门架式围护结构在工程基坑支护的应用（二）

三。支护方式的选择与设计
(一)支护方式的选择
本工程的施工难点主要是承船厢基坑开挖。由于基础底板较深，靠近滨江路，如图2所示。因此，基坑支护方式的选择就显得尤为重要，既要安全可靠，又要便于施工。
基坑支护的支护方式有放坡开挖和简易支护、悬臂支护结构、重力式支护结构、内支护结构、锚杆支护结构、土钉墙支护结构、门式支护结构、加筋水泥土墙支护结构等。本工程设计基底标高为138.3，与原地面标高145的高差为6.7m，根据对工程地质资料及周边环境的具体分析，结合深基坑开挖的相关技术要求，确定采用三排门式钻孔桩支护方案，结合高压旋喷桩形成止水帷幕，并采用坑外集水坑开挖卸荷排水作为基坑支护体系的辅助措施。
支撑结构由三排钻孔桩和盖梁组成，形成一个刚架。利用桩的插入深度和基坑下较好的土层，形成抗侧移体系，使应力和变形合理。另外，盖梁可以作为运输通道，方便施工。由于支护结构没有内支撑，对坑内施工没有影响。
(二)深基坑支护设计
深基坑支护是近年来发展起来的一门工程应用学科。新的、完善的支护结构土压力理论尚未正式提出，无法准确确定。而且由于土质的复杂性，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法有关，很难准确确定。目前土压力的计算仍然是基于简化后的库仑公式或朗肯公式。土压力参数:主要是抗剪强度C/φ的值。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效法。前者用总应力C、φ值和自然重力γ(或饱和容重)计算土压力，并考虑水压力包含在内。后者用有效应力C、φ和浮体密度γ计算土压力，另一种解法是水压力，即水土分离计算。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。
本工程钻孔灌注桩后为滨江路，基坑在河中央。虽然上下游围堰后面都有集水坑，但任何情况下都不能保证灌注桩后面没有水，所以土压力的计算采用了最坏的情况，即灌注桩后面的土中有地下水。地下水位标高为142.77m，为基础138.3m和145m平台高差的2/3，灌注桩为φ500mm，排距1400mm，前后桩排距2000mm，桩长分别为12.5m、11.5m和10.5m。采用C25混凝土。高压旋喷桩桩径φ800mm，搭接长度200mm。钢筋混凝土盖梁宽700mm，高500mm，混凝土为C25。计算三排桩支护结构时，必须首先确定土压力分布和嵌固端位置。本工程土压力按1: 1: 1的比例作用于前后三根灌注桩的压力，埋入端位置采用经验值，即开挖面以下1/3 ~ 1/5开挖深度的值约为2200mm。据此，挡土墙高度为6700mm+2200mm=8900mm。据此计算土压力。土压力均匀分布到前后三根灌注桩组成的刚架上，如图3:
灌注桩插入深度计算:仅用单桩计算。采用静平衡法计算。按照布鲁姆的方法简化。灌注桩插入深度为7.3米。【/br/】高压旋喷桩深度计算:高压旋喷桩有两个作用，一是防止流土的发生，二是防止或减少坑外地下水，由于基坑土层为细砂、粉砂，容易产生流土的条件，从而危及基坑安全。因此，有必要检查流动土壤条件。
地下水渗流水力梯度i=h/L
公式中:h ——坑内水位差
L——流线总长
根据流沙的定义，当渗透压力γ水i=漂浮容重γ土时就会出现流沙，此时的水力梯度称为临界水力梯度。
四。结论1。门式维护结构的坑内没有支撑，给基坑开挖带来很大方便。
2。结合高压旋喷桩在砂层中加固桩脚和阻水的作用，旋喷桩施工中应严格控制桩位、水泥浆水灰比和桩位提升速度。
3。三排桩门式刚架支护结构体系侧向刚度大，受力合理，位移较小，适用于深基坑开挖和支护。
4。该支撑体系在本工程整个施工过程中起到了很好的保护作用，没有出现位移和变形，说明门式刚架围护体系在技术上是可行的。