城市道路地下通道施工中深厚軟土基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型和SMW工法的應(yīng)用

趙宗勤

摘要：基于深厚軟土（其厚度參數(shù)通常介于20.00-30.00m之間）地質(zhì)環(huán)境條件下開展淺基坑工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)部分選型與設(shè)計工作，是長期影響和困擾設(shè)計技術(shù)參與人員的代表性問題。本文以深圳市某城市道路地下通道工程項目的基坑支護(hù)設(shè)計為案例，對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型與設(shè)計方案開展了比較與選擇，且借由對技術(shù)性手段和經(jīng)濟(jì)性手段的綜合運用，確定SMW工法技術(shù)方案為最佳方案。

關(guān)鍵詞：城市道路地下通道施工;深厚軟土基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型;SMW工法;應(yīng)用

在城市道路地下通道工程施工活動的具體化組織開展過程中，其基坑結(jié)構(gòu)部分的開挖深度參數(shù)通常被嚴(yán)格限制在4.00-6.00m范圍之內(nèi)，且其在具體開展基坑支護(hù)技術(shù)處理工作過程中，通?？梢赃x擇運用放坡技術(shù)方案、噴錨技術(shù)方案、重力式擋墻技術(shù)方案、灌注樁技術(shù)方案，以及鋼板樁技術(shù)方案等多樣化的技術(shù)處理方案。然而，基坑結(jié)構(gòu)部分的開挖土層屬于軟土類型，且在基坑底部以下位置還存在較大厚度軟土層結(jié)構(gòu)條件下，合理選擇具備充分安全屬性和經(jīng)濟(jì)屬性的支護(hù)處理形式是技術(shù)人員必須重點完成的任務(wù)。有鑒于上述研究背景，本文將會圍繞城市道路地下通道施工中深厚軟土基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型和SMW工法的應(yīng)用論題，以深圳市某城市道路地下通道工程項目的基坑支護(hù)設(shè)計為案例，展開簡要的闡釋分析。

一、工程項目概述

本次研究過程中入選的城市道路地下通道工程項目基坑支護(hù)設(shè)計案例，位于廣東省深圳市鹽田區(qū)。

本次研究入選項目施工場地的土層類型分布由上而下依次為：

（一）素填土類型：在施工現(xiàn)場內(nèi)部具備全場地分布特征，其層厚參數(shù)介于1.80～6.80m之間，其平均層厚參數(shù)為3.47m。

（二）淤泥或者是淤泥質(zhì)土類型：在施工現(xiàn)場內(nèi)部具備全場地分布特征，其層位較為穩(wěn)定，厚度參數(shù)在不同空間位置之間存在較大相互差異，實際層厚參數(shù)設(shè)定值介于5.40～26.50m之間，其平均層厚的設(shè)定值為17.34m。該類土層結(jié)構(gòu)的外部顏色呈現(xiàn)出深灰色，流動性特征具備塑性特點，韌性參數(shù)水平較低，干強(qiáng)度參數(shù)水平較低，其中包含有一定數(shù)量的腐殖質(zhì)，夾雜薄層粉砂物質(zhì)，含有一定數(shù)量的白色貝殼碎片，味較臭，能夠?qū)κ衷斐晌廴?，在較多的空間位置呈現(xiàn)出與薄層狀粉砂物質(zhì)的互層狀產(chǎn)出特征。

（三）粉質(zhì)粘土類型：其層厚參數(shù)介于1.00-13.80m之間，其平均層厚參數(shù)的測算數(shù)值為4.97m，其中包含有粗砂層結(jié)構(gòu)和巖層結(jié)構(gòu)。

二、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型分析思路

在本項目的具體化運作過程中，由于基坑結(jié)構(gòu)部分的空間尺寸跨度較大（其橫跨尺寸參數(shù)的測定值約為200.00mm），因此不適合選擇運用灌注樁結(jié)構(gòu)+內(nèi)撐技術(shù)的設(shè)計建設(shè)方案;由于在基坑結(jié)構(gòu)的坑底位置還存在和分布著具備較大厚度的淤泥層結(jié)構(gòu)（其層厚參數(shù)測定值約為20.00m），為控制和規(guī)避錨索的空間跨度過長，應(yīng)當(dāng)避免選擇運用灌注樁結(jié)構(gòu)+錨索技術(shù)方案;同時由于基坑結(jié)構(gòu)與周邊分布的市政道路設(shè)施距離較近，因此應(yīng)當(dāng)避免選擇建設(shè)土釘墻結(jié)構(gòu)，以充分規(guī)避施工作業(yè)過程中可能引致發(fā)生的市政管線破壞問題。經(jīng)由開展技術(shù)設(shè)計方案的初步性篩選處理，本次項目運作過程中初步選擇確定了懸臂式灌注樁結(jié)構(gòu)+坑內(nèi)加固技術(shù)方案、重力式水泥土墻結(jié)構(gòu)+坑內(nèi)加固技術(shù)方案，以及型鋼水泥土攪拌墻結(jié)構(gòu)+坑內(nèi)加固技術(shù)方案3種供比選的技術(shù)方案。

借由針對如上所述的三種方案展開基于技術(shù)操作可行性、施工過程便利性，以及經(jīng)濟(jì)造價成本合理性三個具體方面的比較分析，通過將灌注樁結(jié)構(gòu)的造價水平按照1500.00元/m3標(biāo)準(zhǔn)加以核算，將三軸攪拌樁結(jié)構(gòu)的造價成本按照150.00元/m的標(biāo)準(zhǔn)加以核算，將常規(guī)單樁攪拌樁結(jié)構(gòu)的造價成本以50.00元/m的標(biāo)準(zhǔn)加以核算（僅限于實樁結(jié)構(gòu)部分），將常規(guī)單樁攪拌樁結(jié)構(gòu)的造價成本以15.00元/m的標(biāo)準(zhǔn)加以核算（僅限于空樁結(jié)構(gòu)部分），將冠梁鋼筋混凝土施工材料的造價成本以1200.00元/m3的標(biāo)準(zhǔn)加以核算，將鋼筋混凝土板施工材料的造價成本以600.00元/m3的標(biāo)準(zhǔn)加以核算，將H型鋼的租賃使用成本設(shè)定為每噸每天的8.00元。綜合比選過程中獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，型鋼水泥土攪拌墻結(jié)構(gòu)+坑內(nèi)加固技術(shù)方案，顯著優(yōu)于懸臂式灌注樁結(jié)構(gòu)+坑內(nèi)加固技術(shù)方案和重力式水泥土墻結(jié)構(gòu)+坑內(nèi)加固技術(shù)方案，而在實施SMW工法測算處理條件下可以知道，SMW工法在所有已知技術(shù)方法之中具有最優(yōu)化的技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)（詳情參見表1）。

三、結(jié)語：

本文圍繞城市道路地下通道施工中深厚軟土基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型和SMW工法的應(yīng)用論題，結(jié)合我國深圳市某城市道路地下通道工程項目的基坑支護(hù)設(shè)計案例，展開了簡要的闡釋分析，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)工作人員，創(chuàng)造和提供扎實且有效的技術(shù)性經(jīng)驗參考支持條件。綜合本次研究中獲取的相關(guān)結(jié)果，SMW工法技術(shù)方案在技術(shù)應(yīng)用狀態(tài)層面具備充分的安全性和合理性，適宜在我國珠江三角洲地區(qū)城市地下通道工程深厚軟土淺基坑施工技術(shù)領(lǐng)域加以引入運用。

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