì)算結(jié)果安全，可以作為設(shè)計(jì)依據(jù)。該工程基坑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是土巖結(jié)合面處理。在設(shè)計(jì)中，利用斜坡平臺(tái)預(yù)留1.5m距離，采用鎖腳腰梁+預(yù)應(yīng)力錨定穩(wěn)定吊腳的方式，可以認(rèn)為吊腳下部進(jìn)入穩(wěn)定的巖層。但是，由于設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮爆破挖掘、機(jī)械鉆頭等多種不可控制因素對(duì)坡口平臺(tái)完整性的影響和強(qiáng)度的破壞，施工時(shí)要注意控制質(zhì)量，同時(shí)要進(jìn)行監(jiān)視數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持，為有效完善支持方案做準(zhǔn)備。