南四湖蔡河橋承臺工程基坑開挖施工方法

杜偉，夏磊，陳琛

（濟寧市水利科技推廣培訓中心，山東　濟寧　271000）

南四湖蔡河橋承臺工程基坑開挖施工方法

杜偉，夏磊，陳琛

（濟寧市水利科技推廣培訓中心，山東濟寧271000）

承臺高水位深基坑開挖是橋梁工程中常見的問題，本文通過放坡開挖結合管井降水在蔡河橋承臺基坑開挖中的應用，詳細闡述了管井排水的設計方法及放坡開挖的施工要點，可供同類地質條件下施工參考。

南四湖；深基坑；放坡開挖；管井降水

南四湖湖西大堤蔡河橋位于蔡河入湖口處，全長167 m，寬22 m。蔡河橋混凝土灌注樁共40棵，承臺4個，其中有主橋2#、3#承臺開挖深度為8.21 m，由于在主河道內新筑攔河壩上進行承臺基坑開挖，水位高7.31 m，施工難度較大。

1　承臺基坑簡況

蔡河橋采用筑攔河壩加導流航道施工方案。攔河壩用黏土回填，頂高程35 m，寬60 m，水面高程為34.1 m。2#、3#承臺底高程為26.79 m，長為21.4 m，寬為10.4 m，設計開挖深度為8.21 m，水位高7.31 m。當前，高水位深基坑開挖普遍采用拉森鋼板樁施工工藝，該工藝具有施工周期短，安全性能高，止水能力好，抗側面壓力強等優點，先期施工的洙水河、惠河等橋均采用此工藝，但是在施工中也發現不少問題，如：橋梁基礎為黏性土，吸附能力強，鋼板樁打入對打樁機械要求較高，成本較大；鋼板樁打入及拔出進度較為緩慢，影響工期；鋼板樁接合處容易產生變形，導致密封性差，易漏水，影響施工。經分析研究，綜合考慮地質情況，決定采用放坡開挖配合管井降水施工方案。

2　承臺基坑施工方案

2.1地下水控制設計

1）降水方法。根據地質分析報告，地層基本以黏土為主，采用井點降水及明溝排水法施工。因基坑東西兩個側面為迎水面，在基坑上口四周采用管井降水，共設置12個管井，等間距布置，形成閉合。井管采用直徑500 mm無砂管，埋置深度17 m，采用潛水泵抽水，將水降至承臺底2 m以下。如施工期間有少量滲水，可在基坑底部四周及層間平臺上挖明溝截水，用水泵將滲水排出。

2）降水計算。依據建筑基坑支護技術規程（JGJ120-2012），降水井井深計算綜合考慮基坑深度、降水水位距基坑底要求的深度、水力坡度作用基坑中心所需增加的深度、降水期間的地下水位變幅、濾管綜合工作段長度，經計算降水深為16.61 m。

綜合考慮水文地質條件、基坑大小，采用潛水完整井基坑近河岸計算公式，基坑降水的排水量通過計算，涌水量為1 860.55 m3/d，單井涌水量為568 m3/d，管井數量取4。

現場選用SY201規格為QS15-26-5.5潛水泵，每天一個井抽水量為288 m3，遠小于單井用水量，所以根據現場實際情況井的總數量取12。

現場施工時井深17 m，井徑為500 mm，井數取12，降水井中心距基坑上口距離1 m。

2.2基坑開挖設計

本工程2#、3#基坑采用放坡開挖法進行土方施工，基坑采用分層開挖，邊坡1∶1，層間留寬度為1.5 m的工作平臺，基坑開挖深度為8.21 m，基坑開挖完成后，在距基坑坡頂東西兩側5 m處各打入一排6 m圓木，嵌入深度為2～3.5 m，以防止土體向內側擴散。

3　基坑開挖施工時需注意的問題

管井降水是影響施工的關鍵因素，因此，在排水期間必須保證水泵不間斷運行，為防止潛水泵損壞可以及時更換，需配備一定數量的備用潛水泵，并配用雙電源以防斷電。技術人員應每天多次測量管井水位下降情況，同時觀測水質是否渾濁，如出現異常應及時分析問題原因并采取有效措施處理。

由于承臺基坑受高水位壓力影響，容易產生坍塌，造成安全事故，施工期間需要加強位移監測，如發現變形異常（按照建筑基坑支護技術規程要求，控制基坑上口水平位移24 mm作為預警值、36 mm作為限制值），立即停止挖土，在開挖時發生邊坡位移超過預警值時，采取加大邊坡自然放坡坡度，并對地質情況進行重新分析。

4　結語

蔡河橋2#、3#承臺基坑開挖，采用了管井降水放坡開挖施工方案，降水完成后，施工場地較為開闊，能夠干場作業，為下一道工序施工創造了良好的條件，提高了工效，加快了施工進度，保證了施工質量，與拉森鋼板樁施工方案相比工程成本節省了近50%。高水位深基坑開挖是一項危險系數較高的工程，因此，開挖方案需要詳細論證，如工程地質較差，透水性較強，存在流砂和管涌的隱患，可以考慮在基坑四周增設水泥土攪拌樁截滲墻進行截水。

（責任編輯趙其芬）

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1009-6159（2016）-06-0037-02

2016-01-15

杜偉（1977—），男，工程師