鋼板樁對鋪前泵站基坑支護的應(yīng)用的論文
摘要：由于南海區(qū)城市高速發(fā)展，大量城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)同時施工，以致水利工程泵站基坑臨時用地經(jīng)常會與其他工程臨時用地交叉。由于附近現(xiàn)有建筑物制約，造成水利工程臨時用地特別狹窄。為使工程的順利進行，泵站基坑經(jīng)常需要采用垂直支護，本文簡單介紹了鋼板樁＋鋼管內(nèi)支撐在鋪前泵站工程臨時基坑垂直支護中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：基坑支護畢業(yè)論文
小型泵站工程水利基坑一般開挖深度為３ｍ～８ｍ。因水利基坑一般處于郊外，根據(jù)施工允許開挖空間及基坑深度的不同，在南海區(qū)常采用的開挖方式有：（１）自然放坡；（２）鋼板樁垂直支護開挖；（３）鉆孔灌注樁支護垂直支護開挖；（４）鉆孔灌注樁＋錨桿；（５）鋼板樁＋內(nèi)支撐垂直支護開挖；（６）鉆孔樁＋內(nèi)支撐垂直支護開挖等。在臨時垂直支護方式中，由于鋼板樁具有強度高，施工方便，使用壽命長并且可重復(fù)使用，造價低等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用。由于南海區(qū)城市高速發(fā)展，大量城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)同時施工，以致水利工程泵站基坑臨時用地經(jīng)常會與其他工程臨時用地交叉，由于附近現(xiàn)有建筑物制約，造成水利工程臨時用地特別狹窄。為使工程的順利進行，泵站基坑開挖經(jīng)常需要采取垂直支護開挖，鋪前泵站工程的臨時施工用地與橋梁工程臨時施工用地部分重合，并且兩個工程同時施工，以致泵站工程施工用地特別狹窄，基坑需要采取垂直支護，下面就以此為例，簡單介紹鋼板樁＋鋼管內(nèi)支撐在鋪前泵站工程水利基坑中應(yīng)用。
１基本情況
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大瀝鎮(zhèn)鋪前泵站工程位于南海區(qū)大瀝鎮(zhèn)鎮(zhèn)水圍灘地上，外江為佛山水道。西側(cè)為鋪前電排站，東側(cè)為擬建文華北路跨佛山水道大橋。鋪前泵站工程總裝機容量為３７０ｋＷ，設(shè)計裝機流量６?０２ｍ３／ｓ。本工程規(guī)模為�。ǎ保┬�，工程等級為４級。
１．２基坑基本情況
�。ǎ保┗踊厩闆r。鋪前泵站泵室段基坑最大開挖深度為８?２ｍ，寬１３?２ｍ，長２２?５ｍ。鋪前泵站工程泵室段西側(cè)為鋪前電排站廠房及進場道路，東側(cè)為擬建文華北路跨佛山水道大橋施工用地。鋪前泵站泵室段基礎(chǔ)采用Φ５００水泥攪拌樁，樁間距１ｍ，樁長６ｍ，泵室段基礎(chǔ)外邊采用Φ５００密排水泥攪拌樁形成一個密封體系截滲。（２）基坑西側(cè)限制開挖條件。鋪前泵站工程泵室段西側(cè)地面高程為４?３０ｍ（珠基，下同），鋪前泵站泵室段基坑底面高程為－３?９０ｍ。泵室段基坑西側(cè)開挖深度為８?２ｍ。本工程施工期基坑?xùn)|側(cè)現(xiàn)有鋪前電排站進場道路需要保留。進場道路寬８ｍ，進場道路外邊緣線距鋪前泵站工程泵室段基坑底西側(cè)邊緣線約３?２ｍ。顯然基坑西側(cè)不能采用完全自然放坡，需采取垂直支護措施。（３）基坑?xùn)|側(cè)限制開挖條件。鋪前泵站工程泵室段基坑?xùn)|側(cè)地面高程為３?４０ｍ。泵室段基坑?xùn)|側(cè)開挖深度為７?３ｍ。鋪前泵站工程泵室段基坑底東側(cè)邊緣線約１４ｍ處，擬建文華北路跨佛山水道大橋施工方新建一施工用高壓電塔。新建電塔占用鋪前泵站施工道路用地，新建電塔東側(cè)為橋梁施工方用地。本工程施工道路只能布置于電塔與基坑之間，施工道路寬５ｍ。在泵室段施工道路高程從３?４００將至１?００ｍ。泵室段基坑?xùn)|側(cè)允許最小自然放坡寬度僅為４ｍ。由于以上條件限制，泵室段基坑?xùn)|側(cè)同樣不能采用完全自然放坡開挖，需采取垂直支護措施。
２地質(zhì)情況
２．１地形地貌
本工程地貌上屬珠江三角洲平原腹地，地形開闊平坦，地面高程約為３?４～４?３ｍ。
�。玻驳貙咏Y(jié)構(gòu)及其工程地質(zhì)特征
