小洋河灌排閘站工程基坑支護

楊旭亮

一、工程簡介和特點

1、工程簡介

小洋河灌排閘站位于小洋河與新洋港交匯處的小洋河上，是鹽城市市區第Ⅲ防洪區保水活水骨干工程之一，主要承擔更換鹽城市市內河道污水，并在汛期防汛排澇，工程等別為Ⅱ等，規模為中型，主要建筑物級別為2級，次要建筑物級別為3級，臨時建筑物為4級。工程地處市區，兩邊居民密集，安全文明施工要求高；施工場地狹小，用地矛盾多，工程協調量大；工程要求在汛前完成，施工工期緊、工作量大。

2、工程地質情況

地層分布情況大致相同，巖土物理力學性質略有區別，根據鹽城市水利勘測設計研究院提供的地質情況如下。

土層物理力學指標

層號 巖土名稱 層底標高(m) 層厚(m) 含水率(%) 重度(kN/m3) 粘聚力(kPa) 內摩擦角(0)

1 素填土 -1.54 3.83 30.4 18.5 22 8.6

2 淤泥質粉質粘土 -8.74 7.2 43.6 17.4 16 2.9

3 粉質粘土 -13.44 4.7 26.4 19.6 50 8.8

4 淤泥質粉質粘土夾薄層輕粉質砂壤土 -17.93 4.49 29.4 19.0 33 10.1

5 淤泥質粉質粘土 -22.39 4.46 38.2 18.0 19 5

6 粉質粘土 -27.36 4.97

7 粉砂夾輕粉質砂壤土 -30.16 2.8 26.6 19.6 48 11.3

二、基坑周邊環境情況

1、基坑東側

基坑東側為住宅小區（錦江冠城1#、2#、3#樓，6層框架，管樁基礎），泵站建筑物邊線離2#樓最近距離25m，河邊為漿砌塊石擋土墻。

圖一基坑東側現狀照片

2、基坑西側

基坑西側原為新洋港疏浚棄土填筑土堆，后被城建部門建成現狀苗圃綠地，▽8.2m等高線離泵站建筑物邊線距離25m。

圖二基坑西側現狀照片

三、基坑開挖支護總體布置

小洋河閘站的平面布置是：閘（站）身位置為27.15m*22m長方形底板，閘（站）身南側為清污機橋底板(6m*22m)，內外河側設計圓弧形翼墻與新（老）擋土墻連接。閘站站身底板基坑開挖高程-▽4.4m與-▽3.9m內河側翼墻基坑開挖高程-▽3.4m內河側翼墻基坑開挖高程-▽2.9m。

本工程基坑支護根據不同的地段采取不同的支護方式，在西側基坑采取自然放坡結合原木樁支護的方法；在內外河側翼墻段采用灌注樁聯系梁支護，原木樁擋土；在閘站站身與清污橋段采用原木樁聯系梁支護，另利用站身基礎在-▽3.8m與在▽-4.3采用在槽鋼支撐方法。

四、基坑支護典型斷面設計

4.1典型斷面設計方案

1、西岸基坑

坡面雖為高填土，因副廠房施工需要征用很大范圍的土地，具備放坡施工條件，坡比為1:2并采用四排直徑24公分長8米原木樁，20公分寬槽鋼對撐支護。

2、東岸外河側翼墻基坑

位置為漿砌塊石碼頭，方樁基礎，樁間采用砼板擋土，砼底板寬度不明，厚30cm，底板頂高程0.0m，擋墻頂寬40cm，頂標高2.2m?；娱_挖時，沿漿砌塊石碼頭底板外側垂直開挖，如何保證漿砌塊石碼頭的安全，是該段基坑支護成功的關鍵。因為東側為居民小區，鋼板樁無法施工，結合永久工程基礎灌注樁施工，采用懸臂式灌注樁支護，灌注樁直徑60cm，長15m，樁底標高-15.5m，樁周布置直徑16mm鋼筋14根，箍筋采用12mm二級鋼，間距20cm，砼標號C25。

