越江隧道基坑土体加固方案经济性分析.pdf

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1、第1期(总第157期)2012年2月’中网彳跋z靠CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．1(SerialNo．157)Feb．2012DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2012．01．019，越江隧道基坑土体加固方案经济性分析陈国华(上海市城市建设设计研究总院，上海200125)摘要：越江隧道基坑常采用注浆法、旋喷桩法、水泥土搅拌桩法对基坑底以下土体进行加固。各类加固方案受周边环境、地质条件等影响，从经济性角度出发分析了各类加固方案的经济指标。通过分析可得出如下结论：同类加固方案的经济指标随基坑深度的变化而变化；相同加

2、固方案的经济性与搭接长度关系密切；2种不同的加固方案的经济指标存在临界基坑深度。关键词：越江隧道；深基坑；土体；地基加固；经济性中图分类号：U459．5文献标志码：A文章编号：’1004—4655(2012)01—0047—031基坑土体加固方案简述基坑土体加固设计通过综合考虑基坑土质条件、基坑变形控制与环境保护要求、基坑稳定性、基坑支护形式、施工要求等因素，合理选择加固方法。为防止坑底隆起，减少围护结构位移，增强坑底土体的地基承载力，上海地区越江隧道的明挖隧道、工作井基坑，主要选用的基坑加固方法是注浆法、旋喷桩法和水泥土搅拌桩法¨’21。1)注浆法。注浆法适

3、用的土层比较广泛，但在不同土层中的作用机理和处理效果不同∞1。当地下水流速较大时，注入的浆液会随地下水流动发生迁移、稀释，造成作用范围和处理效果有较大的不确定性，所以在越江隧道、轨道交通等深基坑工程中应用较少。根据上海地区的土质条件，当采用注浆法时，主要选用压密注浆和劈裂注浆。注浆孔布置一般采用“梅花形布孔”方式，孔距为O．8～1．2m。2)高压喷射注浆法。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉性土、砂土、素填土等；也适用于深基坑的止水、坑内加固和挡土结构等。按注浆形式分为旋喷、定喷和摆喷3种类型H3。根据机具设备条件，可分别采用单管、双重管和三重

4、管等。在上海地区应用较多的是旋喷法——“旋喷桩”；根据机具设备主要有“双重管”和“三重管”。3)水泥土搅拌桩法。水泥土搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉性土、素填土、黏性土及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。在上海地收稿日期：201l一01—24区应用较多的是水泥土搅拌桩，根据机具设备可以分为双轴机(咖700mm)、三轴机(枷50mm、咖850mm、西1000mm等)；双轴水泥土搅拌桩的水泥掺量≥13％，三轴水泥土搅拌桩的水泥掺量≥20％；桩顶以上低掺量水泥回掺，双轴搅拌桩6％一8％，三轴搅拌桩8％～12％。平面设计常用“裙边式”、“抽条式“、“满樘

5、式”等形式；加固深度一般为坑底下3—5m。裙边加固宽度3～4m，抽条加固宽度3～4m，抽条纵向间隔净距5～6m。表1是旋喷桩、水泥土搅拌桩的经济指标。表1不同加固厚度时，被加固土体的经济指标‘51被加固土体经济指枥y元·m。3(日为基坑深度)加固方案加固厚度3m4m5m砌Im830+日×830+H×830+日×(搭接长度O．15m)654939双重管姗m741+日×741+H×74l+日×(搭接长度0．20m)36刃22旋击1000Im699+日×699+H×国9+日×喷(搭接长度O．25m)231814桩击1000ml2晒+日×l205+日×l2晒+日×(搭

6、接长度O．25m)231814三重管击l200lml晒8+日×l068+日×l晒8+日×(搭接长度O．25m)14119双轴机坑底水泥掺量13％335+日×335+H×335+日×dJ00Ⅱm坑内水泥回掺量7％886653水(二喷四搅)泥三轴机坑底水泥掺量20％411+日×411+甘×41l+日×土击650mm吭内水泥回掺量8％997459搅拌三轴机坑底水泥掺量20％398+日×398+H×398+日×桩击850mm坑内水泥回掺量8％967258三轴机坑底水泥掺量20％383+日×383+H×击l000mm坑内水泥回掺量8％92695547中国彳放z靠陈国华：

7、越江隧道基坑土体加固方案经济性分析．2012年第1期从表1可以得出这样的结论，被加固土体的经济指标随基坑深度的变化而变化；当采用相同机具设备时，土体加固经济指标随搭接量、水泥掺量、桩顶以上回掺的变化而变化。2基坑土体加固方案之间的经济指标分析从表l各类基坑土体加固方案的经济指标可以看出，各方案之间的经济指标(造价)具有一定的差异。在加固方案的技术与经济比较时，为了使加固方案技术可行、经济合理，建议综合考虑关注以下问题。1)应合理确定被加固土体的厚度。以旋喷桩西800mm为例，在基坑深度10m时，加固土体厚度3m和4m的经济指标分别是1101元／m3和l011元

8、／m3；平面面积1m2的土体加固费用分