甬江特大桥d3索塔承台基坑支护方案设计

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1、甬江特大桥D3索塔承台基坑支护方案设计厦门工程有限公司朱忠辉摘要深基坑支护工程是近二十年来随着城市高层建筑发展而发展的一门新的实践工程学，深基坑支护的设计、施工、监测技术是近年来在我国逐渐涉及的技术难题。本文根据甬江特大桥D3索塔承台基坑支护设计方案简要说明了基坑支护方案设计的一般过程、材料要求、计算方法以及一些施工注意事项等。关键词基坑基坑支护基坑开挖挡土结构支护结构1工程概况甬江特大桥跨径组成为54+166+468+166+54m，为主跨468m联塔分幅4索面钢箱叠合主梁斜拉桥（K26+673～K27+5

2、31，全长908m），双菱形索塔，整体式承台、钻孔桩基础。塔柱承台为62×33×5.5m的矩形整体式钢筋混凝土结构，承台下设有66根Φ2.2m的钻孔灌注桩，钻孔深度约130m，入岩深度约15m。甬江大堤平均标高+3.6m，承台位置地面标高平均+2.45m，承台底标高为–3.5m，基坑工程开挖深度为6.5m，南侧有甬江防汛大堤，承台西南角距大堤坡脚仅7.3m，承台东南角距大堤坡脚11.8m，承台东北角距施工便道5.2m，承台西北角距施工便道23m。D3索塔承台挖土面积2340m2左右，支护结构延长米约202m；

3、承台顶标高为黄海高程2.000m，承台厚度为5.50m，坑底垫层厚度0.5m，基坑周边场地自然地坪标高取+2.500m，挖土深度取6.50m，南侧甬江大堤等效均布坑边荷载考虑。基坑位于宁波市镇海区，地质条件和上海地质条件比较接近，故在计算时采用上海地方规程《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）。基坑支护结构采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计，即对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致结构或基坑周边环境破坏。同时了解到：宁波土质比上海土质还要差一些，局部地段容易发生“流土”现象

4、。本基坑工程土体的抗剪强度用总应力法，进行稳定性验算时支护设计参数采用各土层固结快剪峰值的加权平均值，重度采用各土层加权平均值。土层基本资料来源于《施工图设计阶段工程地质勘察报告》（浙江省交通规划设计研究院）附表2－1，该资料中仅有直剪快剪的平均值、直剪快剪的标准值、固结快剪的平均值，现通过直剪快剪的平均值与其标准值之差来类推固结快剪的标准值。《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）作为参考规范。2设计依据2.1由浙江省交通规划设计研究院提供的本工程总平面图及桥墩结构施工图2.2施工单位提供的自然地坪黄

5、海标高2.3浙江省交通规划设计研究院提供的《国道主干线宁波绕城高速公路东段施工图设计阶段工程地质勘察报告》2007年05月2.4《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分2002年版）2.5《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)2.6《钢结构设计规范》(GB50017-2003)2.7《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)2.8《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)2.9国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)2.10浙江省标准《建

6、筑基坑支护技术规程》(DB33/1008-2000)2.11宁波市行业标准《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》2.12其它有关设计计算规范及规程2.13以往多个类似工程设计计算、监测、施工经验3设计原则3.1满足围护系统及周围土体在施工期间的整体稳定性；3.2土体开挖过程中确保基坑内工程桩及基坑外建（构）筑物（甬江大堤）正常使用；3.3在确保基坑及周围建(构)筑物安全情况下，采用最简明的支护手段考虑周边不同的环境采取不同的支护措施，达到节省材料、方便施工，降低工程造价。4本基坑工程的特点4.1本基坑

7、为一桥墩承台基础，工程桩采用大直径钻孔灌注桩；4.2基坑形状规则，挖土深度为6.50m；4.3占地面积小，施工周期快；4.4本场地地质第Ⅱ层土为深厚的淤泥质土，土性较差，对基坑开挖很不利；5基坑支护设计D3索塔承台基坑支护方案设计由具有甲级设计资质的宁波市民用建筑设计研究有限公司承担，根据基坑工程上述特点及施工条件并结合以往工程实践经验和施工单位自身的条件，经过多个方案的分析计算比较，决定采用以下支护结构形式：D3索塔承台基坑采用螺旋电焊钢管桩结合一道钢管内支撑的结构形式。方案介绍如下：5.1围护桩设计：围护

8、桩经过计算采用φ610@710螺旋电焊钢管，桩长24.00m能满足稳定性要求，因本场地地质第Ⅱ层淤泥质土层分布较厚，桩端无法全部进入好土层，为防止基坑围护系统变形过大，根据地质钻孔的情况，围护桩每隔3根进入第Ⅲ层细砂嵌固。基坑南侧靠近甬江大堤，甬江百年一遇设计水位为3.72m，为防止潮汛影响，在基坑四周设置一排8.5m的水泥搅拌桩进行止水，其中基坑南侧靠近甬江大堤侧施工了两排水泥搅拌桩进行加强，防止