淺談大型綜合管廊施工技術在黃土城市的應用

關祥祥

（中冶沈勘工程技術有限公司，遼寧 沈陽 110167）

淺談大型綜合管廊施工技術在黃土城市的應用

關祥祥

（中冶沈勘工程技術有限公司，遼寧 沈陽 110167）

以龍湖街綜合管廊工程為例，對大型綜合管廊施工技術在黃土地區(qū)的應用進行簡要論述，主要介紹大型綜合管廊施工采用基坑開挖支護后進行地基處理等，并對管廊澆筑、變形縫處理、墻身及頂板防水處理進行簡單概述，為大型綜合管廊施工技術在黃土地區(qū)的應用提供一定的技術指導。

綜合管廊；基坑支護；變形縫處理；防水處理

由于傳統(tǒng)直埋管線占用道路下面地下空間較多，同時也帶來了噪聲和揚塵等環(huán)境污染，因而我國一些經(jīng)濟發(fā)達的城市開始借鑒國外先進的市政管線建設和維護方法，開始興建綜合管廊工程。本文針對大型綜合管廊在黃土地區(qū)的施工進行技術方案的探索，為今后類似工程積累施工經(jīng)驗[1-2]。

1 工程概況

龍湖街綜合管廊工程位于山西省晉中市榆次區(qū)龍湖街，西起錦綸路，東至環(huán)城東路，管廊沿線與嶺南路、東升路相交。綜合管廊容納的管線主要有給水、中水、污水、熱力、天然氣、電力、通訊7種管線，詳見表1所示的綜合管廊管線統(tǒng)計表。

綜合管廊采用四艙矩形斷面形式，從南到北依次為天然氣艙、綜合艙、電力艙、污水艙，天然氣艙標準段內(nèi)凈寬、高尺寸為1.8 m×3.6 m，綜合艙標準段內(nèi)凈寬、高尺寸為3.7 m×3.6 m，電力艙標準段內(nèi)凈寬、高尺寸為1.8 m×3.6 m，污水艙標準段內(nèi)凈寬、高尺寸為2.4 m×（3.6～5.2）m，標準段總凈寬、高尺寸為10.45 m×（3.6～5.2）m。

綜合管廊設置在道路北側(cè)的綠化帶下，其頂面距路面約7 m，主體為鋼筋混凝土結構，采用現(xiàn)澆施工，混凝土為C40防水混凝土，抗?jié)B等級P8。

表1 綜合管廊管線統(tǒng)計表

2 黃土地區(qū)城市綜合管廊施工技術介紹

2.1 工法特點

本工法具有如下特點：①符合現(xiàn)場實際施工的程序和客觀規(guī)律及管廓施工的特點要求。②可操作性強，重點突出技術要求和質(zhì)量控制，通用性較強。③綜合指導性強。本工法可指導濕陷性黃土地區(qū)城市大型地下縮合管廊的施工，對一般地區(qū)及中小型管廊的施工具有指導作用。④先進性。本工法立足于項目部現(xiàn)有技術裝備條件、員工素質(zhì)，采用科學的方法、合理的組織、優(yōu)良的配置、完善的措施，實現(xiàn)施工既定目標。

2.2 適用范圍

本工法適用于城市地下市政綜合管廊的施工。

2.3 施工工藝原理

本工法解決在濕陷性黃土不良地質(zhì)情況下，如何有效確定城市地下綜合管廊深基坑開挖坡度、土釘墻錨桿長度、噴射混凝土厚度等參數(shù)；在保證開挖安全、工期安排合理、開挖出土效率最高的前提下，如何進行分段開挖長度、分層高度等參數(shù)的確定；如何有效應用管廊結構整體模筑成型方法、整體式防水施工方法、穿越鐵路線采用頂進工法等問題[3]。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

具體施工工藝流程為：施工前準備—平整場地—測量放樣—基坑開挖及支護—地基處理—安裝墊層模板—澆筑墊層混凝土—綜合管廊底面防水處理—架設底板模板及底層鋼筋—底板鋼筋砼澆筑—架設墻身及頂板模板、鋼筋—墻身及頂板鋼筋砼澆筑—墻身及頂板防水處理—基坑回填。

