摘要:本文通过工程实例,以定性分析的方法确定“人工挖孔悬臂桩”作为该工程的支护形式,并按照规范的要求通过定量计算的方法确定了支护参数;之后对桩顶的水平位移变形进行理论验证,且和实际观测数值进行对比,充分表明此种支护形式对本工程的实际情况是安全、经济、合理的。 关键词:人工挖孔悬臂桩;基坑支护;应用 1.引言 本文通过对工程实例的讲述,介绍了基坑设计中可选择的支护形式,尤其针对此工程实例讲解了“人工挖孔悬臂桩”的支护形式在本工程实例中的适用性。经过阶段性的工程实测证明此法是经济合理的。 2.工程概况 本工程位于辽宁省昌图县八面城镇,原基坑长度为180m,宽度为10m,深度为1.7m,支护形式为重力式挡土墙。基坑底面有既有铁路,基坑上部有既有铁路罩棚(钢结构),罩棚排柱为杯型基础,基础埋深1.7m,基础边缘至既有基坑侧壁的水平净距为1.7m,罩棚顶盖的最低点距离既有铁路轨面6m高。 由于改造铁路坡度的需要,应把基坑深度由原来的1.7m加深至3.25m,同时为节省工程造价,建设单位要求尽量不拆除原有的铁路罩棚。 3.支护形式的选择 基坑的支护形式应根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件确定,具体方法有排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡或采用上述形式的组合等等。在本工程中,建设单位要求尽可能做到既有铁路罩棚(钢结构)不被破坏,所以需要慎重考虑支护方案,既能保证在基坑开挖过程中坑壁土的稳定性,又能保证支护结构作为铁路车辆作业限界构筑物的永久稳定性。 鉴于罩棚排柱基础与既有坑壁的距离较近,排除了放坡开挖的支护形式,因为此种方法会暴漏既有杯型基础,影响基础的稳定性;再考虑到既有罩棚下的净空只有6m,因此再次排除机械施工的方案,虽然机械施工的几种方案均可以达到垂直开挖的目的,但是在6m净空的高度下,施工机械无法进场施工,作业空间不满足安全要求。 综合考虑了地质情况和地下水位的情况,首先是场内上层土均是粘性土,且地下水位埋置较深,此工况与人工挖孔桩的施工条件非常匹配。再者,基坑侧壁后方有既有罩棚排柱的基础,基坑内部日后还有铁路车辆运行,所以既不能对基坑侧壁进行打锚杆,又不能在基坑内部增加内支撑,只能采用悬臂排桩的方式进行基坑支护。因此决定该工程最后的支护方案采用“人工挖孔悬臂桩”。挖孔桩桩身即作为开挖过程中的临时支护,又作为投入使用后的永久支护。 4.土压力的计算 (1)由于此处地下水位埋深较深,因此计算土压力可不考虑地下水的影响。
在本工程实例中,由于基坑边缘有既有的罩棚排柱基础,因此在计算主动土压力时,附加荷载的类型属于局部附加荷载(矩形)的范畴。 |