某桥主墩承台深基坑设计与施工

商文兄

（盐城市公路工程试验监测中心有限公司，江苏 盐城 224002）

1 工程概况

331省道与233省道连接线工程位于某镇境内，跨越蟒蛇河，全长1515.2m。跨蟒蛇河大桥宽度为28m，主桥为（60+100+60）m预应力砼变截面连续箱梁，引桥为部分预应力砼组合箱梁。桥梁主桥上部结构为悬浇全预应力混凝土连续箱梁和引桥为装配式部分预应力混凝土组合箱梁。主桥上部结构为（60+100+60）m三跨PC变截面连续箱梁，由两幅单箱单室箱型截面组成，纵向两幅桥在中央分隔带位置断开；主桥下部结构采用钢筋混凝土墙式墩，低桩承台，钻孔灌注群桩基础。主桥上部结构施工方法为悬浇，引桥为预制安装。

表1 基坑参数基本信息

表2 土层参数信息

主桥下部结构采用钢筋混凝土实体桥墩，钻孔灌注桩基础。主墩墩身厚度为3.0m，宽度为6.75m。主墩采用C40混凝土。主墩承台厚度为3.0m，平面尺寸为10.0×10.0m，基桩为9根直径为1.5m的钻孔灌注桩。主墩承台厚度为3.0m，平面尺寸为10.0×10.0m，基桩为9根直径为1.5m的钻孔灌注桩。承台顶面高程为-1.0，底面高程为-4.0。南北两侧主墩承台位于蟒蛇河中距河道驳岸向外约15米处。

2 深基坑设计

采用双排桩支护设计方案。

2.1 基本信息

表3

2.2 双排桩计算模型

图1 双排桩计算模型

2.3 抗倾覆安全系数

MP——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

MG——构件自重对构件前趾的抗倾覆弯矩。

Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

抗倾覆稳定性系数 Ks=2.243＞=1.2,满足规范要求。

2.4 整体稳定验算

计算方法：瑞典条分法；应力状态：总应力法；条分法中的土条宽度:1.00m。滑裂面数据：整体稳定安全系数Ks=2.029，圆弧半径(m)R=14.942，圆心坐标 X(m)X=0.636，圆心坐标 Y(m)Y=10.036。

2.5 抗隆起验算

Prandtl(普朗德尔)公式(Ks＞=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部)：

3 主墩深基坑施工

1）现场施工采用筑岛填土作为钻孔灌注桩施工平台，钻机平台高程为1.5m，钻孔灌注桩施工结束后挖掘机开挖基坑，基底高程为-4.3,基坑深度为5.8m，为深基坑且为河边筑岛新填土。先就11#主墩承台实际情况制定下述施工方案 （12#主墩相对应）。考虑到主墩承台处在河道中，基坑三面临水，基坑受地表及地下水位的影响较大，决定在基坑开挖前及开挖后施工过程中布设深井进行降水，降低地下水位，稳定基坑底部及边坡土体。在11#主墩承台北侧驳岸向外4米均匀布置3处深井，承台东西侧各布置1处，承台南侧布置3处，深井埋设深度为12米（12#主墩布设与11#主墩相对应）；

2）先对11#主墩北侧及东西两侧布设好的深井降水24小时后，将基坑开挖至-0.50m高程，开挖土方堆积在基坑南侧，作为主墩承台土质围堰，土质围堰顶宽4m,外侧临水面自然放坡，内外坡顶打人直径27.3cm 钢管桩，钢管桩间距 1.0m；

3）在承台外侧3.3米处向外打入两排7.0米25cm×25cm预制钢筋砼方桩，每排方桩中心间距0.80米，两排预制钢筋砼方桩呈梅花形错开布置，两排中心间距80cm,桩底高程控制在-8.2m，桩顶高程-1.0米；

4）预制钢筋砼方桩打入结束后，开始用空压机破除顶部钢筋混凝土50cm,使得桩顶钢筋伸入顶部连系梁，连系梁混凝土截面尺寸为120×50cm；

5）系梁浇筑完成后在南侧土质围堰与方桩之间东西向均匀布置三处深井，深井埋设深度为12米，进行深井降水；

6）待连系梁混凝土强度达至75%时，开始主墩基坑土方开挖，并安排专人密切注意边坡及土质围堰土体变化情况；

7）基坑开挖结束后，立即铺筑50cmC25封底混凝土；

8）迅速开展11主墩承台破桩头、桩基检测及其他工序施工。施工过程中安排专职人员不间断对基坑稳定性进行检查，遇到雨天基坑边坡覆盖防雨布，基坑底部设集水坑，及时排干坑底积水。承台砼浇筑完毕后，待混凝土达到一定强度后抓紧时间基坑回填。

4 结束语

本工程采用双排桩支护设计方案，并对其进行了设计，实践证明，在基坑施工过程中，对坑外地层变形（地表沉降，地下表水位等），以及临近地下管线沉降与位移等方面进行监测，未出现任何质量事故，施工方案经济、安全、可靠。

［1］赵志缙，应惠清，编.简明深基坑工程设计施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

［2］赵志缙，赵帆，编.高层建筑施工.2 版[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

［3］江正荣，朱国梁.简明施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1989.