3、閘（站）身東岸基坑

位置為漿砌塊石擋土墻。砼底板寬4m，厚50cm，底板頂高程-1.85m，前后設50cm深齒坎，擋墻頂寬50cm，底寬3.2m，頂標高2.5m。閘站站身基坑離擋土墻6.5 m，采用在開挖邊坡上施打原木樁支護的施工方法。原木樁直徑20cm，長8m，樁底標高-10.8m，樁頂布置一道槽鋼聯系梁，在-▽3.8m與在▽-4.3采用在槽鋼支撐方法。

4、東側內河側翼墻基坑

位置為漿砌塊石擋土墻。砼底板寬4m，厚50cm，底板頂高程-1.85m，前后設50cm深齒坎，擋墻頂寬50cm，底寬3.2m，頂標高2.5m。東側內河側翼墻基坑支護在高程-285m處澆筑一道聯系梁，聯系梁貼近灌注樁基礎。

4.2、基坑支護復核計算

基坑開挖后根據發生的失事將有二種可能①邊坡土方深層滑動，②樁體傾覆。

1、邊坡土方深層滑動分析

閘站站身基坑：閘站站身基坑離邊坡達6.4米，在邊坡上布置1排原木樁支護，另閘站站身采用的是直徑0.6 m灌注樁群樁基礎（間距為2.3m*2.27m），發生深層滑動可能性極小。內外河翼墻基坑：因閘站站身基坑與內外河側翼墻分開開挖，基坑開挖寬度?。ɑ訉挾葹?米）另翼墻底部采用的是直徑0.6 m灌注樁群樁基礎（間距為1.7m*2m），發生深層滑動可能性極小。

2、樁體傾覆計算

按基坑支護設計，支護樁本發生傾覆的可能性發生在上游翼墻基坑，只需要對上游翼墻支護灌注樁樁體進行抗傾覆計算復核即可。

假設發生傾覆的最大可能為作用在樁尖的土方主動土壓力引起的力距大于被動土壓力力距。經計算主動土壓力引起的力距小于被動土壓力力距，則支護灌注樁不可能發生傾覆。

五、基坑變形監測與應急措施

5.1、變形監測

由于閘站基坑靠近居民區，基坑邊坡土質復雜，如發生塌方事故，后果非常嚴重，因此對基坑的安全監測工作非常重要。將在基坑上口布置觀測點，用全站儀和水準儀觀測位移和高程；用垂球觀測樁體垂直度，當發現測量數據有明顯變化時，立即報請監理、業主，同時停止基坑作業采取相應的防護措施。

5.2、應急措施

針對該項目的支護特點和地質情況，估計造成的原因有以下幾點

1、降水造成應急措施。

開挖基坑，降水有可能對后側擋土墻產生不均勻沉降或開裂等危害，影響到擋土墻的安全，使臨近建筑物的沉降量減少到最低限度，也可以減慢開挖速度，減緩降水，調整抽水量，讓水緩緩流出且不間斷，達到降水曲線較平緩。

2、土體位移應急措施

基礎工程施工中如發現基坑周邊土體有向坑內位移的警告信息，應在停止開挖，分析原因采用補打原木樁和灌注樁等措施。

3、出現流土

基坑支護的灌注樁間距離為25公分，淤泥質粉質粘土（范圍-1.54~-8.74，含水率43.6）滲透系數較大，如果基坑開挖過程中支護樁后的土經水不斷的從樁間流出時，原塊石墻基礎土方被掏空，塊石墻將出現傾斜，將嚴重威脅到支護的安全?；娱_挖開挖時，如果出現流土，應立即停工，采取在樁間補打原木樁和樁內采用杉條錨釘土工反濾填充等方法進行處理。

結語

施工單位根據小洋河現場情況，因地制宜，采取不同的支護方式。在主體工程施工過程中，對基坑加強監測與監控，支護結構發揮了良好的效果。與傳統的支護方法，此種支護既節約了投資，又節省了工期。