深基坑围护新技术——“冻结排桩法”

深基坑围护新技术“冻结排桩法”信息化施工 XX 大桥南汉桥采纳跨径 1490m 双塔单跨双铰钢箱梁悬索桥方案，是我国目前跨径最大的桥梁，位居世界第三。悬索桥两根主缆 6.8 万吨拉力通过锚碇及重力式嵌岩基础传至地基。南锚碇基础尺寸为 70.5m x 52.5m 次 29m （长 x 宽 x 深），为特大型嵌岩深基坑工程。设计方案经过初步设计阶段、技术设计阶段和带案招标设计阶段等对沉井、地下连续墙、冻结、地下连续墙加冻结、排桩加冻结基础方案的反复论证和比较，最终确定在国内首次采纳“冻结排桩基坑围护设计方案”。1、工程地质及水文情况1.1 工程地质状况南锚碇位于镇江岸农田内，距江边大堤 540m,距达标大堤270m。地处下扬子板块前陆褶皱冲断区宁镇冲断带。锚区地面高程+3.0m（黄海高程系统，以下同），，第四系覆盖层主要以软塑淤泥质亚粘土、亚粘土与粉砂互层为主，底层为 3〜5m 粉细砂，总厚 27.80〜29.40m。基岩的岩性为二长风化花岗岩，层面总体上较为平缓，标高在-24.80〜-26.40m 之间，但全风化层和强风化层分布不均匀。在基坑西侧岩石呈碎裂结构，裂隙发育。1.2 水文条件南锚碇场区地下水位为+1.8〜+2.2m,由于区域断裂构造的叠加影响及长江漫滩冲刷沉积，赋存两大含水层组一一第四系孔隙微承压含水层组及基岩裂隙微承压含水层组，其渗透系数分别为 2.0m/d 和 0.6〜0.4 m/d，两个含水层与长江水系均有不同程度的水力联系。2、冻结排桩围护结构设计与施工2.1 基本原理深大基坑工程施工关键技术是解决封水和挡土问题。南锚碇冻结排桩围护体系是以含水地层冻结形成的冻结帷幕为基坑的封水结构，以排桩及内支撑系统为抵抗水土压力的承力结构，将二者的优势有机结合起来，形成一种新的围护技术，较好地解决了基坑围护结构的嵌岩及封水问题。2.2 结构设计2.2. 1 排桩结构设计沿基坑四周布置 140ei50cm@170cm(172.5cm)钻孔灌注桩，桩长 35m，嵌岩 6m。基坑内设 7 道钢筋混凝土水平支撑，并由 29 根钢格构作为水平支撑的支承立柱。2.2.2 冻结帷幕设计冻结帷幕布置在排桩外侧，设计采纳单排冻结孔冻结封水，与排桩插花布置，间距 1.70m( 1.725m),距离排桩中心线 1.4m。冻结孔数量为 144 个，孔深 40m,冻结帷幕入岩 11m。为了保护冻结帷幕不会因地下水绕流冲刷融化，同时增加封水深度减少基底的涌水量和扬压力，沿基坑一周共设置 74 个注浆孔，在冻结前，对深度 37〜45m 范围内的基岩裂隙进行地面预注浆封...