棧橋技術(shù)在深基坑開(kāi)挖中的應(yīng)用

嚴(yán)偉健

【摘要】在深基坑土方開(kāi)挖階段，依靠基坑的支撐體系，建造棧橋通道能提高土石方外運(yùn)的效率，也能保證施工安全，滿足業(yè)主對(duì)工期的要求。棧橋技術(shù)符合了現(xiàn)代工程中創(chuàng)新、安全的理念。

【關(guān)鍵詞】棧橋；深基坑；支撐

一、引言

深基坑的開(kāi)挖和土石方外運(yùn)是城市建設(shè)中一個(gè)關(guān)鍵的課題。以往深基坑的出土通道是預(yù)留的土臺(tái)坡道，但隨著基坑開(kāi)挖得越深，使用土坡道出土的難度就越大，后期施工進(jìn)度和安全也會(huì)倍受影響。棧橋的設(shè)計(jì)為深基坑創(chuàng)造出了一條綠色的通道，解決了土坡道的不足，為施工提供了便利和效率。

二、棧橋的構(gòu)成及形式特點(diǎn)

1、棧橋的構(gòu)成

而在深基坑中，棧橋是為出土、運(yùn)輸材料設(shè)備而修建的臨時(shí)橋梁結(jié)構(gòu)。結(jié)合著深基坑中的混凝土支撐體系或者鋼支撐體系，棧橋常見(jiàn)的為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

棧橋充分結(jié)合支撐體系的自身結(jié)構(gòu)，一般由立柱、支撐梁及橋面構(gòu)成。

立柱為鋼格構(gòu)立柱，其下部為沖孔灌注樁基礎(chǔ)，上部采用鋼格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)，鋼格構(gòu)立柱插入鉆孔樁內(nèi)一定設(shè)計(jì)深度。沖孔灌注樁部分即為立柱樁的基礎(chǔ)，也為棧橋的基礎(chǔ)。棧橋的荷載通過(guò)鋼格構(gòu)柱傳遞到?jīng)_孔灌注樁基礎(chǔ)，保證了棧橋的穩(wěn)定。

支撐梁為深基坑支撐體系，鋼筋混凝土支撐為對(duì)稱形式，在基坑中形成了大小相等、方向相反、相互抵消的力，構(gòu)成了穩(wěn)定的支撐體系，支撐梁對(duì)跨度較大的棧橋板面起著承載和保障的作用。

橋面常為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)，是棧橋的重要組成部分，是棧橋的主要通道，也承受棧橋面上豎向的荷載。

2、棧橋的形式及特點(diǎn)

棧橋的形式可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件靈活變化，若根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式可以分為跨越式棧橋、斜坡式棧橋和半島式棧橋。

a、跨越式棧橋?yàn)闂虿贾迷谕凰矫嫔匣蛲坏乐紊厦?，為基坑提供水平的運(yùn)輸通道；

b、斜坡式棧橋?yàn)闂騼啥宋挥诓煌矫嫔系膬傻乐?，為基坑提供上下的通道?/p>

c、半島式棧橋與斜坡式棧橋的區(qū)別在于半島式棧橋一端設(shè)置在支撐上面，而另外一端設(shè)置在基坑中。

無(wú)論棧橋設(shè)計(jì)成哪種形式，都是與支撐體系緊密結(jié)合。棧橋與支撐相結(jié)合，可以利用支撐原有的結(jié)構(gòu)，減少了施工難度，節(jié)約了成本和施工措施，也能保證施工的安全。但是值得注意的是，棧橋的施工于支撐結(jié)構(gòu)結(jié)合能有效提高基坑支撐體系的剛性，但是在基坑開(kāi)挖之后會(huì)給支撐體系帶來(lái)了更大的荷載和影響因素，如果使用不當(dāng)容易造成支撐體系失穩(wěn)從而影響基坑的穩(wěn)定，因此，在設(shè)計(jì)棧橋的同時(shí)，一定要結(jié)合支撐體系計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)能有足夠的保證。

三、實(shí)際工程案例

1、工程概況

本基坑面積為2.38萬(wàn)m2，基坑開(kāi)挖深度為15.8～16.9m，總土方量約為40萬(wàn)m3。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及本工程實(shí)際情況，施工土方分成三個(gè)大區(qū)五個(gè)小區(qū)。具體分區(qū)及面積如圖3-1 土方分區(qū)圖。

圖3-1 土方分區(qū)圖

根據(jù)本工程支護(hù)及開(kāi)挖深度情況，將土方豎向分為三層，第一層底為第一道支撐底標(biāo)高，包括第一道支撐和第一道錨索，深4m；第二層土方底為第二道支撐底標(biāo)高，包括第二道支撐和第二、三道錨索，深7m；第三層土方底為基坑底標(biāo)高，包括第四道錨索，深5.5m。

本工程在兩道支撐中間設(shè)計(jì)了鋼筋混凝土棧橋，棧橋由第一道支撐跨越連接到第二道支撐，棧橋平面位置位于圖3-1的支撐陰影部分。

本棧橋分兩階段施工，第一階段施工范圍為第一道支撐以上部分及變截面部分，其中變截面段采用土臺(tái)模施工，與第一道支撐同時(shí)澆筑；第一道支撐以上部分在第一道支撐施工完成后采用支架搭設(shè)模板澆筑。第二階段施工范圍為第二道支撐以上部分，其中最后三跨為土臺(tái)模施工，其他采用支架搭設(shè)模板施工。

