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【摘要】本文结合工程实例，针对软土地基的工程特性和深基坑支护的基本要求，对软土地基深基坑支护结构方案的选择进行了探讨。
【关键词】基坑支护；方案优化；应用分析
Soft soil deep foundation pit optimization instance ratio analysis
Fan Wei-guo
（Hebei Construction Engineering Co.， Ltd. Handan branch Handan Hebei 056000）
【Abstract】Combining engineering example， for soft soil engineering properties and the basic requirements for deep excavation， and the choice of retaining structure of deep foundation solutions were discussed.
【Key words】Excavation；Optimization；Application Analysis
1. 工程概况
（1）某客站改造工程无站台柱风雨棚桩基承台位于站内1、2股到发线及8、9股到发线之间，股道间距5m，宽枕板之间净距离2.44m，承台平面尺寸为6.8m×2.1m，基坑深3.6m。
（2）施工条件在两线间施工，基坑开挖无法放坡；施工土层具有触变性、不均匀性和流变性。承台浇注完毕时须达到线路开通条件，因此，需及时为路基处理、道整治及钢柱、吊装提供工作面。
2. 施工方案确定
（1）根据车站客货运输实际和工程进展情况，利用列车间隙（时间“天窗”），机械设备通过站台南端临时平交道进出场。每天“天窗”时间如下：7：50～8：30；9：40～10：00；10：31～11：20；16：00～16：25；17：06～17：25。
（2）根据地质报告，在3m～19m范围内为液化的粉质黏土；旋挖桩施工产生的振动造成了地基的扰动，出现流沙现象。
（3）方案一：利用钢轨作为支撑打设槽钢作基坑支护。由于基坑较长，并切无法在钢轨上焊接中间支撑杆件，易造成钢轨在基坑长度方向弯曲较大，使基坑中部尺寸不满足设计要求。
（4）方案二：课题组经过对基坑两侧土层进行室内试验，确定土体侧压力等指标，采用“单独打入法”（既从板桩墙一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束）打设槽钢板桩，并增加内侧环状支撑，有效防止路基、站台的坍塌；同时针对被扰动的土层采用“注浆法”加固扰动的路基，有效减少工后沉降，保证路基稳定。
（5）通过基坑支护方案比选，采用方案二（如图1），确保路基的稳定，有效防止站台位移、坍塌。
（2）首先按基坑开挖边线确定基坑边线，按间距300mm确定桩的位置。
施工之前，将槽钢桩提前运入现场，集中堆放在挖掘机回转半径之内，约6m范围内，不影响机械施工。
3.1.2 槽钢桩施工。施工准备完成以后，挖掘期进入现场，按预先定好的桩位将槽钢桩慢慢压入。保证槽钢桩垂直度控制在1%范围内。
（1）槽钢桩打入方式：采用依次“单独打入”法。这种方法是从基坑支护边线一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束。
（2）钢桩打设工艺程序：测量定放线——挖掘机就位——挖掘机回转吊挂钢桩——钢桩就位、挖掘机慢陧压入——桩打设至标高——挖掘彻移位——重复施工程序至打桩结束。
（3）槽钢桩打设技术要求：打桩时，开始打设的第一、二块槽型钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，每打人lm应测量1次。相邻的两根槽钢相扣打人。
（4）槽钢板桩纠偏：钢板桩沉桩过程中，经常发现钢板桩会发生上口偏向外侧的“扇形变形”。主要由于钢板桩沉桩时，桩上口由于导架限位作用而直线前进，下口被土压力作用而弯曲，多根桩积累就形成扇形变形。纠偏采用屏风式施打，先插后打，由振动锤沉桩至一定深度（以不影响下根桩插桩时套锁口为准）不再振下，然后插第二根、第三根、第四根桩，待一排导架的桩全部插满后从前面往后振动沉桩，沉下一定深度，移动桩锤击第三、二根桩，再回头击第一根桩，如此往复沉桩到标高。
