城市道路地下通道施工中深厚軟土基坑支護結構選型和SMW工法的應用

趙宗勤

摘要：基于深厚軟土（其厚度參數(shù)通常介于20.00-30.00m之間）地質環(huán)境條件下開展淺基坑工程的支護結構部分選型與設計工作，是長期影響和困擾設計技術參與人員的代表性問題。本文以深圳市某城市道路地下通道工程項目的基坑支護設計為案例，對基坑支護結構的選型與設計方案開展了比較與選擇，且借由對技術性手段和經(jīng)濟性手段的綜合運用，確定SMW工法技術方案為最佳方案。

關鍵詞：城市道路地下通道施工;深厚軟土基坑支護結構選型;SMW工法;應用

在城市道路地下通道工程施工活動的具體化組織開展過程中，其基坑結構部分的開挖深度參數(shù)通常被嚴格限制在4.00-6.00m范圍之內，且其在具體開展基坑支護技術處理工作過程中，通?？梢赃x擇運用放坡技術方案、噴錨技術方案、重力式擋墻技術方案、灌注樁技術方案，以及鋼板樁技術方案等多樣化的技術處理方案。然而，基坑結構部分的開挖土層屬于軟土類型，且在基坑底部以下位置還存在較大厚度軟土層結構條件下，合理選擇具備充分安全屬性和經(jīng)濟屬性的支護處理形式是技術人員必須重點完成的任務。有鑒于上述研究背景，本文將會圍繞城市道路地下通道施工中深厚軟土基坑支護結構選型和SMW工法的應用論題，以深圳市某城市道路地下通道工程項目的基坑支護設計為案例，展開簡要的闡釋分析。

一、工程項目概述

本次研究過程中入選的城市道路地下通道工程項目基坑支護設計案例，位于廣東省深圳市鹽田區(qū)。

本次研究入選項目施工場地的土層類型分布由上而下依次為：

（一）素填土類型：在施工現(xiàn)場內部具備全場地分布特征，其層厚參數(shù)介于1.80～6.80m之間，其平均層厚參數(shù)為3.47m。

（二）淤泥或者是淤泥質土類型：在施工現(xiàn)場內部具備全場地分布特征，其層位較為穩(wěn)定，厚度參數(shù)在不同空間位置之間存在較大相互差異，實際層厚參數(shù)設定值介于5.40～26.50m之間，其平均層厚的設定值為17.34m。該類土層結構的外部顏色呈現(xiàn)出深灰色，流動性特征具備塑性特點，韌性參數(shù)水平較低，干強度參數(shù)水平較低，其中包含有一定數(shù)量的腐殖質，夾雜薄層粉砂物質，含有一定數(shù)量的白色貝殼碎片，味較臭，能夠對手造成污染，在較多的空間位置呈現(xiàn)出與薄層狀粉砂物質的互層狀產(chǎn)出特征。

（三）粉質粘土類型：其層厚參數(shù)介于1.00-13.80m之間，其平均層厚參數(shù)的測算數(shù)值為4.97m，其中包含有粗砂層結構和巖層結構。

二、基坑支護結構的選型分析思路

在本項目的具體化運作過程中，由于基坑結構部分的空間尺寸跨度較大（其橫跨尺寸參數(shù)的測定值約為200.00mm），因此不適合選擇運用灌注樁結構+內撐技術的設計建設方案;由于在基坑結構的坑底位置還存在和分布著具備較大厚度的淤泥層結構（其層厚參數(shù)測定值約為20.00m），為控制和規(guī)避錨索的空間跨度過長，應當避免選擇運用灌注樁結構+錨索技術方案;同時由于基坑結構與周邊分布的市政道路設施距離較近，因此應當避免選擇建設土釘墻結構，以充分規(guī)避施工作業(yè)過程中可能引致發(fā)生的市政管線破壞問題。經(jīng)由開展技術設計方案的初步性篩選處理，本次項目運作過程中初步選擇確定了懸臂式灌注樁結構+坑內加固技術方案、重力式水泥土墻結構+坑內加固技術方案，以及型鋼水泥土攪拌墻結構+坑內加固技術方案3種供比選的技術方案。

借由針對如上所述的三種方案展開基于技術操作可行性、施工過程便利性，以及經(jīng)濟造價成本合理性三個具體方面的比較分析，通過將灌注樁結構的造價水平按照1500.00元/m3標準加以核算，將三軸攪拌樁結構的造價成本按照150.00元/m的標準加以核算，將常規(guī)單樁攪拌樁結構的造價成本以50.00元/m的標準加以核算（僅限于實樁結構部分），將常規(guī)單樁攪拌樁結構的造價成本以15.00元/m的標準加以核算（僅限于空樁結構部分），將冠梁鋼筋混凝土施工材料的造價成本以1200.00元/m3的標準加以核算，將鋼筋混凝土板施工材料的造價成本以600.00元/m3的標準加以核算，將H型鋼的租賃使用成本設定為每噸每天的8.00元。綜合比選過程中獲取的數(shù)據(jù)結果顯示，型鋼水泥土攪拌墻結構+坑內加固技術方案，顯著優(yōu)于懸臂式灌注樁結構+坑內加固技術方案和重力式水泥土墻結構+坑內加固技術方案，而在實施SMW工法測算處理條件下可以知道，SMW工法在所有已知技術方法之中具有最優(yōu)化的技術應用表現(xiàn)（詳情參見表1）。

三、結語：

本文圍繞城市道路地下通道施工中深厚軟土基坑支護結構選型和SMW工法的應用論題，結合我國深圳市某城市道路地下通道工程項目的基坑支護設計案例，展開了簡要的闡釋分析，旨在為相關領域的技術工作人員，創(chuàng)造和提供扎實且有效的技術性經(jīng)驗參考支持條件。綜合本次研究中獲取的相關結果，SMW工法技術方案在技術應用狀態(tài)層面具備充分的安全性和合理性，適宜在我國珠江三角洲地區(qū)城市地下通道工程深厚軟土淺基坑施工技術領域加以引入運用。

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