南四湖蔡河桥承台工程基坑开挖施工方法

杜伟，夏磊，陈琛

（济宁市水利科技推广培训中心，山东　济宁　271000）

南四湖蔡河桥承台工程基坑开挖施工方法

杜伟，夏磊，陈琛

（济宁市水利科技推广培训中心，山东济宁271000）

承台高水位深基坑开挖是桥梁工程中常见的问题，本文通过放坡开挖结合管井降水在蔡河桥承台基坑开挖中的应用，详细阐述了管井排水的设计方法及放坡开挖的施工要点，可供同类地质条件下施工参考。

南四湖；深基坑；放坡开挖；管井降水

南四湖湖西大堤蔡河桥位于蔡河入湖口处，全长167 m，宽22 m。蔡河桥混凝土灌注桩共40棵，承台4个，其中有主桥2#、3#承台开挖深度为8.21 m，由于在主河道内新筑拦河坝上进行承台基坑开挖，水位高7.31 m，施工难度较大。

1　承台基坑简况

蔡河桥采用筑拦河坝加导流航道施工方案。拦河坝用黏土回填，顶高程35 m，宽60 m，水面高程为34.1 m。2#、3#承台底高程为26.79 m，长为21.4 m，宽为10.4 m，设计开挖深度为8.21 m，水位高7.31 m。当前，高水位深基坑开挖普遍采用拉森钢板桩施工工艺，该工艺具有施工周期短，安全性能高，止水能力好，抗侧面压力强等优点，先期施工的洙水河、惠河等桥均采用此工艺，但是在施工中也发现不少问题，如：桥梁基础为黏性土，吸附能力强，钢板桩打入对打桩机械要求较高，成本较大；钢板桩打入及拔出进度较为缓慢，影响工期；钢板桩接合处容易产生变形，导致密封性差，易漏水，影响施工。经分析研究，综合考虑地质情况，决定采用放坡开挖配合管井降水施工方案。

2　承台基坑施工方案

2.1地下水控制设计

1）降水方法。根据地质分析报告，地层基本以黏土为主，采用井点降水及明沟排水法施工。因基坑东西两个侧面为迎水面，在基坑上口四周采用管井降水，共设置12个管井，等间距布置，形成闭合。井管采用直径500 mm无砂管，埋置深度17 m，采用潜水泵抽水，将水降至承台底2 m以下。如施工期间有少量渗水，可在基坑底部四周及层间平台上挖明沟截水，用水泵将渗水排出。

2）降水计算。依据建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012），降水井井深计算综合考虑基坑深度、降水水位距基坑底要求的深度、水力坡度作用基坑中心所需增加的深度、降水期间的地下水位变幅、滤管综合工作段长度，经计算降水深为16.61 m。

综合考虑水文地质条件、基坑大小，采用潜水完整井基坑近河岸计算公式，基坑降水的排水量通过计算，涌水量为1 860.55 m3/d，单井涌水量为568 m3/d，管井数量取4。

现场选用SY201规格为QS15-26-5.5潜水泵，每天一个井抽水量为288 m3，远小于单井用水量，所以根据现场实际情况井的总数量取12。

现场施工时井深17 m，井径为500 mm，井数取12，降水井中心距基坑上口距离1 m。

2.2基坑开挖设计

本工程2#、3#基坑采用放坡开挖法进行土方施工，基坑采用分层开挖，边坡1∶1，层间留宽度为1.5 m的工作平台，基坑开挖深度为8.21 m，基坑开挖完成后，在距基坑坡顶东西两侧5 m处各打入一排6 m圆木，嵌入深度为2～3.5 m，以防止土体向内侧扩散。

3　基坑开挖施工时需注意的问题

管井降水是影响施工的关键因素，因此，在排水期间必须保证水泵不间断运行，为防止潜水泵损坏可以及时更换，需配备一定数量的备用潜水泵，并配用双电源以防断电。技术人员应每天多次测量管井水位下降情况，同时观测水质是否浑浊，如出现异常应及时分析问题原因并采取有效措施处理。

由于承台基坑受高水位压力影响，容易产生坍塌，造成安全事故，施工期间需要加强位移监测，如发现变形异常（按照建筑基坑支护技术规程要求，控制基坑上口水平位移24 mm作为预警值、36 mm作为限制值），立即停止挖土，在开挖时发生边坡位移超过预警值时，采取加大边坡自然放坡坡度，并对地质情况进行重新分析。

4　结语

蔡河桥2#、3#承台基坑开挖，采用了管井降水放坡开挖施工方案，降水完成后，施工场地较为开阔，能够干场作业，为下一道工序施工创造了良好的条件，提高了工效，加快了施工进度，保证了施工质量，与拉森钢板桩施工方案相比工程成本节省了近50%。高水位深基坑开挖是一项危险系数较高的工程，因此，开挖方案需要详细论证，如工程地质较差，透水性较强，存在流砂和管涌的隐患，可以考虑在基坑四周增设水泥土搅拌桩截渗墙进行截水。

（责任编辑赵其芬）

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1009-6159（2016）-06-0037-02

2016-01-15

杜伟（1977—），男，工程师