淺談跨地鐵基坑電力管溝原位保護(hù)設(shè)計(jì)與施工應(yīng)用

周三文

摘要：城市軌道交通建設(shè)施工中經(jīng)常碰到各種專業(yè)既有管線需要永久遷改或是臨時(shí)遷改或是原位保護(hù)后才能進(jìn)行基坑開挖施工，若處理不當(dāng)或不及時(shí)，將給施工進(jìn)度與安全帶來很大麻煩或是很大的損失，所以如何研究規(guī)劃處理好地下管線是此類工程建設(shè)順利開展的非常重要環(huán)節(jié)。某地鐵區(qū)間明挖基坑碰到不能臨時(shí)遷改的高壓電纜管溝，為確保供電線路安全與基坑施工安全，詳細(xì)介紹了該工程電力管溝原位支托保護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)措施與施工過程主要注意事項(xiàng)等。

關(guān)鍵詞：軌道交通;基坑開挖;管溝支托保護(hù)

由于城市地鐵主要服務(wù)人們工作生活出行的特征，決定了地鐵工程主要布設(shè)在城市的繁華地段，故地鐵工程城市地鐵的故地鐵工程施工之前，面臨著征地拆遷、園林伐移、交通導(dǎo)改、管線改移、管線原位保護(hù)等大量前期工作。此工作牽扯到產(chǎn)權(quán)單位等各方的利益，政府都有一套嚴(yán)格的審批程序，若不提前采取有效措施將導(dǎo)致嚴(yán)重窩工和工期滯后，造成項(xiàng)目成本無從控制，安全風(fēng)險(xiǎn)陡增，所以設(shè)計(jì)好的方案處理前期工作相當(dāng)重要。本文主要介紹一下某地鐵基坑電力管溝原位保護(hù)設(shè)計(jì)與施工應(yīng)用。

一、工程概述

某地鐵區(qū)間位于深圳新會(huì)展中心東側(cè)，地下兩層，負(fù)二層為軌行區(qū)，負(fù)一層為商業(yè)開發(fā)區(qū)，采用三柱四跨兩層箱型結(jié)構(gòu)，總長521.3m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為43.5m，基坑深度約17.5m，頂板覆土約3m。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1000mm厚地下連續(xù)墻加2道混凝土支撐加1道鋼支撐的支護(hù)體系，同時(shí)在基坑內(nèi)進(jìn)行降水。

需要保護(hù)管線位于荔園二路橫跨區(qū)間主體結(jié)構(gòu)處，其南側(cè)人行道下存在兩個(gè)鋼筋混凝土電力管溝，尺寸分別為3.65m*2.1m、2.6m*2.65m（空溝，直接破除）。管溝里有10KV、110KV電纜無法遷改，基坑開挖過程需進(jìn)行管線的原位懸吊保護(hù)，該處地連墻需要逆作施工。

二、 電纜管溝原位保護(hù)施工方案

（一）管溝原位保護(hù)支托方案

臨時(shí)中立柱+支撐梁+型鋼混凝土支撐+連續(xù)墻逆作（擬在立柱處支撐梁上設(shè)短柱架鋼梁將22根10kv電纜吊掛減輕電纜溝受力變形風(fēng)險(xiǎn)）。

（二） 電纜管溝支托方案施工步驟

1、基坑外兩側(cè)管溝處16.5mX10m范圍，先換填表層填石，后采用φ500@400X400雙管旋噴樁加固及止水至基坑底以下5.0m，管溝下加固盲區(qū)采用袖閥管注漿加固。基坑內(nèi)采用兩排φ500@500X500單軸攪拌樁槽壁保護(hù)。雙管旋噴樁加固如下圖所示：

2、管溝兩側(cè)地下連續(xù)墻施工，支撐梁下φ1200臨時(shí)立柱樁及立柱施工。

3、）800X1000鋼筋混凝土支撐及200X400型鋼混凝土梁施工。

1）分段按1：1放坡開挖電纜溝兩側(cè)的土體與管底平，施工一側(cè)的800mm×1000mm支撐梁并預(yù)埋鋼板。

2）分部掏槽施工橫向工36c，掏槽寬度每次0.5m，間隔施工，嚴(yán)禁一次性開挖，型鋼與已施工支撐上預(yù)埋鋼板焊接，必須保證型鋼頂面緊貼管溝底板。人工分部掏挖箱涵底渣土：考慮到全長度掏槽施工橫向工36c型鋼對(duì)110KV電纜管渠影響較大，以中立柱為界，將全長分為七個(gè)區(qū)域，由兩邊到中心對(duì)稱施工，待結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)度要求后方可開挖管渠下土體。

