樂(lè)自高速城區(qū)連接線車行下穿深基坑施工

代勛

摘 要：高速樂(lè)山城區(qū)連接線工程一期（樂(lè)自高速高新區(qū)連接線及沿線道路景觀提升工程）位于樂(lè)山市高新區(qū)北部片區(qū)，互通匝道2條，共472.470 m，單向1車道;連接線L與城區(qū)段（迎賓大道）下穿單喇叭互通立交共設(shè)匝道4條，共1 698.846 m，單向2車道，標(biāo)準(zhǔn)段路基寬度均為9 m。改造工程按照城市主干道、設(shè)計(jì)車速60 km/h、瀝青砼路面設(shè)計(jì)。車行下穿隧道需下穿現(xiàn)狀迎賓大道，最大挖深約13.8 m，地下水豐富，交通壓力大，為按期完成履約，保證施工進(jìn)度，在保證質(zhì)量、安全的前提下，完成既定目標(biāo)，為類似工積施工積累經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：城區(qū)連接線;車行下穿;深基坑;施工

中圖分類號(hào)：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 工程概況

本道路主線LK1+160～LK1+780段為與迎賓大道相交車行下穿隧道，其中LK1+160～LK1+360為入口引道，LK1+360～LK1+475為U型槽結(jié)構(gòu)，LK1+475～LK1+580為框架結(jié)構(gòu)，LK1+580～LK1+640為U型槽結(jié)構(gòu)，LK1+640～LK1+780為出口引道。引道兩側(cè)修衡重式擋墻和護(hù)肩墻。衡重式擋墻自LK1+230～LK1+360、LK1+640～LK1+720兩側(cè)布置，LK1+720～LK1+770右側(cè)布置;護(hù)肩墻自LK1+160～LK1+230兩側(cè)布置，LK1+770～LK1+780右側(cè)布置。車行下穿隧道主體結(jié)構(gòu)采用雙幅行車道形式，單幅機(jī)動(dòng)車道建筑限界寬8.75 m，高5 m。擬建下穿工程均采用明挖方式施工，基坑安全等級(jí)為二級(jí)。

2 地質(zhì)情況

根據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪及鉆探結(jié)果，結(jié)合設(shè)計(jì)資料，工程區(qū)LK1+160～LK1+475段上覆土層主要為耕土、素填土、粉土，下覆基巖為中風(fēng)化砂巖。其中，耕土主要分布于淺表層且厚度較薄;素填土主要分布于現(xiàn)有道路區(qū)域，厚度一般1.2 m～2.8 m;粉土主要分布于LK1+160～LK1+320，厚度一般1.2 m～3.3 m;其下為大厚度的中風(fēng)化砂巖。

LK1+475～LK1+620段主要分布素填土、強(qiáng)風(fēng)化砂巖、中風(fēng)化砂巖，其中素填土厚度較薄;強(qiáng)風(fēng)化砂巖零星分布;中風(fēng)化砂巖分布廣泛。

勘察區(qū)地貌為丘陵地貌和岷江一級(jí)階地地貌兩類，出露地層主要為第四系全新統(tǒng)坡積層、沖洪積層及白堊系下統(tǒng)夾關(guān)組砂巖。場(chǎng)地內(nèi)地下水主要為場(chǎng)地地下水類型主要為上層滯水，松散巖類孔隙水和基巖裂隙水三類。

3 深基坑施工

3.1 施工步驟

車行下穿隧道施工需下穿現(xiàn)狀迎賓大道，下穿隧道施工期間，為保證現(xiàn)狀迎賓大道保持通行，采用半幅施工、半幅通車的方案進(jìn)行施工，具體以下穿隧道LK1+550處為界，分兩個(gè)階段施工，第一階段施工小里程側(cè)（靠樂(lè)山港收費(fèi)站側(cè)），待第一階段施工完成后，導(dǎo)流完成后，第二階段施工大里程側(cè)。