由于后插的钢板桩受前面钢板桩的影响较小，偏差相对较少，在沉前面的桩时由于后插桩的限位作用，所以偏差明显改善，经过几根桩施工后，扇形变形基本消除。
（5）槽型钢板桩加固支撑设置：槽钢桩内侧上部水平设置一道环状H型钢梁（用H200X 200型钢），钢梁与槽钢桩焊接牢固。
3.1.3 钢板桩的拔除。拔桩的顺序与打设桩顺序相反，采用跳拔的方法间隔拔除，拔除钢板桩采用振动锤拔除。振动锤产生强大振动破坏拔桩周围土体间的粘结力，靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔除；对较难拔的桩，先用柴油锤先振击，然后再与振动锤交替进行振打和振拔；桩拔出后，及时用砂子回填孔。
3.2 施工准备。设备进场后将水、电接通至施工场地。放线定位要根据现场实际情况确定灌浆孔位置，作好标记。
3.3 成孔方法。待承台混凝土施工结束并进行素土回填后，插入钢管，直至孔深满足设计要求。
3.4 灌浆管制作。采用单根钢管，灌浆管长度根据钻孔深度设置，灌浆管长度应高出地面不小于o.5m。灌浆管底部20cm设置成花管，并用胶带封口，防止灌浆管下入过程中出浆口被堵塞。
3.5 灌浆。按照水灰比0.8～1.0调制，水灰比控制水泥浆液的稠度。在孔口下2m位置处用干硬性水泥浆对灌浆孔进行封堵。为避免灌浆串孔现象，灌浆顺序采用隔一次灌一次方法。一次灌浆为常压灌浆，直至孔满为止。二次灌浆为压力灌浆，宜在一次注浆体水泥终凝后进行，灌浆压力控制在1.5MPa～2.0MPa之间。
4. 结语
（1）本工程基坑支护板桩打设方式采用“单独打入法”，既从板桩墙一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束，有效防止路基、站台的坍塌和位移；采用“注浆法”加固扰动的路基，有效减少工后沉降，保证了路基的稳定。施工完成后，路基及站台无沉降、位移。基坑施工满足设计、规范要求。
（2）在质量要求高的情况下，通过优化施工方案，按节点工期目桐顷利完成施工任务，施工质量可符合设计要求。
【关键词】基坑支护；方案优化；应用分析
Soft soil deep foundation pit optimization instance ratio analysis
Fan Wei-guo
（Hebei Construction Engineering Co.， Ltd. Handan branch Handan Hebei 056000）
【Abstract】Combining engineering example， for soft soil engineering properties and the basic requirements for deep excavation， and the choice of retaining structure of deep foundation solutions were discussed.
【Key words】Excavation；Optimization；Application Analysis
1. 工程概况
（1）某客站改造工程无站台柱风雨棚桩基承台位于站内1、2股到发线及8、9股到发线之间，股道间距5m，宽枕板之间净距离2.44m，承台平面尺寸为6.8m×2.1m，基坑深3.6m。
（2）施工条件在两线间施工，基坑开挖无法放坡；施工土层具有触变性、不均匀性和流变性。承台浇注完毕时须达到线路开通条件，因此，需及时为路基处理、道整治及钢柱、吊装提供工作面。
2. 施工方案确定
（1）根据车站客货运输实际和工程进展情况，利用列车间隙（时间“天窗”），机械设备通过站台南端临时平交道进出场。每天“天窗”时间如下：7：50～8：30；9：40～10：00；10：31～11：20；16：00～16：25；17：06～17：25。
（2）根据地质报告，在3m～19m范围内为液化的粉质黏土；旋挖桩施工产生的振动造成了地基的扰动，出现流沙现象。
