福州三环二期下穿高速公路通道深基坑支护开挖技术探讨
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坑平均约深 ９ 为保证施工期间高速公路半幅通车， ｍ， 通道以高速公路中 央分隔带为界， 采用轮换半幅施工半幅通车 来组织施工 用可靠的围护 桩支护结构以保证行车及施工安全。
１ 水 文 地质 情 况 ． ２
１ ． 工程地质 情况 ．１ ２
图 ２ 通道开挖断面圈
①素填土 ， 堆填 时间＞０ ， ｉ 年 厚约 ３ ｍ； ． ②填石 ， ２ 厚约 ６ ｍ； ． ③淤 泥， Ｏ 厚约 １． ２． 。 ８ —５ ｍ 经调查， ０ Ｏ 该层淤泥路基下分布有砂井进行固结排水 ； ④ 粉质粘土， 厚约 ８ ｍ ⑤砂 土状强风化花 岗岩， ． ； ８ 厚约在 ３ ～ ． ． ６ ｍ。 ０ Ｏ
小于 ３ ｄ ０。
建材发展导 向２ １ ０２年 Ｏ 月 １
表 １加 载等级及观测时 间表 ３ ０ ６ ０
５ ５
荷载等级 （Ｎ ｋ）
观测时问 （ ｉ ｍＴ １ ）
３ｏ ０
５
３４ 土方 开 挖 ．
左幅开挖方量约 １ ． ｍ，待支护桩及冠梁混凝 土强度达到设计值 ２万 ， 的 ７ ％以上， ０ 即可进行 土方开挖 。 通道采用轮换半幅开挖施工， 即先开挖 施工高速公路 Ａ道上的半幅，通道 结构施工完毕并恢复 Ａ道通车后 ， 再 开挖施工 Ｂ道上的半幅。 通 道土方开挖主要采用 机械开挖 ， 在开挖土 方时 ， 用全 站仪进行轴 线、 中心 点和桩 的标高测量， 确保位 置准确和开挖土方时不得超挖 。每层 在开挖面及时采用喷射 ８ｍ厚 Ｃ ０素混凝土护面，喷射作业应分段 、 ｃ ２ 分 片， 自下而 上依次进行 ， 垂直开挖侧 （ 围护桩 间） 加设钢筋网片。 土方开挖顺序 、 方法遵 循“ 先撑后挖 、 层开挖、 分 严禁超挖 ” 的原则 。 土方开挖分层 、 分段 、 均匀 、 对称 开挖 ， 开挖 高差不宜过大 （ 每层厚度不得 超 过 ２ 淤 泥层 中每层 开挖深度 不超 过 １ 尽 量减少开挖 时的土压力 ｍ， ｍ， 差， 尽可能使 围护桩 结构均匀受力 ， 少变形， 减 各阶段最后 ３ ｃ ０ｍ土 方由 人工挖 除， 严禁超 挖） 。基坑开挖 施工至基础底板标高时， ２ ｈ内完成 在 ４ 碎石垫层 ， 根据 设计 对通道底施打预 应力管桩， 地基容许承 载力不小于
１２２ 地 下 水位 ．．
根据勘察报告， 地下水位标高按地质报告钻孔 中测得 的场地 地下水 稳定水位约在罗零高程 ６Ｏ ７Ｏ 主要为上层滞水 ．～ ．ｍ，
２ 支 护方 案的确 定
根据该场地的地质、 水文条件 ， 施工南侧 （ Ａ道） 通道 时， 中央 分隔带 段的基坑采 用排桩＋ 对穿锚索的方式进行支护 ，排桩采用 １ ｍ ． ． ＠１ ｍ Ｏ ６ 冲孔灌注桩 ， 长 ２ ｍ， 桩 ７ 穿透淤泥层， 进入粉质粘 土层 ， 西侧 通道 围护 排 桩２ ２根； 冠粱尺寸为 １ ｘ ．ｍ， ． １ ２ Ｏ 腰梁 为 ０８ Ｏ８ 锚梁 为 １ ｍｘ ｍ， ．ｘ ．ｍ； ． ２ 锚索 ２ 采用 ７ 小 预应力钢绞线 。其余方 向采用放坡开挖 ， 股 ５ 高速 路面下 ３ ｍ ． ５ 范围 内用 ｌ２ ： 放坡 ， 并在此处设置 ４ ｍ宽平台， 平台以下至通 道底板 采用 １ １ 放坡 ， ：． ５ 往下则垂直开挖 ， 并随挖 随填垫层 。 施工北侧通道时， 利用原 有的排桩进 行支护 ， 因南侧通道 已经 形成， 需支护 的坑壁较短 ， 冠梁与 将 南侧通道坑壁 附近 顶板进 行可靠 连接， 用冠梁 自 刚度对排桩进 行约 利 身 束。 桩间和放坡段均采用喷射厚 ８ｍ ２ 混凝土护面 ， ｅＣ０ 桩间处设置钢筋网 片。通道平面 图及开挖断面图如下：
建材发展导向 ２ １ ０ 月 ０２年 １
路桥 ・ 航运 ・ 交通
