1、提升支护桩在市政下穿道路中的应用分析【摘要】: 随着科学技术的不断进步，以及对建筑形式和质量的多元化要求，深基坑在以后的施工工程中的出现会越来越多，对施工工艺的要求也会越来越高。本文结合工程实践介绍了支护桩在市政下穿道路中的应用，望能起到抛砖引玉的作用，使支护桩得到更广泛应用。 【关键词】：支护桩；市政工程；下穿道路 中图分类号： TU99 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着经济水平的提高和城市建设的发展，地下工程愈来愈多，基坑工程的规模和深度不断加大，基坑工程是一项综合性很强的系统工程，主要包括基坑支护体系和土方开挖，要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。如何处理深基坑施工过程中的支
2、护是施工人员及管理部门亟待解决的问题，也是环境工程地质学的一项重要研究内容。 一、 工程概况 某下穿隧道工程位于城市中心交通拥挤繁忙地段，总长长度为 1 020 m，其中主体隧道长 662 m；隧道引道工程长 358 m，隧道宽度 21 m。隧道的外两侧为混合车道和人行道，其下部埋设有市政各种管道。 为了确保施工期间道路的畅通，先施工隧道外两侧的市政管道，开挖隧道外两侧，将雨水、自来水污水、 、煤气、电缆、检查井等工程改建或迁移其内；接着回填并铺筑简易路面；待可通车后，再对道路中部的隧道主体结构进行施工。 二、支护方案的选择 采用在下穿隧道两侧设置支护结构的设计方案，使下穿隧道和两侧混合车道以
3、及人行道分步施工，先施工两侧的市政管道，再施工下穿隧道，从而确保施工期间道路的畅通。 1、结构支护方案一：锚杆喷护 锚杆喷护是工程中经常使用的临时支护措施，在基坑开挖过程中进行锚杆喷护支护施工和敞开开挖施工，采用这种方案，能够在一定程度上缩短施工工期，也可以相应的降低工程项目的投资。但是，由于该工程先对两侧的市政管道进行施工，然后在对下穿隧道进行施工，施工过程中必须采用两次开挖，需两次进行锚杆支护。第一次在进行市政管道开挖时在下穿隧道位置打的锚杆，在第二次进行下穿隧道时只能报废，并且第二次锚杆支护在市政管线位置打锚杆，容易损坏密布的市政管线，危险性比较大，所以两次锚杆喷护，既不经济，同时也不安
4、全。并且锚杆施工需进行一定坡度的放坡，会占较多的施工场地，鉴于该工程两侧永久性楼房位于规划边线外 12 m 处等因素，因此该工程在这样交通、人流及管线密集的道路上不宜采用锚杆喷护。 2、支护结构方案一：支护桩 支护桩采用人工挖孔桩方案，这种方案施工工艺相对简单、施工场地范围小、对周边环境干扰不大。支护桩作为下穿隧道结构的一部分，能够承受隧道竖向结构荷载、主体结构侧向荷载、管道侧向荷载、静水侧压力、桩顶覆土荷载。支护桩比锚杆喷护方案更加有力，支护桩对下穿隧道结构稳定、受力有利，对管线施工的影响小。但是使用支护桩也有一定的缺点，就是其施工工期相对较长，工程的投资较其他方案高，支护桩方案的施工示意图
5、详见图 1 所示。 图 1：支护桩方案施工示意图 (3)结论：通过比较分析以上两种方案，方案二比较适合该工程项目。 三、支护桩的布置 为降低工程造价，当下穿隧道引道段路面标高与地面道路路面标高之差小于 3 m 时，在引道两侧设置重力式路肩挡土墙。 当下穿隧道引道段挖深大于 3 m，在引道段两侧设置支护桩。桩截面一般采用 12 m10 m，间距为 5 m，桩长 1016 m，为利于桩布置、施工，桩尽量采用统一截面、间距，桩在局部地段受雨水泵房、紧急停车带、电力隧道等控制采用不同的桩尺寸及布置。 下穿隧道主体结构不承受侧向土压力。下穿隧道引道段挖深大于 3 m 小于 7 13+1 左右，采用 U
