云村闸基坑开挖围护专项方案

朱为尧 卢国杰

摘要：本工程位于浙江省杭嘉河东部平原，行政区域上属湖州市。工程主要整治湖州东部平原的两条主要入湖骨干河道。

关键词：闸基坑，边坡，支护方案

一、工程概况

本工程位于浙江省杭嘉河东部平原，行政区域上属湖州市。工程主要整治湖州东部平原的两条主要入湖骨干河道。

二、地质概况

工程区属杭嘉湖平原中部湖沼堆积平原，由于沉积环境的不断变迁，土层分布不均匀，在水平及垂直方向上都有相变现象，土质机构较为复杂。

三、现场情况

云村闸在按照设计图纸进行放样后，下游北侧翼墙底板距离寺庙的房屋距离不足1.5米，且寺庙房屋本身基础比较差，施工中还要进行基坑开挖，考虑到施工的安全，靠近寺庙采用双排9米长20#a槽钢进行维护。断面测量后，河底高程0.0m，根据以往经验拉森钢板桩的持力层可以打到Ⅷ1层粉土。

三、临边支护措施

闸站底板施工面高程▽-2.1m，为水闸水工的安全，保证主体工程旱地施工，基坑边坡采用用6米木桩及竹篱笆进行围护；水闸北侧翼墙底板施工靠近寺庙，寺庙的基础较差，施工中钻孔灌注桩对寺庙南侧影响较大，考虑到施工整体安全，靠近寺庙采用双排9米长20#a槽钢桩进行围护，排距0.8～1.0m，根据现场情况进行调整；两排钢板桩之间采用直径为0.45cm液压伸缩钢管连接，钢板桩距离房屋的最小水平距离为0.6cm，最大水平距離为2.75m，故采用震动较小的液压振动锤进行施工。

首先采用木桩及竹篱笆进行基坑维护，防止土方坍塌和下沉。从而防止对基坑的施工产生不安全因素，减少对周边建筑物产生的不利影响。本基坑围护采用6米梢径为14cm的木桩，桩距为60cm，在木桩内侧绑扎1.2*0.9m的竹篱笆，在木桩上部围檩支撑施工；云村寺庙侧采用拉森钢板桩进行施工。房屋维护采用小齿口拉森钢板桩，在拉森钢板桩的上部做围檩支撑。

拉森钢板桩施工的工艺流程：

根据施工现场情况进行施工前准备 测量放线及淤泥清理 钢板桩吊运 打钢板桩 土方开挖修坡 土方开挖至基坑底设计标高 闸室水下部分主体施工 回填土方 钢板桩拔除

（1）测量放线

打桩前先在下游南侧翼墙位置垫一个平台，按设计钢板桩位置向外移动10cm定出施打钢板桩轴线。

（2）钢板桩吊运及堆放

装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，注意保护锁口免受损伤。钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上，必要时对场地地基土进行压实处理。

（3）钢板桩打设

钢板桩采用9米长20#a槽钢打设，顶高程4.0m，底高程-8.0m，打设平台设置在下游南侧空地上，采用对周边影响小的液压振动锤臂长9m的机械进行打设，钢板桩采用屏风式打法，该方法不易使钢板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，易于实现封闭合拢。

支撑的型钢采用Q235-B级，连接的节点采用平接方式进行焊接。节点内角处加设水平长度为300mm的连接钢板，连接处采用接触边满焊，焊缝高度不小于8mm，在围檩连接处的腹板上加焊厚度为10mm的肋板，增强稳定性和拉扭刚性。

（4）土方填筑

在拉森钢板桩施打结束后在钢板桩背坡先用袋装土包放置2层，内侧用土方进行夯实回填至3.5高程，回填是采用分层回填、分层夯实；

四、基坑土方开挖要求

（1）基坑开挖程序：测量放线→排水→切线分层开挖→修坡整平→边坡防护→留足预留土层。

（2）在开挖过程中应充分考虑时空效应规律：遵循分区、分块、对称、平衡的原则，根据基坑形状合理分块、分段开挖

（3）基坑内所有垫层施工完成后，应及时绑扎底板钢筋、浇筑地下室底板，有支护桩区段要求底板浇至支护桩边。

（4）土方开挖期间，应注意挖土机械不得损坏支护结构等，基坑四周严禁堆土或堆载，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。挖出的土方及时运走，严禁堆放在基坑附近。土方开挖及地下结构施工期间基坑周围严禁大量堆载。

（5）雨期施工时，基坑应分段进行开挖，并在基坑两侧挖排水沟，以防地面雨水流入基坑槽，应经常检查边坡情况，防止坑壁受雨水浸泡造成塌方。

（6）开挖基坑不得挖至设计标高以下，在设计标高以上暂留30cm一层土不挖，便以抄平后，由人工运出，土方运出基坑。

（7）槽底用人工修理铲平后，进行质量验收。

五、变形观测

（1）钢板桩打设前，在房屋的边角上做好水平观测点，在钢板桩过程中进行观测，钢板桩打设后进行土方回填后，在内侧钢板桩的上做好水平位移观测点，进行日常的观测。

（2）支撑的稳定性支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要因素之一，支撑轴力监测对了解支撑的受力状况，保障支撑安全有着重要意义。考虑到支撑布置情况，按最不利工况，可选择其中的几条支撑进行轴力监测。

（3）周围土体的监测基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形。过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用，甚至导致破坏。因此，必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测。

（4）相邻环境监测建筑物变形监测建筑物的变形监测可以分为沉降监测、水平位移监测和裂缝监测等部分内容。

六、应急预案

（1）土方开挖期间，设专人定时检查基坑稳定情况，发现问题及时与设计人员联系以便及时处理。

（2）出现漏水、涌水时，应及时加固。

（3）如坑内明水较多，在排水比较困难的时候，可增设轻型井点降水措施来排出基坑内的水，以确保土方开挖工作的顺利进行。

（4）如果基坑位移过大或出现其它险情，现场应立即停止挖土，通知有关单位人员进行分析，采取相应加固措施。

槽桩支护剖面图

参考文献：

[1] 刘斌. 高层建筑深基坑工程数值分析及支护结构优化设计研究[D]. 南京理工大学 2003

[2] 王进. 高层建筑深基坑开挖三维弹性、弹塑性有限元分析[D]. 西安建筑科技大学 2001