1、桥梁深基坑开挖与支护施工技术探讨摘要：结合石佛跨 201 国道特大桥跨 201 国道连续梁桥施工实例,阐述并分析了该桥梁中 30#和 31# 的深基坑基础开挖施工技术。 关键词：桥梁工程 深基坑 开挖 支护 中图分类号：K928 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概述 石佛跨 201 国道特大桥跨 201 国道连续梁设计为一联 48+80+48m 悬浇梁，连续梁梁体为单箱单室、直腹板、变高度、变截面结构。箱梁顶宽 11.99m，箱梁底宽 6.4m。顶板厚度除梁端为 80cm 其余均为 35cm；底板厚度 40 至 100cm，按折线变化，其中端支点为 80cm；腹板厚804870100cm
2、，厚度按折线变化，端支点处腹板厚度为 80cm。全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设 5 道横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。 连续梁全长为 177.5m，计算跨度为（48+80+48）m，中支点处梁高6.4m，跨中 4m 直线段，边跨 13.75m 直线段，梁高为 3.6m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端 0.75m。 连续梁位于曲线上，梁体沿线路左线中心线布置，相应的梁体轮廓尺寸均为沿左线中心线的展开尺寸。根据施工现场上跨既有公路且墩柱高的施工特点，制订连续梁的总体施工方案如下：连续梁 0#块采用支架现浇施工，1#10#块段为悬臂施工节段，采用挂篮对称连续悬臂浇注。其中
3、连续梁 30#和 31# 的基础为深基坑。 2 土方开挖 待支护桩及冠梁砼强度达到设计值的 70%以上, 即可进行土方开挖。开挖深度在 5 m 以内采用普通挖掘机开挖,开挖深度大于 5 m 采用长臂挖掘机开挖, 直接装车运至弃土场。 土方开挖施工控制要点: 2.1 开挖应分层均匀对称开挖, 每层厚度不超过 1 m,开挖至每道支撑底标高后停止开挖, 进行安装内支撑, 严格遵守/ 分层开挖、先撑后挖 0 的原则。 2.2 当发现地下水位较高、水量较大或流泥严重, 立即停止开挖, 待采取有效降水措施后方可继续开挖。注意挖掘机开挖时不得碰撞支护结构及钢支撑。土方开挖接近设计标高时, 由专人测定坑底标高
4、，并设置标高控制木桩, 再引至挖土控制标桩。 3 内支撑施工 支撑施工与土方开挖相互交叉搭接进行, 施工中必须坚持先撑后挖的原则。第一层土方开挖至第一道支撑底后,进行钢支撑安装, 随后进行第二层土方开挖, 挖至第二道支撑底后进行第二道支撑安装, 依次施工至第三道支撑。 钢支撑安装要求如下: 3.1 支撑的拼接方法: 钢构件长度的拼接、支撑与围檩间均采用焊接, 拼接点的强度不低于构件的截面强度,且拼接点应设置在支撑的交汇点附近。 3.2 节点处理: 支撑体系的连接节点应力集中、受力复杂, 应仔细检查每个节点, 确保节点钢构件间填实并焊接牢固。 3.3 质量验收: 对每个构件及连接节点电焊质量逐个
5、检查、逐点验收。支撑安装的容许偏差应符合以下规定:支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差 30 mm，支撑两端的标高差: 不大于 20 mm 及支撑长度的 1 /600; 支撑挠曲度: 不大于支撑长度的 1 /1 000;支撑水平轴线偏差: 不大于 30 mm。 4 支护桩间土喷射砼护面 支护桩间土采用喷射砼护面, 喷射砼应随挖随喷。喷射施工顺序及施工要求: 4.1 每步开挖后, 若坑壁土质较差, 即对修整后的坑壁立即喷上一层薄砼或砂浆, 尽量缩短坑壁土体的裸露时间。 4.2 按设计要求间距打设 16 锚筋。绑扎 6 钢筋网, 并与锚筋连接牢固, 确保保护层厚度符合设计要求。 4.3 埋设 80P
6、VC 泄水管, 将水引至坑内排水沟。 5 喷射砼施工 5.1 喷射采用干喷, 80 mm 厚一次喷射完成。配合比通过试验确定, 粗骨料最大粒径不宜大于 12 mm, 水灰比不宜大于 0.45。 B 在坑壁上隔 3 m 距离打入垂直短钢筋作为喷射砼厚度标志, 喷射砼的射距保持在 0.8 m 1.5 m 范围内, 并使射流垂直于壁面。喷射砼的路线从壁面开挖层底部逐渐向上进行, 但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷砼, 待与下层钢筋网搭接绑扎之后再与下层壁面同时喷射砼。砼接缝在继续喷射砼之前应清除浮浆碎屑。喷射砼终凝后 2 h 采取喷水养护措施。 5.2 浇注垫层砼 挖至垫层底标高, 在基坑四周挖排水
7、沟, 降水引至集水井, 用潜水泵进行抽排, 浇注封底 C20 砼 300 mm。 5.3 支撑拆除 随着基础结构向上逐步施工, 支护结构的钢支撑需逐层拆除, 以保证墩身的正常施工。承台施工完成后, 在承台周边回填并砂灌水密实。按设计位置在承台周边浇注 C20 砼传力带与支护桩顶紧, 待传力带砼强度达到设计的 75%后, 拆除第三道钢支撑, 进行墩身施工。待墩身施工完成后, 分层回填砂灌水密实, 浇筑传力带, 依次拆除第二道、第一道支撑。 支撑拆除方法: 采用氧乙炔气割拆除水平支撑与钢围檩的连接节点, 使连接节点应力释放并解体, 割断时需用吊车吊索将其吊紧。解开连接后, 用吊车吊出地面。 6 基
8、坑开挖监测 本基坑侧壁安全等级为一级, 施工时按动态设计、信息化施工, 加强监测及信息反馈制度。基坑开挖之前, 结合实际情况, 编制监测专项方案, 确定监测内容、使用的仪器、监测频率、警戒值、监测点布置、精度要求。本工程基坑监测项目主要包括: 支护桩顶部水平位移 监测、坑外水平位移和地表沉降观测、临近地下管线沉降与位移监测、道路监测、临近建筑物监测。监控预警指标为: 支护结构的最大水平位移已大于基坑开挖深度的 1 /300, 或水平位移速率已连续三日大于3 mm / d； 基坑支护结构的喷锚部分中有个别构件出现应力骤增、断裂的迹象; 煤气管道沉降或水平位移日变量均不得超过 3 mm,或累计 1
9、0 mm; 周围建筑物的不均匀沉降已大于现行建筑地基基础设计规范规定的允许值, 或建筑物倾斜速率已连续三日大于 0.0001H /d。监测频率为: 土方开挖过程中,基坑水平位移和沉降每周观测一 二次; 承台浇注后, 每周观测一两次，承台浇筑后，每周实施一次观测，遇到暴雨等不良天气增加观测次数。 参考文献 1 刘国彬，王卫东. 基坑工程手册（第 2 版）. 中国建筑工业出版社. 2009-11 2 上海建工集团股份有限公司. 深基坑工程施工技术. 上海科学技术出版社. 2012-01 3 郑刚，焦莹. 深基坑工程：设计理论及工程应用. 中国建筑工业出版社. 2010-12 4 宁贵霞，王丕祥. 桥梁基础工程. 科学出版社. 2011-10
