1本工程深基坑施工方法
1.1右侧放坡设计计算1)基本计算参数。a．地质勘探数据如表1所示。b．基本计算参数:地面标高0．00m，基坑坑底标高－6．5m。c．地面超载见表2。d．放坡参数见表3。放坡级数为一级坡。2)整体稳定性计算见表4。其中，n为滑动体系条数;γk为整体滑动分项系数，可取1．3;γ0为基坑侧壁重要性系数;Wi为第i分条土重，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算;滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算;bi为第i分条宽度;Cik为第i分条滑裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值;φik为第i分条滑裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;θi为第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角;Li为第i分条滑裂面处弧长;S为计算滑动体单元厚度。计算结论如下:第1步开挖内部整体稳定性安全系数均1．33＞1．30，满足要求。1.2左侧放坡设计计算1)基本计算参数。a．地质勘探数据如表5所示。b．基本计算参数:地面标高0．00m，基坑坑底标高－6．75m。c．地面超载见表6。d．放坡参数见表7。放坡级数为二级放坡。2)整体稳定性计算见表8。公式同右侧放坡。计算结论如下:第1步开挖内部整体稳定性安全系数为1．77＞1．30，满足要求。第2步开挖内部整体稳定性安全系数为1．85＞1．30，满足要求。1.3基坑钢板桩支护开挖施工该段管道横穿已建某市政道路，开挖深度达7m，不宜采用大开挖，拟采用原地面开挖1．5m卸载后，选用拉森Ⅳ型钢板桩进行基坑支护，防止管沟两侧的土体坍塌。钢板桩长12m，沿截污管道两边连续设置成封闭的帷幕，沟槽内设置一道325×10无缝钢管支撑，钢管水平间距为5．0m，垂直位置为桩顶面向下1．5m。为加强钢板桩的整体刚度，沿钢板桩墙面全长设置围檩。围檩用H型钢组成，在纵断面上用角钢与H型钢、钢板桩焊接连接。在两根H型钢接头处用槽钢焊接连接(见图2)。1.3.1钢板桩的计算1)地质勘探数据如表9所示。2)基本计算参数:基坑坑底标高－7．00m。支撑分别设置在标高－3．00m处。计算标高分别为－3．50m，－7．0m处。3)地面超载见表10。基坑侧壁重要性系数为1．00，为二级基坑。采用闭合钢桩，其型号是拉森Ⅳ型。截面面积A=0．0200m2，截面惯性矩I=0．00031574m4，截面弹性模量E=206000．00N/mm2。计算基坑隆起量:基坑底最大隆起量为0．00mm。内力及位移计算:采用m法计算。计算采用位移法有限元，单元最大长度为0．1m。因为计算中有大量矩阵运算，故不提供计算过程。水平间距及刚度表见表11。全部工况下的最大内力位移如下:最大桩(墙)顶部位移为:0．00mm。最大桩(墙)位移为:3．05mm。最大正弯矩为:43．4kN·m。最大负弯矩为:－22．7kN·m。最大正剪力为:15．7kN。最大负剪力为:－32．00kN。1.3.2钢板桩的检验钢板桩运到工地后，需进行整理，清除锁扣内杂物，对缺陷部位加以整修。为确保每片钢板桩的两侧锁口平行，同时，尽可能使钢板桩的宽度都在统一宽度规格内。对于桩身残缺、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采用相应措施，以确保正常使用。1.3.3钢板桩的吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊采用钢索捆扎，单根吊运要采用专用的吊具。1.3.4钢板桩的堆放堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5分，各层间要垫枕木，枕木间距一般3m～4m，且上下层垫木应在同一垂直线上。堆放的总高度不应超过2m。1.3.5钢板桩的施打根据现场条件，采用单独打入法。从一角开始逐块插打，每块钢板桩自打起打到结束中途不停顿。此法施工简便，速度快，弹药注意控制每块桩的斜度不应超过2%。1.3.6钢板桩内支撑架设内支撑的设置，除了考虑受力外，还应考虑不妨碍施工，内支撑设置，一边挖土，一边安装，支撑安装必须非常及时到位，随挖随撑，根据水压力和土压力计算决定支持数量。1.3．7土方开挖基坑支护后的开挖是本工程的难点之一，基坑开挖深度大，必须采用长臂履带式挖掘机挖土。第一台开挖在钢板桩施打前进行，开挖深度1．5m，第二台开挖在钢板桩施打后进行。当挖到基底0．2m时，采用人工开挖清基。1.3.8钢板桩的拔除本工程采用振动锤拔桩。钢板桩逐根试拔，易拔桩先拔。1.3.9钢板桩土孔处理对拔桩留下的桩孔，必须及时回填处理，回填方法采用填入法。填入法所用材料为石屑。
2结语
本工程在仅有15d工期的情况下，大部分管段采用基坑放坡开挖方式节约了时间。部分管段基坑采用钢板桩支护开挖，在保护已有道路的前提下，高效率的完成管道施工。
作公司战略管理论文者：吕其军 单位：天津市市政工程设计研究院昆明分院
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