某橋主墩承臺深基坑設計與施工

商文兄

（鹽城市公路工程試驗監測中心有限公司，江蘇 鹽城 224002）

1 工程概況

331省道與233省道連接線工程位于某鎮境內，跨越蟒蛇河，全長1515.2m。跨蟒蛇河大橋寬度為28m，主橋為（60+100+60）m預應力砼變截面連續箱梁，引橋為部分預應力砼組合箱梁。橋梁主橋上部結構為懸澆全預應力混凝土連續箱梁和引橋為裝配式部分預應力混凝土組合箱梁。主橋上部結構為（60+100+60）m三跨PC變截面連續箱梁，由兩幅單箱單室箱型截面組成，縱向兩幅橋在中央分隔帶位置斷開；主橋下部結構采用鋼筋混凝土墻式墩，低樁承臺，鉆孔灌注群樁基礎。主橋上部結構施工方法為懸澆，引橋為預制安裝。

表1 基坑參數基本信息

表2 土層參數信息

主橋下部結構采用鋼筋混凝土實體橋墩，鉆孔灌注樁基礎。主墩墩身厚度為3.0m，寬度為6.75m。主墩采用C40混凝土。主墩承臺厚度為3.0m，平面尺寸為10.0×10.0m，基樁為9根直徑為1.5m的鉆孔灌注樁。主墩承臺厚度為3.0m，平面尺寸為10.0×10.0m，基樁為9根直徑為1.5m的鉆孔灌注樁。承臺頂面高程為-1.0，底面高程為-4.0。南北兩側主墩承臺位于蟒蛇河中距河道駁岸向外約15米處。

2 深基坑設計

采用雙排樁支護設計方案。

2.1 基本信息

表3

2.2 雙排樁計算模型

圖1 雙排樁計算模型

2.3 抗傾覆安全系數

MP——被動土壓力及支點力對樁底的抗傾覆彎矩,對于內支撐支點力由內支撐抗壓力決定;對于錨桿或錨索，支點力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。

MG——構件自重對構件前趾的抗傾覆彎矩。

Ma——主動土壓力對樁底的傾覆彎矩。

抗傾覆穩定性系數 Ks=2.243＞=1.2,滿足規范要求。

2.4 整體穩定驗算

計算方法：瑞典條分法；應力狀態：總應力法；條分法中的土條寬度:1.00m。滑裂面數據：整體穩定安全系數Ks=2.029，圓弧半徑(m)R=14.942，圓心坐標 X(m)X=0.636，圓心坐標 Y(m)Y=10.036。

2.5 抗隆起驗算

Prandtl(普朗德爾)公式(Ks＞=1.1～1.2)，注：安全系數取自《建筑基坑工程技術規范》YB9258-97(冶金部)：

3 主墩深基坑施工

1）現場施工采用筑島填土作為鉆孔灌注樁施工平臺，鉆機平臺高程為1.5m，鉆孔灌注樁施工結束后挖掘機開挖基坑，基底高程為-4.3,基坑深度為5.8m，為深基坑且為河邊筑島新填土。先就11#主墩承臺實際情況制定下述施工方案 （12#主墩相對應）。考慮到主墩承臺處在河道中，基坑三面臨水，基坑受地表及地下水位的影響較大，決定在基坑開挖前及開挖后施工過程中布設深井進行降水，降低地下水位，穩定基坑底部及邊坡土體。在11#主墩承臺北側駁岸向外4米均勻布置3處深井，承臺東西側各布置1處，承臺南側布置3處，深井埋設深度為12米（12#主墩布設與11#主墩相對應）；

2）先對11#主墩北側及東西兩側布設好的深井降水24小時后，將基坑開挖至-0.50m高程，開挖土方堆積在基坑南側，作為主墩承臺土質圍堰，土質圍堰頂寬4m,外側臨水面自然放坡，內外坡頂打人直徑27.3cm 鋼管樁，鋼管樁間距 1.0m；

3）在承臺外側3.3米處向外打入兩排7.0米25cm×25cm預制鋼筋砼方樁，每排方樁中心間距0.80米，兩排預制鋼筋砼方樁呈梅花形錯開布置，兩排中心間距80cm,樁底高程控制在-8.2m，樁頂高程-1.0米；

4）預制鋼筋砼方樁打入結束后，開始用空壓機破除頂部鋼筋混凝土50cm,使得樁頂鋼筋伸入頂部連系梁，連系梁混凝土截面尺寸為120×50cm；

5）系梁澆筑完成后在南側土質圍堰與方樁之間東西向均勻布置三處深井，深井埋設深度為12米，進行深井降水；

6）待連系梁混凝土強度達至75%時，開始主墩基坑土方開挖，并安排專人密切注意邊坡及土質圍堰土體變化情況；

7）基坑開挖結束后，立即鋪筑50cmC25封底混凝土；

8）迅速開展11主墩承臺破樁頭、樁基檢測及其他工序施工。施工過程中安排專職人員不間斷對基坑穩定性進行檢查，遇到雨天基坑邊坡覆蓋防雨布，基坑底部設集水坑，及時排干坑底積水。承臺砼澆筑完畢后，待混凝土達到一定強度后抓緊時間基坑回填。

4 結束語

本工程采用雙排樁支護設計方案，并對其進行了設計，實踐證明，在基坑施工過程中，對坑外地層變形（地表沉降，地下表水位等），以及臨近地下管線沉降與位移等方面進行監測，未出現任何質量事故，施工方案經濟、安全、可靠。

［1］趙志縉，應惠清，編.簡明深基坑工程設計施工手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2000.

［2］趙志縉，趙帆，編.高層建筑施工.2 版[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

［3］江正榮，朱國梁.簡明施工計算手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1989.