3.2 基坑開(kāi)挖

3.2.1 溝槽開(kāi)挖

采用分層、分塊的開(kāi)挖方式，使開(kāi)挖空間尺寸能最大限度地限制坑壁土體的變形和坑周土體的位移與沉降。開(kāi)挖順序上滿足對(duì)稱開(kāi)挖、均衡開(kāi)挖的原則，使基坑受力均衡。

開(kāi)挖典型斷面見(jiàn)下圖：

根據(jù)下穿隧道結(jié)構(gòu)樣式及尺寸，結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況，本下穿隧道深基坑為深大基坑，最大挖深約13.8 m，針對(duì)該深基坑特點(diǎn)，深基坑開(kāi)挖采用“中部挖槽、縱向分段、豎向分層”的方法開(kāi)挖。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和地勘資料，本工程深基坑開(kāi)挖邊坡采用二級(jí)放坡，8 m設(shè)置一級(jí)邊坡，第一級(jí)放坡坡率采用1：0.5，第二級(jí)放坡坡率為1：0.75，并設(shè)置1 m寬?cǎi)R道。同時(shí)，深基坑土石方開(kāi)挖與邊坡支護(hù)循環(huán)進(jìn)行。

車行下穿隧道基坑分兩階段施工，一階段開(kāi)挖完成后，隧道結(jié)構(gòu)物施工完成并回填，恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)層后，再打圍、交通導(dǎo)流施工二階段。兩階段施工接頭部位開(kāi)挖放坡如下圖所示。

3.3 基坑支護(hù)

根據(jù)本工程實(shí)際地質(zhì)情況，為保障施工過(guò)程中的安全性，下穿隧道深基坑邊坡采用掛網(wǎng)噴錨支護(hù)，深基坑每開(kāi)挖一層，分層開(kāi)挖深度為2 m，隨即邊坡掛網(wǎng)噴錨支護(hù)一層。

3.3.1 邊坡防護(hù)施工流程

清理邊坡→測(cè)量定點(diǎn)→鉆進(jìn)錨桿→加壓注漿→第一次噴砼→掛網(wǎng)→第二次噴砼。

3.3.2 測(cè)量定點(diǎn)

深基坑邊坡分層開(kāi)挖完成后，測(cè)量人員根據(jù)深基坑邊坡防護(hù)圖紙和深基坑開(kāi)挖深度準(zhǔn)確的放樣出錨桿孔位和泄水孔孔位，錨桿孔采用紅油漆標(biāo)記，泄水孔采用藍(lán)油漆標(biāo)記。

錨桿孔間距為2 m*2 m，泄水孔間距為4 m*4 m，在坡面上均成梅花形布置;同時(shí)，第一排錨桿孔距邊坡平臺(tái)高度為1 m，第一排泄水孔距邊坡平臺(tái)高度為1.5 m，依次向邊坡頂部每隔2 m梅花形布置。

3.3.3 鉆進(jìn)錨桿及泄水管安裝

單孔錨桿采用φ20熱軋螺紋鋼筋，長(zhǎng)度為2.06 m（打入邊坡長(zhǎng)度為2 m，外露長(zhǎng)度0.06 m），錨桿與水平面夾角為30°，錨桿孔直徑為4.9 cm，深度為2.1 m。

泄水孔直徑4.9 cm，深度1 m，泄水管采用φ42PVC花管。

（1）錨桿打孔。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，深基坑分層開(kāi)挖深度為2 m，且開(kāi)挖作業(yè)面暴露時(shí)間不能超過(guò)24 h，故隨開(kāi)挖隨支護(hù)，分層支護(hù)深度為2 m。

根據(jù)測(cè)量定點(diǎn)，采用手風(fēng)鉆進(jìn)行成孔，鉆孔前應(yīng)按標(biāo)高定位，鉆進(jìn)時(shí)要比設(shè)計(jì)深度多鉆進(jìn)200 mm，防止孔深不足。

（2）錨桿制作。錨桿采用φ20熱軋螺紋鋼筋，鋼筋下料長(zhǎng)度應(yīng)為錨桿錨固長(zhǎng)度、彎曲長(zhǎng)度、彎鉤直線段長(zhǎng)度總和，鋼筋端部彎鉤角度為135°，由鋼筋彎曲機(jī)一次彎曲成型，彎鉤延伸長(zhǎng)度不小于10 cm。

