蘆浦特大橋鉆孔灌注樁承臺基坑計算與施工

陳軒區(qū)

摘 ? 要：76省道復(fù)線南延玉環(huán)楚門至大麥嶼疏港公路工程蘆浦特大橋地處海域開闊區(qū)域，橋梁承臺基坑眾多，工程施工受海洋環(huán)境影響十分突出，在工程施工準(zhǔn)備階段需要全面分析地理、自然條件，根據(jù)施工中各種不利條件，通過各施工工況的分析計算，指導(dǎo)基坑施工?；庸こ淌┕ぶ?，嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)，承臺質(zhì)量符合要求， 工程建成通車以來使用良好。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 ?基坑 ?有限元軟件 ?計算 ?施工

中圖分類號：U445.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（c）-0056-03

76省道復(fù)線南延玉環(huán)楚門至大麥嶼疏港公路工程蘆浦特大橋起點樁號K13+448.5，終點樁號K15+655.5，全長2207m，其中Φ1.5樁基180根，Φ1.8樁基176根，Φ2樁基40根。承臺總高3m，標(biāo)高為+2m。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采用拉森鋼板樁圍堰施工，將承臺左右幅基坑分別開挖、圍堰施工，共有承臺基坑104個，分為A型基坑、B型基坑、C型基坑，考慮人工作業(yè)面1m寬度，其中A型基坑尺寸10.8×4，數(shù)量為16個（不包含橋臺、53、54號墩）;B型基坑尺寸11.3×8.8，數(shù)量為44個;C型基坑尺寸11.8×10，數(shù)量為44個。本承臺基坑通過有限元軟件計算各工況的受力，科學(xué)設(shè)計基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，合理施工，安全保質(zhì)，效益顯著。

1 ?樁基承臺基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

本文以C型承臺基坑為例進(jìn)行設(shè)計計算和施工。C型基坑采用FSP-IV型拉森鋼板樁，長度12m，承臺底標(biāo)高為-4，采用拉森鋼板樁圍護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場實測的地面標(biāo)高普遍為+1，承臺底標(biāo)高-1，承臺頂標(biāo)高為+2，封底混凝土厚1.5m，底標(biāo)高為-2.5，地質(zhì)條件以淤泥為主。承臺基坑開挖深度為3.5m，并考慮漲潮水時的3m水面（圖1），本施工區(qū)域由于海浪高度影響較小，海浪高度不作考慮。

樁基承臺基坑圍護(hù)主要材料：內(nèi)支撐及斜支撐Φ529×8鋼管、二道圍檁均采用1根HW400×400×13×21型鋼、拉森鋼板樁FSP-IV的12m鋼板樁截面特性為截面模量2270cm3/m、慣性矩38600cm4/m、每延米面積242.5cm2/m。

2 ?承臺基坑結(jié)構(gòu)受力計算

2.1 計算模型和計算參數(shù)

按理正深基坑軟件建立計算模型，鋼板樁按等值梁法計算。

2.2 施工工況及荷載組合

2.2.1 施工工況分類及荷載組合

（1）施工工況一：開挖土層至+2m處即鋼板樁內(nèi)側(cè)在離鋼板樁頂距下2m處，在工況一條件下最不利荷載組合：施工機(jī)械荷載+水壓力。

（2）施工工況二：在距離鋼板樁內(nèi)側(cè)在離鋼板樁頂距下1.5m處（+2.5m）設(shè)置好第一道內(nèi)支撐后，鋼板樁內(nèi)側(cè)開挖至標(biāo)高-1m處，在工況二中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

（3）施工工況三：距基坑底部時在-0.5處設(shè)置第二道臨時支撐及圍檁，如有需要采用拋石等方式沉底加固，防止基地隆起，在工況三中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

（4）施工工況四：相當(dāng)于基坑深度減少1.5m，受力模式轉(zhuǎn)變，拆除第二道支撐時，封底混凝土澆筑完畢后可受力，在工況四中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

（5）施工工況五：承臺系梁施工完畢后，拆除第一道支撐，在工況五中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

2.2.2 各工況下承臺基坑受力計算

3 ?承臺基坑施工

3.1 鋼板樁施工

（1）將鋼板樁運(yùn)到工地后，鋼板樁經(jīng)檢查質(zhì)量符合要求，并檢查樁機(jī)機(jī)械功能符合要求。

（2）鋼板樁插打時及時測量，要求樁身垂直，并保證合攏處不漏水。

（3）鋼板樁的設(shè)置位置應(yīng)離開承臺邊緣1m以外，以留有模板安裝和拆除的作業(yè)空間。

3.2 承臺基坑開挖及承臺施工

承臺基坑開挖至第一道圍檁、內(nèi)支撐及斜撐位置時及時支撐。至基坑底部時，及時抽出基坑內(nèi)的積水，并迅速施工封底混凝土層。待封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，拆除底部支撐。然后破樁頭、綁扎鋼筋、支模板等作業(yè)。在以上施工工序中，在無水條件下施工承臺。

3.3 圍檁支撐拆除

封底混凝土施工完成后，立即進(jìn)行第一道臨時支撐的拆除，并綁扎承臺鋼筋和澆筑混凝土。待承臺和部分墩柱施工完成，逐步拆除相應(yīng)圍檁支撐。

3.4 拔出鋼板樁

部分墩柱澆筑完成，將鋼板樁拔出，有序堆放場外，經(jīng)清理和維護(hù)后備用。

4 ?結(jié)語

（1）76省道復(fù)線南延玉環(huán)楚門至大麥嶼疏港公路工程蘆浦特大橋地處海域開闊區(qū)域，橋梁基礎(chǔ)施工受海洋環(huán)境影響十分突出，在工程施工準(zhǔn)備階段需要全面分析地理、自然條件，根據(jù)施工中各種不利條件，確定施工工況，精心組織施工。

（2）承臺基坑結(jié)構(gòu)在各施工工況情況下，通過有限元軟件分析計算，使設(shè)計更為合理，起到承臺基坑施工的指導(dǎo)作用。

（3）蘆浦特大橋樁基承臺基坑安全施工，為全橋建成打下了良好基礎(chǔ)，避免了工程返工或事故，工程建成通車以來使用良好（見圖3）。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬捷.寧安鐵路橋梁深水基坑鋼板樁圍堰設(shè)計與施工[J].鐵道建筑技術(shù)，2014（3）：32-35.

[2] 曹信紅，王濤，盧靜.承臺臨水深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算[J].公路，2005（10）：17-21.

[3] 李學(xué)建.望虞河大橋主墩鋼板樁圍堰設(shè)計[J].交通科技，2010（S2）：32-34.