3.2 各工藝操作要點

3.2.1 施工前準備

材料準備：長錨桿、噴射混凝土。

機具準備：挖機、自卸車、濕噴機、鉆孔機。

作業(yè)條件：綜合管廊開挖影響范圍內(nèi)管線、地面設施及建筑物均遷移完畢。

3.2.2 平整場地

采用挖掘機平整場地，平整范圍為綜合管廊基坑開挖線位置外2 m，要求場地平順。如果場地為溝渠等，先進行處理后，再回填至附近地面高程。處理發(fā)生的工程量以現(xiàn)場簽證數(shù)量為準，簽證審核后的造價列入工程最終結算造價。

3.2.3 測量放樣

放樣前，先將測量儀器送到有資質(zhì)的部門進行檢測、校核，綜合管廊坐標系統(tǒng)及高程系統(tǒng)使用前應對圖紙坐標進行復核。

采用RTK對綜合管廊平面位置進行放樣，放樣位置為綜合管廊基坑開挖線位置，直線段每20 m一個樁，曲線段每10 m一個樁，樁與樁之間撒白石灰，且每個樁要標明下挖深度。

3.2.4 基坑開挖施工

基坑邊坡整體開挖分為3段：K0+800～K1+300開挖深度為8.7 m，K1+300～K1+820開挖深度為9.3 m，K1+820～K1+910開挖深度為8.0 m。為加快施工進度，現(xiàn)場采用長臂挖機同時開挖，分層高度2.5 m，坡比采用1∶0.3，邊坡整體穩(wěn)定性安全系數(shù)大于1.3，邊開挖一層邊施工土釘墻支護一層。

3.2.5 基坑支護施工

本綜合管廊基坑支護方案整體采用放坡加土釘墻支護，具體如下：①坡頂設置擋水墻，擋水墻采用二四磚墻，高300 mm，M10砂漿抹面，厚10 mm。②坡面采用C20噴射混凝土，厚100 mm，內(nèi)鋪雙向單層Φ6.5@200鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片外壓通長Φ14鋼筋加強筋，加強筋與短釘、土釘可靠焊接。噴射混凝土細骨料宜選用中粗砂，含泥量應小于3%；粗骨料宜選用粒徑大于20 mm的級配礫石；水泥和砂石的質(zhì)量比宜取1∶45～1∶4，砂率宜取45%～55%，水灰比宜取0.5～0.55.③土釘采用HRB400級Φ22鋼筋，土釘水平間距2.0 m，呈梅花型布置，各層土釘長度根據(jù)受力檢算確定；注漿材料采用P.O42.5級水泥凈漿，水灰比0.5～0.55，水泥漿應拌和均勻，一次拌和漿液應在初凝前使用。施工允許偏差為，土釘位置允許偏差100 mm，土釘傾角允許偏差3°，土釘長度不小于設計長度。

3.2.6 地基處理

地基處理結構為換填0.5 m天然砂礫石，天然砂礫石換填分2層施工，每層25 cm，壓實方式采用人工配合20T振動壓路機壓實，壓實度為95%，C20混凝土墊層采用商品混凝土澆筑，要求振搗密實。

3.2.7 綜合管廊防水處理

素砼墊層施工完成后，在綜合管廊底板與C20素混凝土墊層之間由下至上依次施工，1.5 mm底板用強力交叉膜高分子復合自黏防水卷材，C20細石混凝土保護層50 mm厚。變形縫處為2層三元乙丙防水卷材，艙內(nèi)使用水泥基滲透結晶防水涂料全部涂勻。

3.2.8 綜合管廊鋼筋砼澆筑

鋼筋混凝土澆筑分2個階段，第一階段澆筑底板上50 cm，第二階段墻身及頂板一起澆筑，第一階段和第二階段采用鋼板止水帶連接。

3.2.9 變形縫的處理

綜合管廊要避免出現(xiàn)施工縫，并將所有可能產(chǎn)生的施工縫全部調(diào)整到變形縫位置，提高防水效果。每個節(jié)段間設置一道變形縫，變形縫內(nèi)設橡膠止水帶止水、填縫材料及剪力桿。變形縫應沿整個綜合管廊設置通縫，采用中埋式鋼邊橡膠止水帶，寬52 cm、厚1 cm。沿著板（墻）厚方向，具體處理為：雙組份聚硫密封膏＋軟泡沫塑料圓條或油紙，低發(fā)泡高壓聚乙烯閉孔型泡沫塑料板，中埋式鋼邊橡膠止水帶，低發(fā)泡高壓聚乙烯閉孔型泡沫塑料板。施工縫處理采用2 mm厚、300 mm寬的型鋼板止水帶，且與第二次澆筑混凝土連接，更好地保證了混凝土的抗?jié)B強度。

