非连续咬合拉森钢板桩与锚索组合支护体系应用探索

非连续咬合拉森钢板桩与锚索组合支护体系应用探索

王梦娇, ,姜云亭 ,刘亚男,卢思潼

中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司  河北省 石家庄  050000

摘要：雄安新区热火朝天的建设时期，以某安置区建设为例，安置区邻近既有道路区域的基坑，基坑具有三个特点：深度5.0m-7.0m左右、支护面积大、邻近已施工道路。常规支护体系有不足之处。因此，寻求合理的支护形式对雄安新区的建设至关重要。

关键词：雄安新区；基坑支护

一、前言

雄安新区热火朝天的建设时期，以某安置区建设为例，安置区邻近既有道路区域的基坑，基坑具有三个特点：深度5.0m-7.0m左右、支护面积大、邻近已施工道路。常规支护体系有不足之处。

某项目总建筑面积约141万平方米，由16个地块组成，地块建设功能主要为住宅（包含公寓、公服、商服及商业）用地、配套学校（包含幼儿园、小学、初中）用地、公园绿地用地及体育用地等，包括119栋住宅、1栋公寓。

周边环境图

受已施工道路影响的基坑长度2300m

二、方案制定分析

2.1 第一种方案：采用桩径600mm，结合锚索组成支护体系。桩长度10.0m（不考虑冠梁部分）

第二种方案：采用桩径800mm，增大嵌固段。桩长度12.0m（不考虑冠梁部分）

第二种方案：

2.2 土钉墙需要放坡空间，坡顶变形明显；钢筋混凝土桩龄期长，造价高

针对安置区基坑邻近既有道路区域，我们需要创新支护体系，具备以下特点：

①施工便捷、质量可靠；②工期与造价具备竞争优势；③可垂直开挖

三、方案选择

（1）钢板桩的特点：

拉森钢板桩具备抗弯强度大，自身结构轻，耐久性好、能重复利用等特点，所构成的支护体系具有很高的强度与刚度，钢板桩连接处锁口结合紧密，施工简便，能够适用不同的土层和砂层，减少基坑开挖土方量，作业占用场地较小；

（2）区域地层特征：

通过查询河北省建筑地基承载力技术规程《附录A河北省工程地质分区图》显示，容城位于二区与三区分界线，雄县、安新位于三区。二区为山前平原区，三区为内陆平原区。因此雄安新区土层比山前平原区土层偏软，比滨海平原区偏硬。

（3）雄安地质情况：

根据本项目勘察资料，拟建场地50.00m深度内的主要地层除填土外均为第四系冲洪积成因的黏性土、粉土及砂类土，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.3条及第4.1.6条判定，场地类别为Ⅲ类，场地土类型为中软土，因此具备钢板桩施工条件。

（4）附近项目实地踏勘：

对于附近项目进行项目走访踏勘，了解钢板桩在当地项目应用过程中利弊，遇到密实砂层如何处理。

四、制定方案

第一种方案：

第二种方案：拉森钢板桩连续静压，不断开。锚索在钢板桩上打孔，会对部分钢板桩造成损坏。

三种方案对比分析：

注：以混凝土支护桩工期成本、经济成本为单位1，其他钢板桩支护形式工期成本、经济成本的概算值。

五、现场反馈

此工法适宜当地区域土层施工，进度快，可回收，控制变形较好。

局部区域，在地面下6.0-10.0m为②7层粉细砂，经分析，为粉细砂经振动后更加密实，形成较大的桩端阻力，结合现场实际情况，采用射水法助沉措施顺利施工。

六、总结

一般工程中，拉森钢板桩为连续咬合，形成封闭整体。本项目创新采用非连续咬合的拉森钢板桩，在保证基坑安全的前提下，节约了工期，降低了经济成本；

工程实践与基坑监测数据表明，钢板桩间隔区域的300mm，由于拱效应，不会出现坍塌；对于非连续咬合拉森钢板桩，对支护体系惯性矩、抗弯模量进行折减是可靠的。

基坑开挖前期坡顶水平位移较大，待基坑开挖完成后墙体中下部会随着向内突出，最大位移的位置随着开挖逐渐下降，位移近似呈“弓”型变化。

基坑外侧地表沉降模式为凹槽型，地表沉降影响区域主要集中在基坑1倍-2倍开挖深度内。