福 州三环 二期 下穿 高速公路通 道深基坑 支护 开挖 技术 探讨
郑 开 圳
（ 福建 厦门 ３ １０ ） ６ ０ ６
摘 要： 本文结合工程实例， 针对下穿高速公路的深基坑支护开挖施工进行阐述、 分析， 对类似工程的施工提供一 定的借鉴和经验 。 关键词 ： 桥梁工程： 深基坑 ； 支护
ｌ 工 程概 况
１ 工 程 概 述 ． １ 福州市三环 路二期 Ｔ ． 合 同段福泉高速互 通立交为 四层全 互通 Ｗ１ ４ 立交， 三环路地面辅路为第一层。为解决立交范围内高速 公路南北两侧 辅道交通的贯通 ， 采用箱型通道下穿高速 。 通道分左 （ 右 （ 两幅， 西） 东） 本 文 以西侧为例对通道支护开挖做简要阐述 。 左幅长 ４ ． 通道结构外型 ４ ｍ， ６ 宽 ｌ ． 高 ７ ２ｍ。施工段落内高速公路 已建 ｌ 年 ， ６１ ｍ， ． ５ ３ ０ 为填方路堤， 路面 标高 约 １ ． ～ ２ Ｏ ， ０ Ｏ １ ． ｍ 高速坡底周 边地面标高 ５ ０ ６ ０ 施工开 挖基 ８ Ｏ ． ． ｍ， ８ ７
１ １
３１ 通 道 开挖 施 工流 程 （ 图 １２ ． 如 ． 所示） 。
・
路桥・ 航运 ・ 交通
顶超浇段的混凝土， 复测高程、 轴线后浇筑旌工垫层至冠梁设计底高程 ， 及时安装钢筋， 支立模板， 浇筑冠梁混凝土 。 施工冠梁钢筋 时根据 图纸预 埋冠粱连接通道顶板及腰梁 的锚 固钢筋 ， 并保证桩基钢筋锚入冠梁 内不
图 ３ 高速 Ａ道上通道开挖流程圈
图 ４ 高 速 Ｂ遭 上 通 道 开 挖 漉 程 圉
３ 围护桩施 工 － ２
在 通道沿 高速路 中央隔离带侧采用垂 直开挖 ， 小 ｍ冲孔灌注桩作 以 ｌ 为基坑围护桩， 由于围护桩间间距较小， 在施工过程中 ， 合理安捧围护桩 施工顺序， 为防止串孔， 采用至少隔两根桩施工 ， 避免冲孔过程影响 已灌 注完成的混凝土的质 量。围护桩采用常规冲孔桩机成桩 。 ３３ 冠 粱 施 工 ． 围护桩施工 检测合格后 ， 地 面土方开挖至 冠梁 底 ， 除围护桩桩 自 凿
１ 水 文 地质 情 况 ． ２
１ ． 工程地质 情况 ．１ ２
图 ２ 通道开挖断面圈
①素填土 ， 堆填 时间＞０ ， ｉ 年 厚约 ３ ｍ； ． ②填石 ， ２ 厚约 ６ ｍ； ． ③淤 泥， Ｏ 厚约 １． ２． 。 ８ —５ ｍ 经调查， ０ Ｏ 该层淤泥路基下分布有砂井进行固结排水 ； ④ 粉质粘土， 厚约 ８ ｍ ⑤砂 土状强风化花 岗岩， ． ； ８ 厚约在 ３ ～ ． ． ６ ｍ。 ０ Ｏ
小于 ３ ｄ ０。
建材发展导 向２ １ ０２年 Ｏ 月 １
表 １加 载等级及观测时 间表 ３ ０ ６ ０
５ ５
荷载等级 （Ｎ ｋ）
观测时问 （ ｉ ｍＴ １ ）
３ｏ ０
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３４ 土方 开 挖 ．
左幅开挖方量约 １ ． ｍ，待支护桩及冠梁混凝 土强度达到设计值 ２万 ， 的 ７ ％以上， ０ 即可进行 土方开挖 。 通道采用轮换半幅开挖施工， 即先开挖 施工高速公路 Ａ道上的半幅，通道 结构施工完毕并恢复 Ａ道通车后 ， 再 开挖施工 Ｂ道上的半幅。 通 道土方开挖主要采用 机械开挖 ， 在开挖土 方时 ， 用全 站仪进行轴 线、 中心 点和桩 的标高测量， 确保位 置准确和开挖土方时不得超挖 。每层 在开挖面及时采用喷射 ８ｍ厚 Ｃ ０素混凝土护面，喷射作业应分段 、 ｃ ２ 分 片， 自下而 上依次进行 ， 垂直开挖侧 （ 围护桩 间） 加设钢筋网片。 土方开挖顺序 、 方法遵 循“ 先撑后挖 、 层开挖、 分 严禁超挖 ” 的原则 。 土方开挖分层 、 分段 、 均匀 、 对称 开挖 ， 开挖 高差不宜过大 （ 每层厚度不得 超 过 ２ 淤 泥层 中每层 开挖深度 不超 过 １ 尽 量减少开挖 时的土压力 ｍ， ｍ， 差， 尽可能使 围护桩 结构均匀受力 ， 少变形， 减 各阶段最后 ３ ｃ ０ｍ土 方由 人工挖 除， 严禁超 挖） 。基坑开挖 施工至基础底板标高时， ２ ｈ内完成 在 ４ 碎石垫层 ， 根据 设计 对通道底施打预 应力管桩， 地基容许承 载力不小于