（3）方案一：利用钢轨作为支撑打设槽钢作基坑支护。由于基坑较长，并切无法在钢轨上焊接中间支撑杆件，易造成钢轨在基坑长度方向弯曲较大，使基坑中部尺寸不满足设计要求。
（4）方案二：课题组经过对基坑两侧土层进行室内试验，确定土体侧压力等指标，采用“单独打入法”（既从板桩墙一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束）打设槽钢板桩，并增加内侧环状支撑，有效防止路基、站台的坍塌；同时针对被扰动的土层采用“注浆法”加固扰动的路基，有效减少工后沉降，保证路基稳定。
（5）通过基坑支护方案比选，采用方案二（如图1），确保路基的稳定，有效防止站台位移、坍塌。
（2）首先按基坑开挖边线确定基坑边线，按间距300mm确定桩的位置。
施工之前，将槽钢桩提前运入现场，集中堆放在挖掘机回转半径之内，约6m范围内，不影响机械施工。
3.1.2 槽钢桩施工。施工准备完成以后，挖掘期进入现场，按预先定好的桩位将槽钢桩慢慢压入。保证槽钢桩垂直度控制在1%范围内。
（1）槽钢桩打入方式：采用依次“单独打入”法。这种方法是从基坑支护边线一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束。
（2）钢桩打设工艺程序：测量定放线——挖掘机就位——挖掘机回转吊挂钢桩——钢桩就位、挖掘机慢陧压入——桩打设至标高——挖掘彻移位——重复施工程序至打桩结束。
（3）槽钢桩打设技术要求：打桩时，开始打设的第一、二块槽型钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，每打人lm应测量1次。相邻的两根槽钢相扣打人。
（4）槽钢板桩纠偏：钢板桩沉桩过程中，经常发现钢板桩会发生上口偏向外侧的“扇形变形”。主要由于钢板桩沉桩时，桩上口由于导架限位作用而直线前进，下口被土压力作用而弯曲，多根桩积累就形成扇形变形。纠偏采用屏风式施打，先插后打，由振动锤沉桩至一定深度（以不影响下根桩插桩时套锁口为准）不再振下，然后插第二根、第三根、第四根桩，待一排导架的桩全部插满后从前面往后振动沉桩，沉下一定深度，移动桩锤击第三、二根桩，再回头击第一根桩，如此往复沉桩到标高。
由于后插的钢板桩受前面钢板桩的影响较小，偏差相对较少，在沉前面的桩时由于后插桩的限位作用，所以偏差明显改善，经过几根桩施工后，扇形变形基本消除。
（5）槽型钢板桩加固支撑设置：槽钢桩内侧上部水平设置一道环状H型钢梁（用H200X 200型钢），钢梁与槽钢桩焊接牢固。
3.1.3 钢板桩的拔除。拔桩的顺序与打设桩顺序相反，采用跳拔的方法间隔拔除，拔除钢板桩采用振动锤拔除。振动锤产生强大振动破坏拔桩周围土体间的粘结力，靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔除；对较难拔的桩，先用柴油锤先振击，然后再与振动锤交替进行振打和振拔；桩拔出后，及时用砂子回填孔。
3.2 施工准备。设备进场后将水、电接通至施工场地。放线定位要根据现场实际情况确定灌浆孔位置，作好标记。
3.3 成孔方法。待承台混凝土施工结束并进行素土回填后，插入钢管，直至孔深满足设计要求。
3.4 灌浆管制作。采用单根钢管，灌浆管长度根据钻孔深度设置，灌浆管长度应高出地面不小于o.5m。灌浆管底部20cm设置成花管，并用胶带封口，防止灌浆管下入过程中出浆口被堵塞。
3.5 灌浆。按照水灰比0.8～1.0调制，水灰比控制水泥浆液的稠度。在孔口下2m位置处用干硬性水泥浆对灌浆孔进行封堵。为避免灌浆串孔现象，灌浆顺序采用隔一次灌一次方法。一次灌浆为常压灌浆，直至孔满为止。二次灌浆为压力灌浆，宜在一次注浆体水泥终凝后进行，灌浆压力控制在1.5MPa～2.0MPa之间。
4. 结语
（1）本工程基坑支护板桩打设方式采用“单独打入法”，既从板桩墙一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束，有效防止路基、站台的坍塌和位移；采用“注浆法”加固扰动的路基，有效减少工后沉降，保证了路基的稳定。施工完成后，路基及站台无沉降、位移。基坑施工满足设计、规范要求。
（2）在质量要求高的情况下，通过优化施工方案，按节点工期目桐顷利完成施工任务，施工质量可符合设计要求。