經(jīng)鉆孔揭露，在泵室段鉆探揭露深度范圍內(nèi)場地巖土層由人工填土（Ｑｍｌ）、第四系河流相沖淤積層（Ｑａｌ）和第四系風(fēng)化殘積層（Ｑｅｌ）組成，下伏下第三系風(fēng)化基巖（Ｅ）。分述如下：（１）筑填土：土層以粉土或粉質(zhì)粘土混砂、碎石、塊石等回填為主，稍壓實。經(jīng)桿長修正后的錘擊數(shù)Ｎ＝４?８擊。層厚平均３?１０ｍ。（２）淤泥質(zhì)土：為場地內(nèi)主要軟土層之一。土層呈深灰色，飽和，流塑，含粉砂粒較多。經(jīng)桿長修正后的'錘擊數(shù)平均Ｎ＝３?２擊。平均厚度２?２ｍ。（３）粉細砂（含淤泥質(zhì)）：土層，飽和，稍密為主，局部松散，含較多淤泥質(zhì)。局部為中砂富集或夾淤泥質(zhì)土薄層。經(jīng)桿長修正后的錘擊數(shù)平均Ｎ＝８?８擊。平均厚度６?４５ｍ。（４）淤泥質(zhì)土：為場地內(nèi)主要軟土層。土層呈深灰色，飽和，流塑，含砂，局部相變?yōu)榉弁痢Ｆ骄穸龋?０５ｍ。（５）殘積粉質(zhì)粘土：土層呈褐紅色，飽和，硬可塑～硬塑，含砂，遇水易軟化。平均層厚３?３０ｍ。（６）強風(fēng)化巖帶：巖性為泥質(zhì)為主。呈褐紅色，已風(fēng)化呈半巖半土狀，巖質(zhì)松軟，手折可斷。遇水易軟化。風(fēng)化不均勻，局部夾弱風(fēng)化巖薄層。強風(fēng)化巖石堅硬程度為極軟巖，巖體完整程度為破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ類。泵室基坑底部下土層第一層為粉細砂層（含淤泥質(zhì)），平均厚度約３ｍ。第二層淤泥質(zhì)土層厚約２ｍ。第三層為殘積粉質(zhì)粘土。
３基坑支護設(shè)計方案
由于需要保護鋪前電排站進站道路和高壓塔，鋪前泵站泵室段基坑?xùn)|西兩側(cè)施工空間狹窄，均不能采用完全自然放坡開挖方案，需要采取垂直基坑支護方案。
３．１基坑支護方案比選
針對本工程實際情況，本工程可選用的垂直基坑支護方案有：（１）鉆孔灌注樁＋內(nèi)支撐；優(yōu)點是剛度大，變形小，對周圍環(huán)境擾動小，但成本高，工期長。（２）鋼板樁＋內(nèi)支撐，優(yōu)點是施工簡單，工期短，可重復(fù)使用，費用低，缺點是剛度小，變形大，對周圍環(huán)境擾動稍大。結(jié)合本工程實際，經(jīng)過對技術(shù)，工期，造價等綜合比較分析，本工程選用拉森Ⅲ型鋼板樁垂直支護方案。樁長１２ｍ拉森Ⅲ型鋼板＋雙排鋼管內(nèi)支撐基坑支護方案采用理正深基坑軟件計算，計算成果如下：
�。常不又ёo施工方案
根據(jù)以上分析，本工程采取的具體基坑支護方案如下：（１）泵室西側(cè)（舊鋪前電排站側(cè)）支護開挖方案。①自舊鋪前電排站進場道路廠房外０?６ｍ開始，由地面高程４?３０ｍ按１∶１?０放坡至１?７ｍ高程；②在１?７ｍ高程施打樁長１２ｍ拉森Ⅲ型密排鋼板樁，鋼板樁樁底進入粉質(zhì)黏土層１?３～２?８ｍ。（２）泵室東側(cè)支護開挖方案。①離電塔２ｍ處施打尾徑１００樁長４ｍ密排木樁保護電塔；②１?００ｍ高程以上按照１∶１?５自然放坡到地面３?４０ｍ高程；③在距離鋪前泵站建筑物邊緣線２ｍ處，與西側(cè)支護方案對應(yīng)，在１?００ｍ高程施打樁長１２ｍ拉森Ⅲ型鋼板樁。在０?８ｍ高程采用Φ４００無縫鋼管將支護鋼板樁進行對撐。在基坑面開挖至－１?５０ｍ高程進行水泥攪拌樁施工，－１?５０ｍ高程至原設(shè)計樁頂（－３?９０ｍ）之間空鉆。完成水泥攪拌樁施工后，待水泥攪拌樁達到齡期（２８ｄ），再向下開挖。開挖面達到－２?０ｍ高程時，在－１?５０ｍ高程采用Φ４００無縫鋼管將鋼板樁進行對撐。待兩層鋼管對撐完成后，再進行開挖施工。在土方開挖前開始降水，在基坑土方開挖過程中，將地下水位降至土方開挖面１?０ｍ以下。土方開挖過程中持續(xù)降水，下大雨時需相應(yīng)加大排水力度。為確保基坑開挖和基坑?xùn)|西兩側(cè)建筑物安全，需對基坑進行監(jiān)測。監(jiān)測項目包括鋼板樁樁頂水平及豎向位移、坡頂水平及豎向位移、周邊建筑物變形、地下水位等。
４結(jié)論
本工程泵室段基坑支護完成后，經(jīng)受住了強臺風(fēng)“彩虹”造成特大暴雨的考驗。經(jīng)第三方現(xiàn)場監(jiān)測，樁頂最大位移１０ｍｍ，地面最大沉降量２５ｍｍ，與計算結(jié)果基本吻合，道路及電塔均未產(chǎn)生明顯位移。鋪前泵站泵室段主體工程已順利完成施工，土方已回填完成。由此可見本工程支護體系合理有效，達到了支護預(yù)期效果，安全、經(jīng)濟，可以為類似工程提供參考。
參考文獻
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