１２２ 地 下 水位 ．．
根据勘察报告， 地下水位标高按地质报告钻孔 中测得 的场地 地下水 稳定水位约在罗零高程 ６Ｏ ７Ｏ 主要为上层滞水 ．～ ．ｍ，
２ 支 护方 案的确 定
根据该场地的地质、 水文条件 ， 施工南侧 （ Ａ道） 通道 时， 中央 分隔带 段的基坑采 用排桩＋ 对穿锚索的方式进行支护 ，排桩采用 １ ｍ ． ． ＠１ ｍ Ｏ ６ 冲孔灌注桩 ， 长 ２ ｍ， 桩 ７ 穿透淤泥层， 进入粉质粘 土层 ， 西侧 通道 围护 排 桩２ ２根； 冠粱尺寸为 １ ｘ ．ｍ， ． １ ２ Ｏ 腰梁 为 ０８ Ｏ８ 锚梁 为 １ ｍｘ ｍ， ．ｘ ．ｍ； ． ２ 锚索 ２ 采用 ７ 小 预应力钢绞线 。其余方 向采用放坡开挖 ， 股 ５ 高速 路面下 ３ ｍ ． ５ 范围 内用 ｌ２ ： 放坡 ， 并在此处设置 ４ ｍ宽平台， 平台以下至通 道底板 采用 １ １ 放坡 ， ：． ５ 往下则垂直开挖 ， 并随挖 随填垫层 。 施工北侧通道时， 利用原 有的排桩进 行支护 ， 因南侧通道 已经 形成， 需支护 的坑壁较短 ， 冠梁与 将 南侧通道坑壁 附近 顶板进 行可靠 连接， 用冠梁 自 刚度对排桩进 行约 利 身 束。 桩间和放坡段均采用喷射厚 ８ｍ ２ 混凝土护面 ， ｅＣ０ 桩间处设置钢筋网 片。通道平面 图及开挖断面图如下：
建材发展导向 ２ １ ０ 月 ０２年 １
路桥 ・ 航运 ・ 交通
福 州三环 二期 下穿 高速公路通 道深基坑 支护 开挖 技术 探讨
郑 开 圳
（ 福建 厦门 ３ １０ ） ６ ０ ６
摘 要： 本文结合工程实例， 针对下穿高速公路的深基坑支护开挖施工进行阐述、 分析， 对类似工程的施工提供一 定的借鉴和经验 。 关键词 ： 桥梁工程： 深基坑 ； 支护
ｌ 工 程概 况
１ 工 程 概 述 ． １ 福州市三环 路二期 Ｔ ． 合 同段福泉高速互 通立交为 四层全 互通 Ｗ１ ４ 立交， 三环路地面辅路为第一层。为解决立交范围内高速 公路南北两侧 辅道交通的贯通 ， 采用箱型通道下穿高速 。 通道分左 （ 右 （ 两幅， 西） 东） 本 文 以西侧为例对通道支护开挖做简要阐述 。 左幅长 ４ ． 通道结构外型 ４ ｍ， ６ 宽 ｌ ． 高 ７ ２ｍ。施工段落内高速公路 已建 ｌ 年 ， ６１ ｍ， ． ５ ３ ０ 为填方路堤， 路面 标高 约 １ ． ～ ２ Ｏ ， ０ Ｏ １ ． ｍ 高速坡底周 边地面标高 ５ ０ ６ ０ 施工开 挖基 ８ Ｏ ． ． ｍ， ８ ７
１ １
３１ 通 道 开挖 施 工流 程 （ 图 １２ ． 如 ． 所示） 。
・
路桥・ 航运 ・ 交通
顶超浇段的混凝土， 复测高程、 轴线后浇筑旌工垫层至冠梁设计底高程 ， 及时安装钢筋， 支立模板， 浇筑冠梁混凝土 。 施工冠梁钢筋 时根据 图纸预 埋冠粱连接通道顶板及腰梁 的锚 固钢筋 ， 并保证桩基钢筋锚入冠梁 内不
图 ３ 高速 Ａ道上通道开挖流程圈
图 ４ 高 速 Ｂ遭 上 通 道 开 挖 漉 程 圉
３ 围护桩施 工 － ２
在 通道沿 高速路 中央隔离带侧采用垂 直开挖 ， 小 ｍ冲孔灌注桩作 以 ｌ 为基坑围护桩， 由于围护桩间间距较小， 在施工过程中 ， 合理安捧围护桩 施工顺序， 为防止串孔， 采用至少隔两根桩施工 ， 避免冲孔过程影响 已灌 注完成的混凝土的质 量。围护桩采用常规冲孔桩机成桩 。 ３３ 冠 粱 施 工 ． 围护桩施工 检测合格后 ， 地 面土方开挖至 冠梁 底 ， 除围护桩桩 自 凿