2、施工安排

土方開(kāi)挖分為兩個(gè)階段，第一階段為第一、二層土方開(kāi)挖（棧橋啟用前），第二階段為第三層土方開(kāi)挖（棧橋啟用后）。

在第一階段，利用圍護(hù)階段兩個(gè)出口作為出土口，此階段約從圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本完工后開(kāi)始，持續(xù)約90天，出土量達(dá)26萬(wàn)m3，考慮雨季出土、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)干擾因素多等原因日均高峰出土量約4000m3。此階段采用留坡作法，利用原路口作為主出土口，東側(cè)位置舊路口作為副出口，兩個(gè)出口均需設(shè)置臨時(shí)坡道。臨時(shí)坡道采用1：6放坡，坡道路面鋪墊40cm厚磚渣，由于坡道高度較大，車(chē)道兩側(cè)采用放坡形式，坡比1：1，邊坡采用掛網(wǎng)、澆筑厚5cm的C20細(xì)石混凝。

在第二階段，利用棧橋作為出土坡道，同時(shí)原兩個(gè)出口坡道土方（共約1萬(wàn)m3）開(kāi)始挖運(yùn)，此階段約為本工程工期最后60天，出土量達(dá)14萬(wàn)m3，考慮雨季出土等原因日均高峰出土量約3000方。

最后收尾土方為棧橋平臺(tái)下放坡土方，此部分土方開(kāi)始挖運(yùn)根據(jù)業(yè)主通知時(shí)間要求，采取長(zhǎng)臂挖機(jī)或吊機(jī)吊運(yùn)在平臺(tái)上裝運(yùn)的措施。

3、棧橋的安全管理

為了規(guī)范使用棧橋，消除棧橋使用過(guò)程中的安全隱患，保障工程能順利按期完成，必須遵守以下規(guī)章制度：

a、棧橋兩側(cè)要做好安全防護(hù)工作，棧橋兩邊搭設(shè)1.2米高的防護(hù)欄桿，欄桿必須焊接牢固，并刷上紅、白相間的反光油漆，警示作用鮮明。

b、棧橋兩端要設(shè)限速標(biāo)志牌和相關(guān)警示牌，限速10km/h，嚴(yán)禁泥頭車(chē)速度過(guò)快造成事故發(fā)生。

c、土方班組要派專人執(zhí)勤疏導(dǎo)上下車(chē)輛，棧橋上只允許同時(shí)通行一輛空載的泥頭車(chē)和一輛滿載的泥頭車(chē)，棧橋上不允許車(chē)輛排隊(duì)等候。

d、要經(jīng)常對(duì)棧橋和停車(chē)平臺(tái)的安全性進(jìn)行檢查，并建立好監(jiān)測(cè)和巡查記錄。

e、當(dāng)棧橋在使用時(shí)，嚴(yán)禁人員在棧橋上行走。

f、土方班組要對(duì)進(jìn)場(chǎng)的泥頭車(chē)司機(jī)進(jìn)行安全教育，明確棧橋使用的細(xì)則。

四、棧橋使用的效益

1、在工期和成本方面，通過(guò)計(jì)算對(duì)比，若只用土坡道出土，最后預(yù)留坡道大約要2萬(wàn)方土，后期只能使用垂直運(yùn)輸工具開(kāi)挖調(diào)運(yùn)此土方，若一天能吊運(yùn)150立方的土，則需要出土133天才能完全把土方完成，而且再加上坡道位置的錨索和腰梁等的施工，預(yù)留坡道至少需要180天才能把剩余土方全部完成。按這樣計(jì)算使用棧橋技術(shù)可以把工程的工期提前半年以上，為工程下一步的施工提供的最佳的工作場(chǎng)地，大大提高了業(yè)主的效益。

2、在安全管理方面，棧橋能杜絕以往泥頭車(chē)在土坡道行駛時(shí)打滑后流等危險(xiǎn)現(xiàn)象，保證了泥頭車(chē)上下基坑的安全，同時(shí)也減少了土坡道對(duì)施工造成的安全隱患。

五、總結(jié)體會(huì)

棧橋技術(shù)在基坑工程中的應(yīng)用符合技術(shù)規(guī)范的要求，也滿足了預(yù)期效果。我們?cè)谑┕み^(guò)程中總結(jié)并歸納了棧橋施工的重點(diǎn)難點(diǎn)及質(zhì)量通病防治辦法，為以后同類(lèi)的工程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

棧橋的使用能滿足了工程最大的時(shí)間效益和經(jīng)濟(jì)效益，在提高施工效率的同時(shí)也提高了基坑的安全系數(shù)，同時(shí)也是施工企業(yè)綠色施工的重要一步。棧橋技術(shù)能在實(shí)際應(yīng)用中取得優(yōu)良的效果，為企業(yè)創(chuàng)造出效益，因此希望棧橋技術(shù)能在深基坑的工程中不斷的發(fā)展和推廣，為城市和社會(huì)的建設(shè)發(fā)揮重大的作用。

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