（3）錨桿安裝。錨桿運(yùn)至工作面后，施工人員根據(jù)錨桿施工位置進(jìn)行均勻分區(qū)堆放。坡面上縱橫向錨桿端部彎鉤方向應(yīng)統(tǒng)一，并在錨桿注漿過(guò)程中隨時(shí)調(diào)節(jié)彎鉤方向。

3.3.4 錨孔加壓注漿

錨孔漿液采用1：3水泥砂漿。

（1）水泥砂漿制備。水泥砂漿采用現(xiàn)場(chǎng)制作，并嚴(yán)格控制水、水泥、砂的比例。

（2）加壓注漿。采用專用注漿機(jī)進(jìn)行注漿，注漿機(jī)應(yīng)配備壓力表，且各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

注漿壓力控制在0.4 MPa～0.8 MPa范圍內(nèi)。

注漿管撥出后立即用水泥紙、土工布等物封堵孔口，并轉(zhuǎn)動(dòng)錨桿使其彎鉤縱橫向一致，并將孔口封堵嚴(yán)密，防止錨桿松動(dòng)、漿液流出。

3.3.5 掛網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)片采用φ8HPB300調(diào)直鋼筋，雙向間距均為200 mm;加強(qiáng)鋼筋采用φ16熱軋螺紋鋼筋。

3.3.6 噴砼

混凝土采用C20商品混凝土，混凝土噴射分兩次進(jìn)行，其中錨桿注漿凝固后，第一次噴射混凝土，厚度5 cm;待鋼筋網(wǎng)片安裝完成后，第二次噴射混凝土，厚度5 cm。

4 基坑降排水

4.1 降排水設(shè)計(jì)

根據(jù)本次勘察結(jié)果結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)資料，對(duì)擬建工程影響較大的主要是基巖裂隙水和孔隙潛水。地下水穩(wěn)定水位受龍溪河水位、大氣降水和地下徑流影響，為保證深基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行，地下水位必須降到深基坑底面以下至少0.5 m。根據(jù)本工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件（深基坑開(kāi)挖巖層主要為中風(fēng)化砂巖，滲透量較小），采用明溝結(jié)合集水井排水施工降排水方案。

5 深基坑安全監(jiān)測(cè)

為保證監(jiān)測(cè)的正確性和科學(xué)性，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度，有效地指導(dǎo)安全開(kāi)挖，監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用整體布設(shè)，基準(zhǔn)網(wǎng)分級(jí)布置的原則。

即：基準(zhǔn)點(diǎn)（網(wǎng)） 工作基準(zhǔn)點(diǎn)（網(wǎng)）? ? ? 監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

5.1 監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制網(wǎng)的布設(shè)

（1）平面控制網(wǎng)：為進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)提供平面控制基準(zhǔn)。

（2）高程控制網(wǎng)：為進(jìn)行垂直位移監(jiān)測(cè)（即沉降監(jiān)測(cè)）的監(jiān)測(cè)點(diǎn)提供高程控制基準(zhǔn)。

5.2 監(jiān)測(cè)裝置

監(jiān)測(cè)裝置采用自制混凝土觀測(cè)樁，混凝土觀測(cè)樁具體尺寸見(jiàn)下：

5.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

根據(jù)下穿結(jié)構(gòu)形式及開(kāi)挖方式，監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要布置于基坑頂部，距基坑頂部開(kāi)口線0.8 m，兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)相距10 m，溝槽頂部交錯(cuò)布置，具體布置見(jiàn)上圖。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合工程實(shí)例，通過(guò)對(duì)樂(lè)自高速城區(qū)連接線車行下穿深基坑施工，并對(duì)施工工藝、質(zhì)量檢驗(yàn)、施工安全等方面的改進(jìn)，各項(xiàng)施工指標(biāo)都達(dá)到了預(yù)期的效果，在保證施工質(zhì)量和安全的前提下，確保了項(xiàng)目按期完成履約，為類似工程積累施工經(jīng)驗(yàn)。