白沙水特大桥深基坑

白沙水特大桥深基坑

杨晓东

中铁二十局第四工程有限公司深茂铁路二分部广东江门526107

摘要：本文将白沙水特大桥深基坑作为施工的背景，对于基坑开挖的防护技术，深基坑开挖的方法，基坑内外的支护方法，封底混凝土浇筑方法，承台的施工方法，大体积承台的混凝土散热方法以及降水处理等各个方面的施工技术进行分析探讨，并给出了施工需要注意的事项，以便为同类工程提供相关的理论经验。

关键词：白沙水；特大桥；深基坑；施工

在铁路桥涵的工程中，深基坑的开挖通常情况下会采用钢板桩围堰支护，开挖到基底标高后，再进行混凝土封底施工。这是由于钢板桩施工具有非常多的有点，其单根的自重非常轻，，吊装和插大也不需要大型的起吊设备，而且插打的深度大，防水性能也比较好，在渗水基础施工中不需要水下作业，可以重复的使用，打拔桩比较容易，倒用的时间短，并且回收率高。只要可以全面充分的考虑规划方案设计，具备灵活，多样，而且有创新的施工方法，就可以高效、安全、优质的完成施工。本文对白沙水特大桥深基坑的施工方案进行介绍。

一、深基坑的特点

在桥梁工程中深基坑本身就是较为常见的基础性施工方法，而特大型桥梁工程的深基坑施工具有更高的难度以及风险，所以在施工过程中需要提高重视程度。在工程施工前通过细致的研究、详尽的计划，编制有效规范的施工方案，施工过程严格按照规范以及规程完成，确保工程质量、进度以及安全。

深基坑工程具有安全储备较小而风险较大的特点。由于特大桥梁工程中的深基坑支护体系都不是永久性工程，而是临时性的，所以安全储备性能较低。而临时工程的造价相对较低，但是安全性没有足够的保证。所以在实际施工中，需要针对各种可能出现的安全风险，加强监测管理，同时制定针对性的应急风险预案，确保事故发生后能够及时处理并抢修。

深基坑工程在不同的岩体构造以及水文地质环境下所受到的影响也不仅相同，具有一定的区域性特征。在不同区域的深基坑工程具有不同的差异。所以在实际基坑土方工程中，需要根据具体的地质特点选择基坑支护工程的设计方案，同时注意借鉴其他工程的成功经验，提高工程施工的效率。

在基坑工程的土方开发以及支护设计中，需要特别关注地址水文情况。在基坑开发后，工程附近的地下水等水文情况会发生变化，应力场也保持着持续改变的状态，周围的地基土体会出现形态改变，发生位移、沉降以及开裂等问题。所以在深基坑工程中，还需要保护相邻建筑物以及市政工程的安全。

所以，深基坑工程具有较高的综合性，是一个系统化的工程。深基坑工程需要解决工程物理力学的稳定、渗流以及变形的问题，采取针对性的综合方法。深基坑工程的核心内容是土方开发以及基坑支护。

二、工程概况

（一）工程介绍

白沙水又被称为长塘水或者赤水河，在广东省开平市南部，处于潭江下游的右岸，发源于流域南部东山镇的二两银山，从南向北流经开平市的东山镇，赤水镇，台山市的白沙镇，最后在开平市的百足尾汇入主流潭江。白沙水流域面积38.3km2，河长为49km。在赤水镇的鹤仔朗村以下，会受到潮汐的影响，上游已建成水库有狮山中型水库一宗，小一型水库五宗，小二型水库二十五宗。下游已经修筑堤坝，防止洪水侵袭。河道的上游比较陡，下游较平缓，平均比降为0.77%。白沙水特大桥位于深茂铁路江门到茂名段开平市蚬岗镇和白沙镇境内，桥梁主要是跨越白沙河而建设的，桥址附近主要是农田、鱼塘以及道路，地势平坦而且交通便利。