3）施工另一側(cè)鋼筋混凝土支撐，并與已埋設(shè)的工36c型鋼進(jìn)行焊接。

4）焊接完成后將型鋼澆筑成200X400型鋼混凝土梁。

（三）管溝下連續(xù)墻逆作施工

管溝處原設(shè)計(jì)一字形連續(xù)墻改為T字形連續(xù)墻，管溝正下方連續(xù)墻進(jìn)行逆作法施工，逆作法連續(xù)墻長度4.15m。因逆做墻開挖面容易滲水，土體不穩(wěn)定，需采用豎向斜打雙管高壓旋噴樁φ600@450，加固至基坑底以下5.0m，管溝下盲區(qū)采用袖閥管注漿加固，加固完成后才能繼續(xù)進(jìn)行墻體逆做施工。

逆作法連續(xù)墻施工順序：豎向斜打高壓旋噴樁→待高壓旋噴樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)施作逆作法兩側(cè)連續(xù)墻→待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)施作冠梁→對(duì)電纜管溝進(jìn)行保護(hù)→坑內(nèi)掏槽開挖→袖閥管加固盲區(qū)土體→待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，從上至下逐層向下開挖，每開挖1米施作?8鋼筋網(wǎng)@150X150mm，噴射50mm厚C25砼→架設(shè)工50c型鋼，工50c型鋼翼緣與兩側(cè)連續(xù)墻工字鋼板腹板焊接，綁扎縱向鋼筋?22@600mm，與工50c型鋼焊接→第一層初支完成→增設(shè)同樣厚度第二初支。逆做墻施工時(shí)要按原設(shè)計(jì)提前進(jìn)行腰梁鋼筋預(yù)埋。逆作支護(hù)圖如1。

三、管溝原位保護(hù)施工工藝

（一）旋噴樁施工工藝

采用雙管旋噴樁，樁徑500，注漿采用42.5MPa普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比為1.0，可根據(jù)需要加入適量的外加劑及摻合料，水泥摻入量不小于35%，抗壓強(qiáng)度不小于0.8MPa。旋噴樁提升速度為100mm/min，旋轉(zhuǎn)速度18rpm。當(dāng)采用分段提升時(shí)，上下搭接長度不小于0.1m，以防脫節(jié)。

旋噴樁施工前進(jìn)行試樁，在試驗(yàn)工點(diǎn)打設(shè)數(shù)根試樁，根據(jù)實(shí)際情況以確定預(yù)定的漿液配比、噴射壓力、噴漿量等技術(shù)參數(shù)。試樁數(shù)量為總數(shù)的2%且不少于3根，具體位置根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況與監(jiān)理共同確定。試樁做完后要進(jìn)行抽芯檢驗(yàn)，確定合格后，根據(jù)試樁參數(shù)計(jì)算所需的噴漿量，以確定水泥使用數(shù)量。已經(jīng)過試樁檢驗(yàn)的雙管旋噴樁二次施工可以不進(jìn)行試樁。

（二）袖閥管施工工藝

袖閥管是外徑40mm、一次性使用的塑料管，由兩部分組成，注漿段為帶射漿孔的花管，注漿段以上為實(shí)管。花管每隔33cm（即每米3組）鉆一組（6～8個(gè)孔）射漿孔，射漿孔呈梅花形布設(shè)，其外為長5～8cm的橡皮袖閥包裹。

設(shè)計(jì)參數(shù)：漿液擴(kuò)散半徑1m，孔徑100mm，孔間距按1.5m*1m（縱向1m），注漿壓力為2倍實(shí)測水壓;灌漿材料采用水泥、水玻璃雙液漿水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，水泥：水玻璃=1：1，水灰比0.6：1～1.5：1;參數(shù)根據(jù)實(shí)際情況可調(diào)。袖閥管注漿施工工藝流程圖2如下：

四、結(jié)語：

本工程于2017年3月10日完成該處電力管溝原位保護(hù)支托施工，同年6月23日完成地下連續(xù)墻逆作施工，11月30日完成主體結(jié)構(gòu)施工，整個(gè)施工過程開展順利，基坑穩(wěn)定安全，電力管溝亦無明顯沉降或變形。類似工程可以借鑒此施工方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭偉.提水平旋噴樁施工工藝在深圳地鐵施工中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2012（2）

[2] 王中華. 水平旋噴樁在地鐵暗挖風(fēng)道超前預(yù)加固中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)，2011（5）