3.2.10 墻身及頂板防水處理

綜合管廊結構外側(cè)四周設置附加防水層，均采用1.5 mm厚三元乙丙防水卷材，變形縫處增加一層防水層。頂板加鋪一層1∶2水泥砂漿保護層。綜合管廊中需穿墻的給水管采用預埋防水套管。綜合管廊中需穿墻的電力管、信息管均采用帶止水環(huán)鋼管，管內(nèi)間隙采用油麻嵌實，石棉水泥封口。

3.2.11 基坑回填

綜合管廊在回填時應自下而上分層填筑，自管廊底起1 m范圍內(nèi)填筑厚度為200 mm的一層，用打夯機或其他小型器具夯實，壓實度不得小于95%，1 m范圍外應將綜合管廊基坑適當擴寬，以保證20T振動壓路機能進行碾壓。此時，分層填筑厚度不得大于300 mm，填筑層與管廊開挖放坡接觸面應開挖90°土質(zhì)臺階，以便回填層與原路基更好地搭接。綜合管廊在回填時應兩側(cè)對稱同時回填，其標高應基本相等且同處在一個水平面上，回填時應按基底排水方向由低至高分層進行。

3.2.12 鐵路線段頂進施工

線路架空加固長度為每股道D24 m，框架橋采用D24 m便梁架空方案。架空作業(yè)完畢后，進行鐵路線下土方開挖，并對滑床板進行施工，一次頂進就位，再由鐵路線下節(jié)段分別采用常規(guī)模筑法向相隔節(jié)段進行接長施工[4]。

3.2.13 監(jiān)控量測

在基坑開挖和使用過程中，建設單位應委托有資質(zhì)的第三方對支護結構及周邊建筑物進行水平位移和沉降監(jiān)測，監(jiān)測方案要按《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》（GB 50497—2009）編制并執(zhí)行[5-6]。

儀器監(jiān)測內(nèi)容：基坑坑頂水平位移監(jiān)測、垂直位移監(jiān)測、深層位移監(jiān)測及周邊建（構）筑物、地下管線沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測和垂直位移監(jiān)測。

監(jiān)測點的布設：按《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》要求布置?；铀闹鼙O(jiān)測點布置要點為，欠平和堅向位移點沿基坑周邊設置在基坑坡頂，水平間距不宜大于20 m，水平和堅向位移監(jiān)測點宜為共用點；地下管線的節(jié)點、轉(zhuǎn)角點和變形曲率較大的部位，監(jiān)測點間距宜為15～25 m，并延伸至基坑邊緣以外1～3倍的基坑開挖深度。

監(jiān)測報警值：基坑坑頂水平位移變化速率大于15 mm/d或累計位移大于60 mm。

4 結束語

本文以龍湖街綜合管廊工程為例，針對大型綜合管廊在黃土地區(qū)的施工提出了完整的技術指導，為類似工程施工提供了技術支撐。

［1］趙海波，趙海霞.現(xiàn)澆混凝土綜合管廊的施工監(jiān)理探索［J］.建設監(jiān)理，2015（2）：55-58.

［2］李志宏.綜合管廊防水探索［J］.建設科技，2015（9）：104-105.

［3］上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，同濟大學，中國城市規(guī)劃設計研究院，等.GB 50838—2012城市綜合管廊工程技術規(guī)范［S］.北京：中國計劃出版社，2012.

［4］李志玲.φ3 000頂進施工用鋼筋混凝土管預制關鍵工序控制［J］.山西建筑，2013，39（2）：103-104.

［5］濟南大學，萊西市建筑總公司，山東省工程建設標準造價協(xié)會，等.GB 50497—2009建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

［6］胡翔，薛偉辰，王恒棟.上海世博園區(qū)預制預應力綜合管廊施工監(jiān)測與分析［J］.特種結構，2009，26（2）：105-108.

TU992.23

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.037

2095－6835（2018）01－0037－03

關祥祥（1989—），男，遼寧撫順人，助理工程師，研究方向為巖土工程。

〔編輯：劉曉芳〕