三、支护方式的选择及设计
（一）支护方式的选择
本工程施工难点主要是承船厢室的基坑开挖施工，由于基础底板较深，距离滨江路较近，如图2。因此，基坑支护方式的选择尤为重要，支护方式必须安全可靠、方便施工。
基坑支护的支护方式有放坡开挖及简易围护、悬臂式围护结构、重力式围护结构、内撑式围护结构、拉锚式围护结构、土钉墙围护结构、门架式围护结构、加筋水泥土墙围护结构等。本工程的设计基底高程为138.3，距原地面145高程的高差为6.7m，通过对工程地质资料和周围环境的具体分析，结合该工程深基坑开挖的有关技术要求，确定采用三排门架式钻孔灌注桩支护方案，结合高压旋喷桩形成止水帷幕，采用挖土卸载、坑外集水井降水为辅辅助措施的基坑围护系统。
该支护结构由前后三排钻孔灌注桩及压顶梁组成刚架，利用桩的插入深度及基坑下较好的土体形成抗侧移体系，使受力变形合理，此外压顶梁上又可作为运输通道方便施工。由于该支护结构无内支撑，对坑内的施工无任何影响。
（二）基坑支护的设计
深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地确定也是比较困难的。目前，土压力的计算，仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。土压力参数：主要是抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ(或饱和容重)计算土压力，并认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容重γ计算土压力，另解水压力，即是水土分算。总应力法应用方便，适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法适用于砂层。
本工程的灌注桩后是滨江路，基坑在河中间，虽然上、下游围堰后有集水坑，但不能保证在任何情况下灌注桩后无水，故土压力计算采用最不利情况，即灌注桩后的土中有地下水的情况。地下水位高程取基底138.3m到145m平台高差的2/3为142.77m。灌注桩采用φ500mm，排桩间距为1400mm，前后排桩排距为2000mm，桩长分别为12.5m、11.5m、10.5m。混凝土采用C25。高压旋喷桩桩径φ800mm，搭接长度200mm。钢筋砼压顶梁宽700mm，高500mm，混凝土采用C25。在计算三排桩围护结构时，首先必须确定土压力分布情况及嵌固端位置。本工程的土压力作用于前后三根灌注桩的压力按1：1：1的比例来分配，嵌固端位置采用经验值即开挖面以下1/3～1/5开挖深度的最大值1/3约 2200mm。由此来算出挡土的高度为6700mm+2200mm=8900mm。据此算出土压力。把土压力平均分配到前后三根灌注桩组成的刚架中，如图3：
灌注桩插入深度的计算：只取单根桩来计算。采用静力平衡法来计算。根据布鲁姆法来进行简化。算得灌注桩插入深度为7.3米。
高压旋喷桩的深度计算：高压旋喷桩有两种作用，一种是防止流土出现，另一种是阻止或减少坑外地下水由于基坑的土层为细砂、粉砂容易产生形成流土的条件，危害基坑的安全。故须进行流土条件的验算。
地下水渗流的水力坡降i=h/L
式中：h———坑内处水位差
L———流线总长度
按流砂定义，当渗透压力γ水i=土的浮容重γ土时将出现流砂，此时的水力坡降称为临界水力坡降i临界=γ土/Fsγ水Fs安全系数一般取1.5～2.0当i＜i临界时满足要求。
四、结 语
1．采用门架式维护结构坑内范围内无支撑，对于基坑开挖施工带来很大方便。
2．结合高压旋喷桩在砂质层中起到固结桩脚和阻隔水流的作用，在旋喷桩施工过程中应严格控制桩位、水泥浆的水灰比以及桩位提升速度。
3．三排桩门架式刚架围护结构体系具有很大的抗侧刚度，受力合理、位移变形少，适用于深基坑开挖支护。
4．本支护系统在本工程整个施工过程中起到很好的防护作用，没有出现位移变形等情况，说明门架式刚架围护体系在技术上是可行的。
责任编辑：xiaohan
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