蘆浦特大橋鉆孔灌注樁承臺基坑計算與施工

陳軒區

摘 ? 要：76省道復線南延玉環楚門至大麥嶼疏港公路工程蘆浦特大橋地處海域開闊區域，橋梁承臺基坑眾多，工程施工受海洋環境影響十分突出，在工程施工準備階段需要全面分析地理、自然條件，根據施工中各種不利條件，通過各施工工況的分析計算，指導基坑施工。基坑工程施工中，嚴格按操作規程作業，承臺質量符合要求， 工程建成通車以來使用良好。

關鍵詞：鉆孔灌注樁 ?基坑 ?有限元軟件 ?計算 ?施工

中圖分類號：U445.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（c）-0056-03

76省道復線南延玉環楚門至大麥嶼疏港公路工程蘆浦特大橋起點樁號K13+448.5，終點樁號K15+655.5，全長2207m，其中Φ1.5樁基180根，Φ1.8樁基176根，Φ2樁基40根。承臺總高3m，標高為+2m。根據現場實際情況，采用拉森鋼板樁圍堰施工，將承臺左右幅基坑分別開挖、圍堰施工，共有承臺基坑104個，分為A型基坑、B型基坑、C型基坑，考慮人工作業面1m寬度，其中A型基坑尺寸10.8×4，數量為16個（不包含橋臺、53、54號墩）;B型基坑尺寸11.3×8.8，數量為44個;C型基坑尺寸11.8×10，數量為44個。本承臺基坑通過有限元軟件計算各工況的受力，科學設計基坑圍護結構，合理施工，安全保質，效益顯著。

1 ?樁基承臺基坑圍護結構設計

本文以C型承臺基坑為例進行設計計算和施工。C型基坑采用FSP-IV型拉森鋼板樁，長度12m，承臺底標高為-4，采用拉森鋼板樁圍護。根據現場實測的地面標高普遍為+1，承臺底標高-1，承臺頂標高為+2，封底混凝土厚1.5m，底標高為-2.5，地質條件以淤泥為主。承臺基坑開挖深度為3.5m，并考慮漲潮水時的3m水面（圖1），本施工區域由于海浪高度影響較小，海浪高度不作考慮。

樁基承臺基坑圍護主要材料：內支撐及斜支撐Φ529×8鋼管、二道圍檁均采用1根HW400×400×13×21型鋼、拉森鋼板樁FSP-IV的12m鋼板樁截面特性為截面模量2270cm3/m、慣性矩38600cm4/m、每延米面積242.5cm2/m。

2 ?承臺基坑結構受力計算

2.1 計算模型和計算參數

按理正深基坑軟件建立計算模型，鋼板樁按等值梁法計算。

2.2 施工工況及荷載組合

2.2.1 施工工況分類及荷載組合

（1）施工工況一：開挖土層至+2m處即鋼板樁內側在離鋼板樁頂距下2m處，在工況一條件下最不利荷載組合：施工機械荷載+水壓力。

（2）施工工況二：在距離鋼板樁內側在離鋼板樁頂距下1.5m處（+2.5m）設置好第一道內支撐后，鋼板樁內側開挖至標高-1m處，在工況二中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

（3）施工工況三：距基坑底部時在-0.5處設置第二道臨時支撐及圍檁，如有需要采用拋石等方式沉底加固，防止基地隆起，在工況三中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

（4）施工工況四：相當于基坑深度減少1.5m，受力模式轉變，拆除第二道支撐時，封底混凝土澆筑完畢后可受力，在工況四中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

（5）施工工況五：承臺系梁施工完畢后，拆除第一道支撐，在工況五中最不利荷載組合：施工荷載+水壓力+主動土壓力+被動土壓力。

2.2.2 各工況下承臺基坑受力計算

3 ?承臺基坑施工

3.1 鋼板樁施工

（1）將鋼板樁運到工地后，鋼板樁經檢查質量符合要求，并檢查樁機機械功能符合要求。

（2）鋼板樁插打時及時測量，要求樁身垂直，并保證合攏處不漏水。

（3）鋼板樁的設置位置應離開承臺邊緣1m以外，以留有模板安裝和拆除的作業空間。

3.2 承臺基坑開挖及承臺施工

承臺基坑開挖至第一道圍檁、內支撐及斜撐位置時及時支撐。至基坑底部時，及時抽出基坑內的積水，并迅速施工封底混凝土層。待封底混凝土強度達到要求后，拆除底部支撐。然后破樁頭、綁扎鋼筋、支模板等作業。在以上施工工序中，在無水條件下施工承臺。

3.3 圍檁支撐拆除

封底混凝土施工完成后，立即進行第一道臨時支撐的拆除，并綁扎承臺鋼筋和澆筑混凝土。待承臺和部分墩柱施工完成，逐步拆除相應圍檁支撐。

3.4 拔出鋼板樁

部分墩柱澆筑完成，將鋼板樁拔出，有序堆放場外，經清理和維護后備用。

4 ?結語

（1）76省道復線南延玉環楚門至大麥嶼疏港公路工程蘆浦特大橋地處海域開闊區域，橋梁基礎施工受海洋環境影響十分突出，在工程施工準備階段需要全面分析地理、自然條件，根據施工中各種不利條件，確定施工工況，精心組織施工。

（2）承臺基坑結構在各施工工況情況下，通過有限元軟件分析計算，使設計更為合理，起到承臺基坑施工的指導作用。

（3）蘆浦特大橋樁基承臺基坑安全施工，為全橋建成打下了良好基礎，避免了工程返工或事故，工程建成通車以來使用良好（見圖3）。

參考文獻

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