桥梁在78#~81#墩以1×（32+48+32）m连续跨越白沙河，其中79#、80#墩是在水中的，白沙水与线路大里程的夹角是90°。白沙河是潭江的直流，骑在桥位下游大约1.4千米的地方汇入潭江，河面的宽度大约为50米。近期对低潮水位进行观测，显示数据为-0.11米，对高潮水位进行观测，显示数据为1.6米，低潮水位水深大约是1.7米，其正常情况下的流向是从左到右，当有潮汐影响时其流向变成从右到左，河堤是土质河堤，堤顶的宽度大约为5.1米。

主要技术标准：铁路等级为国铁Ⅰ级，正线数目是双线，设计速度是每小时200千米。

（二）通航要求

桥位置的航道等级为Ⅷ级，维护尺寸是水深×航宽×半径（具体数据：0.7×10×50米），规划定级标准为Ⅶ级航道。通航净宽度为32米，净高度为4.5米，上底宽度为27米，测高度为2.8米。最高通航水位是7.87米。

（三）水文地质特征及评价

地表水：白沙水特大桥的桥址大部分属于冲积平原，地表水发育，场地内的主要河流就是白沙河，属于潭江的直流，洪潮对河流水位的高低有较大的影响，从近期的观察情况来看，洪、潮的水位差可以达到1.5米以上，2.0米以下。场地内其它平原地区，还存在许多由人工修建的或者是自然形成的小型沟渠以及池塘，其水位和水量，都会受到天气、季节或者是人工干预的影响，而发生变化。

地下水：桥址区域的地下水主要是上不第四系孔隙水和下部基岩裂隙水，以及岩溶水。孔隙水主要是储存在第四系冲洪积沙土、西角砾土，还有漂石土中，水量比较丰富。

三、施工技术

（一）基坑开挖防护与支护技术

靠近匝道路基侧采用抗滑桩加拉森IV型钢板桩防护；钢板长度为15米，抗滑桩的长度为14.87~17.72米之间。坑外支护采用1米桩径的抗滑桩，设置上下两道系梁，系梁采用钢筋混凝土，紧邻抗滑桩靠路基的边坡侧施工采用钢板桩防护。坑内支护采用45B型连体工字钢在水下基础四周建立起可以起到支撑作用的维护圈梁，四个角用挂角做支撑，顺着桥梁的方向设置两道横向的支撑，支撑所使用的材料为Φ426钢管，将其与45B型工字钢建立的维护圈梁焊接在一起。

（二）深基坑开挖方法

基坑需要分为五次进行开挖，第一次：已经将边坡的防护钢板桩打好，以及将原地面根据标高要求清理完毕后，在基坑防护钢板桩打入之前，实施第一次开挖。只需要按照维护梁圈的形状挖出安装第一层维护梁圈需要的槽就可以，开挖的深度为0.25米，然后将第一道维护梁圈安装好。第二次：使用挖掘机实施开挖，主要是将部分土方量挖除，从而方便第二道维护梁圈的安装。第三次：同样使用挖掘机开挖，目的是将助于奥土方量挖除，方便第三道维护梁圈安装。第四次：由于会受到桩头超灌的影响，采用的是长臂挖土机加以人工配合的方式实施开挖，开挖到标高要求的-0.12米的位置，为第三道围囹提供便利。第五次：在第四次的基础上开始挖掘，选择人工施工与长臂挖掘机械配合的方式。

（三）混凝土封底浇筑以及承台施工

模板施工中封底混凝土需要在钢板桩附近以竹胶板进行分隔，之后用2毫米厚度的塑料薄膜贴敷，减少由于混凝土咬结导致的钢板桩不能去除。而承台施工中需要首先完成钢筋的加工、绑扎。模板在制作完成后，根据实际工程与规范的需要，继续完成承台部分的钢筋加工以及固定，同时确定第二层承台部分以及桥墩部分的钢筋持续问题。

结束语

随着社会经济发展的需要，特大型桥梁工程的案例越来越多。在特大型桥梁工程的基坑开挖施工中，必须要注意支护以及降水的问题处理，同时加强工程的安全管理以及控制，避免安全事故的出现，确保工程的顺利完成。而本文中从基坑开挖、降水处理、支护施工、土方开发以及混凝土封底与承台施工等，有效控制了基坑工程的安全问题，同时缩短工期并提高了工程质量。

参考文献：

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