越江隧道基坑土體加固方案經(jīng)濟(jì)性分析.pdf

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1、第1期(總第157期)2012年2月’中網(wǎng)彳跋z靠CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．1(SerialNo．157)Feb．2012DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2012．01．019，越江隧道基坑土體加固方案經(jīng)濟(jì)性分析陳國華(上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院，上海200125)摘要：越江隧道基坑常采用注漿法、旋噴樁法、水泥土攪拌樁法對基坑底以下土體進(jìn)行加固。各類加固方案受周邊環(huán)境、地質(zhì)條件等影響，從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)分析了各類加固方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。通過分析可得出如下結(jié)論：同類加固方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)隨基坑深度的變化而變化；相同加

2、固方案的經(jīng)濟(jì)性與搭接長度關(guān)系密切；2種不同的加固方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)存在臨界基坑深度。關(guān)鍵詞：越江隧道；深基坑；土體；地基加固；經(jīng)濟(jì)性中圖分類號：U459．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：’1004—4655(2012)01—0047—031基坑土體加固方案簡述基坑土體加固設(shè)計(jì)通過綜合考慮基坑土質(zhì)條件、基坑變形控制與環(huán)境保護(hù)要求、基坑穩(wěn)定性、基坑支護(hù)形式、施工要求等因素，合理選擇加固方法。為防止坑底隆起，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移，增強(qiáng)坑底土體的地基承載力，上海地區(qū)越江隧道的明挖隧道、工作井基坑，主要選用的基坑加固方法是注漿法、旋噴樁法和水泥土攪拌樁法¨’21。1)注漿法。注漿法適

3、用的土層比較廣泛，但在不同土層中的作用機(jī)理和處理效果不同∞1。當(dāng)?shù)叵滤魉佥^大時(shí)，注入的漿液會隨地下水流動發(fā)生遷移、稀釋，造成作用范圍和處理效果有較大的不確定性，所以在越江隧道、軌道交通等深基坑工程中應(yīng)用較少。根據(jù)上海地區(qū)的土質(zhì)條件，當(dāng)采用注漿法時(shí)，主要選用壓密注漿和劈裂注漿。注漿孔布置一般采用“梅花形布孔”方式，孔距為O．8～1．2m。2)高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉性土、砂土、素填土等；也適用于深基坑的止水、坑內(nèi)加固和擋土結(jié)構(gòu)等。按注漿形式分為旋噴、定噴和擺噴3種類型H3。根據(jù)機(jī)具設(shè)備條件，可分別采用單管、雙重管和三重

4、管等。在上海地區(qū)應(yīng)用較多的是旋噴法——“旋噴樁”；根據(jù)機(jī)具設(shè)備主要有“雙重管”和“三重管”。3)水泥土攪拌樁法。水泥土攪拌樁適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉性土、素填土、黏性土及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。在上海地收稿日期：201l一01—24區(qū)應(yīng)用較多的是水泥土攪拌樁，根據(jù)機(jī)具設(shè)備可以分為雙軸機(jī)(咖700mm)、三軸機(jī)(枷50mm、咖850mm、西1000mm等)；雙軸水泥土攪拌樁的水泥摻量≥13％，三軸水泥土攪拌樁的水泥摻量≥20％；樁頂以上低摻量水泥回?fù)剑p軸攪拌樁6％一8％，三軸攪拌樁8％～12％。平面設(shè)計(jì)常用“裙邊式”、“抽條式“、“滿樘

5、式”等形式；加固深度一般為坑底下3—5m。裙邊加固寬度3～4m，抽條加固寬度3～4m，抽條縱向間隔凈距5～6m。表1是旋噴樁、水泥土攪拌樁的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。表1不同加固厚度時(shí)，被加固土體的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)‘51被加固土體經(jīng)濟(jì)指櫪y元·m。3(日為基坑深度)加固方案加固厚度3m4m5m砌Im830+日×830+H×830+日×(搭接長度O．15m)654939雙重管姍m741+日×741+H×74l+日×(搭接長度0．20m)36刃22旋擊1000Im699+日×699+H×國9+日×噴(搭接長度O．25m)231814樁擊1000ml2曬+日×l205+日×l2曬+日×(搭

6、接長度O．25m)231814三重管擊l200lml曬8+日×l068+日×l曬8+日×(搭接長度O．25m)14119雙軸機(jī)坑底水泥摻量13％335+日×335+H×335+日×dJ00Ⅱm坑內(nèi)水泥回?fù)搅?％886653水(二噴四攪)泥三軸機(jī)坑底水泥摻量20％411+日×411+甘×41l+日×土擊650mm吭內(nèi)水泥回?fù)搅?％997459攪拌三軸機(jī)坑底水泥摻量20％398+日×398+H×398+日×樁擊850mm坑內(nèi)水泥回?fù)搅?％967258三軸機(jī)坑底水泥摻量20％383+日×383+H×擊l000mm坑內(nèi)水泥回?fù)搅?％92695547中國彳放z靠陳國華：

7、越江隧道基坑土體加固方案經(jīng)濟(jì)性分析．2012年第1期從表1可以得出這樣的結(jié)論，被加固土體的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)隨基坑深度的變化而變化；當(dāng)采用相同機(jī)具設(shè)備時(shí)，土體加固經(jīng)濟(jì)指標(biāo)隨搭接量、水泥摻量、樁頂以上回?fù)降淖兓兓?基坑土體加固方案之間的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析從表l各類基坑土體加固方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以看出，各方案之間的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(造價(jià))具有一定的差異。在加固方案的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，為了使加固方案技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，建議綜合考慮關(guān)注以下問題。1)應(yīng)合理確定被加固土體的厚度。以旋噴樁西800mm為例，在基坑深度10m時(shí)，加固土體厚度3m和4m的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分別是1101元／m3和l011元

8、／m3；平面面積1m2的土體加固費(fèi)用分