滨海相淤泥质软土钢板桩基坑扩坑施工研究.pdf

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1、第40卷第2O期山西建筑Vo1．40No．20．86·2’014年7月SHANXIARCHITECTUREJu1．2014文章编号：1009-6825(2014)20—0086—03滨海相淤泥质软土钢板桩基坑扩坑施工研究王凯(中交一公局第三工程有限公司，北京101102)摘要：对滨海相淤泥质软土钢板桩基坑扩坑施工中围护结构受力复杂，变形控制难度大的问题作了研究，通过有限元软件模拟基坑扩坑施工，分析了扩坑施工过程中围护结构的变形特征，分析指出扩坑施工中基坑阴角位置处的变形最大，施工中需要重点关注。关键词：淤泥质软土，钢板桩基坑，扩坑施工，变形分

2、析中图分类号：TU463文献标识码：A连云港滨海相淤泥质软土物理力学性质差，土质软弱。章定杆下每隔6m设置1根45m长D80钻孔灌注桩。结合主桥承台、文等⋯2003年对连云港地区软土的物理力学指标做出统计，结果拱脚施工，将系杆基坑向外扩大、延伸。承台拱脚基坑长36m，宽表明，连云港海滨相软土具有高含水量、高液限、低密度、低强度、18m，四周超高约2m，基坑深约5in，坑底结构物高4m～高压缩性、高灵敏度等特点。由于软土地区基坑变形控制难度6．28m。围护结构采用12m长拉森V钢板桩(桩顶标高0m，基高，许多学者对于软土地区基坑变形进行了深入研

3、究，刘建航等坑底标高一4．6m)，围檩采用双拼H400×400／13×21型钢，钢支(1999)’通过对上海近10年来大量施工的深基坑工程流变现撑为~609／16钢管，立柱采用530×7钢管打入20m深，承台下设象的研究，提出了经验流变模型——时空理论。刘国彬等12根D150钻孔灌注桩，桩长70m，整体基坑平面图见图2。(2007)提出了基坑回弹量的简化计算方法，能考虑开挖面积、基坑的放置时间、围护结构的插入深度、基坑的开挖深度、超载等因素对基坑回弹的影响。李学(2007)以天津某基坑支护的实例为一个1：1的试验模型，得到了模型在开挖时的内力

4、及变形等试验数据，对实体试验进行理论分析，为钢板桩支护结构设计提供一个比较准确的理论支持。胡俊(2008)采用应力控制式三轴流变仪对连云港海相软士进行试验，得到土体的应力一应变一时间关系曲线，并从软土流变性质上分析解决软土地基工程事故。虽然对软土地区基坑变形控制的研究较为深入，但基坑扩坑施工的变形研究少见报道，本文采用数值模拟的方法对连云港淤图2整体基坑平面图泥质软土某钢板桩基坑扩坑施工进行了模拟，分析了扩坑施工过因施工进度的限制，系杆基坑先于承台基坑施工，当系杆基程中围护结构的变形，得到扩坑施工中应该重点关注的围护结构坑开挖至坑底需要进行扩

5、坑施工，将系杆基坑与承台基坑合二为部位，以期对类似工程提供借鉴。一，形成一个连通的大基坑。1工程及地质概况扩坑施工主要分为4个阶段，具体过程如下：阶段①：系杆基坑开挖至坑底标高一4．6m。阶段②：拆除系杆基坑第二层支撑，1．1工程概况在基坑左右两端各增加3道直撑，直撑中心间距分别为6m，6in，连云港某桥全长360m，主桥为95m上承式系杆拱桥，跨径3．5m，插打承台基坑钢板桩。阶段③：施作承台基坑并开挖至坑95m，矢高10．5m。两侧引桥分别为6×13=78m空心板梁。主底标高一4．6m位置处。阶段④：最后拆除系杆基坑角撑，拔除承桥立面图见

6、图1。台基坑靠近系杆位置的钢板桩，在系杆基坑两侧加设3根直撑798+5x400+398=3196398+7x400+398=3596798+5x400+398=3196钢筋混凝土预制板钢筋混凝土预制板钢筋混凝土预制板(第二层)。各施工阶段示意图分别见图3。1．2地质概况主桥基坑处地质概况为淤泥层，灰色、饱和、流塑，平均厚度l8m。主要土力学参数：重度16．2kN／m，内摩擦角10。，粘聚力10kN／m。地质分布图见图4，施工涉及的各层主要工程地质特l2征分述如下：①层素填土(Q7)：灰黄色、潮湿、松散，以黏土为主，图1主桥立面图夹少量碎石。分

7、布较普遍，仅少量孔缺失。该层土厚度0．80m一施工时需要施作系杆基坑与承台基坑，在基坑中完成系杆与2．70m、平均1．76nl。②层黏土(Q)：灰黄色，潮湿，有光泽，韧性承台的浇筑。系杆基坑长76m，宽30nl，基坑深约4．6m，坑底结及干强度低，摇震反应无。间断分布，大多地段缺失。该层土层顶构物高1．9m，围护结构采用12m长拉森40钢板桩(桩顶标高埋深0．00m～2．70m、平均1．18m；层顶标高0．79m一3．22m、平0m，基坑底标高一4．6m)，围檩采用500X300X11X18的H型均2．20m；厚度1．25m～6．00m、平均

8、2．57m。③层淤泥(Q4)：钢，支撑采用,t,6o9×16钢管(钢管间用法兰连接)，牛腿及支撑连灰色，饱和，流塑，夹粉砂薄层，有臭味。均有揭露、普遍分布。该接围檩