6、形槽结构。下穿隧道引道挖深大于 7 m 左右，采用隧道主体结构。 四、施工前期的质量控 （1）体系审查。开工前，严格编制支护桩施工组织设计并组织专家论证，建立健全施工现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系和应急救援预案，现场施工人员从项目负责人、项目技术负责人、安全员、质量员、施工员和特殊工种人员都必须持证上岗。 （2）严格按照支护桩施工组织设计的要求，并按照经专家论证的意见对方案进行修改完善。尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施，主要包括混凝土支护桩施工的工艺以及土方施工的顺序等。 （3）图纸会审及设计交底。基坑开挖前，组织图纸会审主要是对工程地质勘察报告、施工图等各方
7、面进行审核答疑等；设计交底主要是设计人员讲明设计意图和施工技术要点、重点进行方案阐述等，并依据以上会审成果明确质量控制要点。 （4）审查进场原材料。对进场的原材料及半成品材料要按照有关规范要求进行平行检验或见证取样送检检测，合格后方可进场使用；审核钢材、锚索、水泥等的出厂合格证、复检报告等，建立见证取样制度并做好存档记录工作。 （5）放线及标高复核。根据施工图，对基坑控制轴线放样情况及标高进行复核，做到准确无误。 六、支护桩的施工质量控制 由于隧道周边紧邻建筑物，为了周边邻近建筑和设施安全，根据周边环境及场地条件，支护桩采用人工挖孔桩的施工工艺，支护桩桩长1016m，而地下水距地面 5m 左右
8、，支护桩采用人工挖孔，因此水对施工桩有影响，施工采用桩井外降水井方案，每隔 25m 设置一个降水井(降水井井底标高比支护桩桩底标高低 lm)，在支护桩开挖及浇筑过程中，降水井不问断抽水(将水抽至城市雨水井)，支护桩桩内不需再排水，在该工程施工的 371 根支护桩中，只有 2 根桩发生桩底流砂现象，施工中采用在桩底问歇多次压浆，遏制了桩底流砂现象。该工程采用桩井外降水井方案，取得了较好的效果，保证了支护桩的顺利施工。 七、 桩的施工顺序及现场监测结果 本工程隧道基坑面积大,开挖深度深,土方工程量较大,施工周期相对比较长。为确保施工的安全进行和开挖顺利,应该对施工过程进行全过程监测,实行施工全过程
9、动态管理和信息化施工。监测内容应该包括周围道路沉降状况，地下管线设施的沉降量，裂缝的产生与发展状况, 水平支撑的轴向力随土方开挖进度的变化情况,围护体沿纵向方向的侧向位移, 桩的垂直位移和侧向位移，基坑内外的地下水位观测。经实际监测发现，在支护桩施工过程中没有出现周围道路的明显沉降,没有出现明显裂缝,地下管线设施也都处于稳定状态,水平支撑的轴力没有突变,桩的垂直位移和侧向位移都在 5mm 范围以内。 结束语 总之，在市政下穿隧道工程中,采用桩支护对深基坑进行支护的方案, 将主体工程与市政管道施工分隔开来，支护桩施工场地相对较小、施工对周边环境干扰不大、对市政管线施工没有明显影响。同时承受管道施工、主体结构两种阶段桩侧土压力、隧道竖向荷载，减少了下穿隧道的结构尺寸。桩间采用预制的体积小、重量轻的挡土板，在交通最拥挤最繁忙的市政道路上应用的实用性好。 参考文献： 1JGJ120-99 建筑基坑支护设计规程S. 2GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范S. 3刘建航,侯学渊.基坑工程手册M.北京:中国建筑工业出版社,1997.
