城市道路下穿U型槽基槽开挖支护施工技术.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2013．03．103城市道路下穿U型槽基槽开挖支护施工技术黄启艳(中铁十八局集团第五工程有限公司，天津300459)摘要：某立交地面道路W线下穿既有铁路，道路呈U型，由于建设场地临近铁路、建筑物，地质情况复杂，施工安全性要求高，施工中采用了钢筋混凝土悬臂灌注桩支护，水泥搅拌桩止水配合井点降水施工。本文根据现场设计、施工、监测的实际情况，对复杂地质、复杂的地形环境情况下基槽开挖安全施工措施作了具体分析。关键词：下穿既有线；U型槽；开挖支护；抗滑柱；监测中国分类号：U443．15文献标志码：B文章编号i

2、1672—4011(2013)03—0215—03I工程概况某城市立交桥工程是该市城市交通规划“四纵四横”主干道A路与B路的立交交叉，它的建成将极大缓解两条主干道的交通分流以及机场前往该市主市区的交通分流。同时，又是提高城市交通环境的重要工程。在立交与既有铁路的交叉处，既有上跨铁路的现浇桥梁，又有下穿铁路的地面道路和管线，同时由于交叉处位于城区、铁路处于弯道，南侧、东侧为既有铁路，距离6～30m，北侧为房建开发施工区，现场地形复杂。其中w线道路采用箱涵下穿铁路，按照拨线施做箱涵框架，完成框架结构后铁路恢复原位。地面以下道路部分采用u型槽连接。U型槽的设计总宽

3、度最宽处达661／1，由W4、W2S、W'2N、w3等四道u型槽组成，每道U型槽之间设6．28～6．8m绿化带，W4、W3为临边基槽，基槽开挖深度2～8．8nl。A路东段U型槽地段横断面布置见图1。经核查场地无管线；土的内摩擦角200，稳定边坡为1：2．5，靠近铁路施工的基坑必须安全防护，在滑动面以内时，计算应考虑列车荷载产生的附加荷载压力。+———————旦————————牛豳IU型槽地段横断面图1．1开挖土质情况施工场地处于秦淮河漫滩一级阶地，表层素填土呈灰黄色，软塑为主局部硬塑，为亚粘土混少量碎砖、碎石填积，土质不均，层厚2—3m；其下分布：亚粘土，呈

4、灰黄作者简介：黄启艳(1978一)，山东鱼台人，工程师，项目总工，主要从事高铁施工相关技术工作。色，软～流塑，低塑性，层厚2-4m，埋深2m以上；第三层为亚粘土，灰色、稍松中密，承台基坑深度在第二层以上。在基坑开挖深度9．3m以内的垂直固结系数为29．8×10‘3em2／s(平均值)，最大值为52．6，最小值为9．63，土的圆结程度依含水量的大小而变化，详见表1。表1基檀开挖地质分层表标高深度含水天然内摩内聚力名称容度／m量擦角／kPa／re①一2杂填土2．2O19．00O②一1亚粘土软塑5．631．O18．420．121．3②一2软一流塑亚粘土一3．713

5、4018．1l0．Ol9．7②一3a粉细砂一8．417．728．2201Z627．3②一4亚粘土一16．525．827．9l9．613．814．51．2水文地质情况表层人工填土，透水性好，且由于其厚度不大，含水不很丰富，全新世沉积②一1亚粘土、②一2淤泥质亚粘土为饱水层，但透水性弱；②一3a亚砂土饱含地下水，含水丰富，透水性较好；承台低标高均在②一1和②一2层，虽透水性弱，但饱含水份，水位在地面以下1．O一2．8m，水量大，基坑开挖深度内为潜水。2基坑支护方案的比选由于建设区域地形复杂，临近铁路、民居，加上地质条件恶劣，要求施工安全必须达到万无一失。根据设计

6、情况和工程地质、水文和周围环境进行方案选择，从安全、经济、现有条件等各方面综合考虑，经比选(见表2)施工方案确定为：基槽深度在3In以内采用放坡开挖，3m以上深基坑采用单悬臂水泥混凝土灌注桩作为抗滑桩支护，支护桩桩长18．2—22．6m，桩体支护外侧设3排深度8—10m的水泥搅拌桩做止水帷幕，采用2台PC220挖掘机分层开挖，10台自卸车运土，基槽内设三排降水井，采用砂井法设置。表2基坑支护方案比选方案名称方案评价优点：施工简便，造价低。缺点：①开挖土方量大；②放坡开挖影响基体稳放坡开挖定且土质差，极易引起滑坍，不安全；③地下水位高，坑外井点降水费用高；综合

7、：仅可用于较浅基槽外，并配合止水降水措施。重力式水泥土施工速度快，既可挡土又可阻水，但变形大，抗剪墙强度低，在流塑状土中极易剪断。钢板桩(挡墙)基槽开挖宽无内撑，必须设置拉锚，但土质软弱，搅拌桩止水拉锚变形大，不利于安全。SMW施工工艺、机械复杂，设备费用较高。单臂灌注桩+灌注桩具有刚度大，变形小的优点，可对周围环搅拌桩止水境进行良好的保护。可确保铁路安全，建议采用。3施工工艺(1)施工工艺流程。基坑支护一并点降水一排水沟设置一基坑开挖一支护桩监测一荷载板试验一基底(U型槽垫层)。(2)支护体系施工。支护桩采用钻孔灌注桩，设计桩顶标高低于u型槽顶标高，设为9

8、．2m，桩长18．2—22．6m，计60根，18．2