復(fù)雜地質(zhì)條件下綜合管廊基坑技術(shù)方案管理研究

馮志魏

（濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司，濟(jì)南250000）

1 工程概況

開(kāi)源路綜合管廊南起工業(yè)北路，北至濟(jì)南東站樞紐西進(jìn)場(chǎng)路，全長(zhǎng)3 210m，結(jié)構(gòu)尺寸為B（寬）×H（高）=8.7m×5.25m，管廊基坑施工采用明挖法，基坑開(kāi)挖深度為8.6～14.7m。

擬建工程場(chǎng)區(qū)表面為雜填土,下臥一般黏性土，其中對(duì)基坑開(kāi)挖影響較大的透水粉土、力學(xué)性質(zhì)較差的軟塑狀粉質(zhì)黏土地段占比44%。本場(chǎng)地地下水位較高，埋深為1.50～3.50m，具有承壓性。地下水給水性較好、補(bǔ)給迅速，對(duì)基坑開(kāi)挖地下水控制不利。

2 綜合管廊基坑專(zhuān)項(xiàng)施工方案管理情況調(diào)查

2.1 技術(shù)方案前期調(diào)查

2.1.1 香溢瀾庭基坑調(diào)查

項(xiàng)目開(kāi)工之前，組織參建單位對(duì)相同地質(zhì)情況的香溢瀾庭一期工程基坑情況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查地點(diǎn)位于開(kāi)源路K2+500東側(cè)100m，此基坑設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度6m，現(xiàn)場(chǎng)采用明挖施工、錨噴支護(hù)、CFG 樁基底加固等施工工藝。

基坑開(kāi)挖至基底后出現(xiàn)涌水涌沙，基底形成空洞，以致造成塌陷、邊坡失穩(wěn)。

2017 年10 月中旬，組織專(zhuān)家召開(kāi)的東站綜合交通樞紐配套市政道路開(kāi)源路綜合管廊圍護(hù)設(shè)計(jì)方案論證會(huì)，參會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為該段地質(zhì)情況復(fù)雜異常，需地勘單位對(duì)該地段地質(zhì)情況重新進(jìn)行補(bǔ)勘核實(shí)。地勘單位提交補(bǔ)勘資料證實(shí)K0+800～K2+200 段存在工程性質(zhì)較差的軟塑狀粉質(zhì)黏土，重新提交的該地質(zhì)段范圍內(nèi)巖土力學(xué)參數(shù)較差。

2.1.2 安合公司現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查

組織參建單位對(duì)K1+545～K1+670（安合公司）段進(jìn)行降水實(shí)驗(yàn)井施工，降水試驗(yàn)井深21m，進(jìn)場(chǎng)3 臺(tái)反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行降水試驗(yàn)井施工。

試驗(yàn)井1#、2#、3#流砂較多，抽水過(guò)程僅持續(xù)3min 就發(fā)現(xiàn)水泵被流沙堵塞，無(wú)法繼續(xù)抽水。在水泵清理后繼續(xù)抽水，粉土地層還存在流砂現(xiàn)象。

由于雜填土較厚，多是建筑垃圾嚴(yán)重影響成井施工進(jìn)度，剩余1 口試驗(yàn)井（5#）未完成，此井先后進(jìn)行5 次成孔施工，每次都在拔出鉆桿后上部出現(xiàn)雜填物坍塌現(xiàn)象，無(wú)法完成成井施工（見(jiàn)圖1）。

圖1 水泵內(nèi)抽出的流沙

2017 年11 月中旬，組織參建單位召開(kāi)東站綜合交通樞紐配套市政道路開(kāi)源路綜合管廊安合公司段施工方案研討會(huì)，參會(huì)專(zhuān)家建議對(duì)此段的基坑支護(hù)方案、降水井技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化。會(huì)后設(shè)計(jì)單位及時(shí)根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)并經(jīng)充分研究后細(xì)化了處理方案。

2.1.3 涵思泉現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查

多次組織參建單位對(duì)涵思泉段管廊、雨污水管回填等問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)管廊回填至頂板，拔除鋼板樁后，地下水迅速匯集至管廊上部溝槽，形成積水浸泡回填溝槽。排水管線回填停止降水后，地下水位迅速上漲，浸泡溝槽。

2017 年11 月底，組織參建單位召開(kāi)的東站綜合交通樞紐配套市政道路開(kāi)源路綜合管廊涵思泉段施工方案研討會(huì)，參會(huì)專(zhuān)家建議對(duì)此段基底進(jìn)行換填。會(huì)后設(shè)計(jì)單位根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)并經(jīng)充分研究后細(xì)化了處理方案【1】。

2.2 基坑支護(hù)方案編制、評(píng)審情況

2.2.1 內(nèi)部研討、優(yōu)化情況

為使方案安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，我們聯(lián)合集團(tuán)部門(mén)組織專(zhuān)題會(huì)議，研討有可對(duì)比性的上海、天津、濟(jì)南等地深基坑的設(shè)計(jì)、施工資料，軟土地質(zhì)深基坑支護(hù)形式調(diào)查見(jiàn)表1。

表1 軟土地質(zhì)深基坑支護(hù)形式調(diào)查

2018 年初，組織召開(kāi)開(kāi)源路綜合管廊基坑支護(hù)方案討論會(huì)，建設(shè)單位、勘察單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位等相關(guān)人員參會(huì)。根據(jù)開(kāi)源路綜合管廊實(shí)際情況，參考借鑒其他地區(qū)類(lèi)似地質(zhì)情況的成功經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)對(duì)比分析確定支護(hù)方案。開(kāi)源路綜合管廊基坑支護(hù)形式見(jiàn)表2。

表2 開(kāi)源路綜合管廊基坑支護(hù)形式

K0+800～K2+200 段為軟塑粉質(zhì)黏土，地基承載力不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，對(duì)該段范圍內(nèi)基底軟弱土層采用高壓旋噴樁進(jìn)行地基加固處理。

開(kāi)源路-田園大道管廊交叉節(jié)點(diǎn)開(kāi)挖深度約14.7m，基底位于粉土層中，由于濟(jì)南富水粉土層基坑降水極為困難，為防止涌水涌砂，采用旋噴樁滿(mǎn)堂地基加固，使地基加固與支護(hù)灌注樁形成封閉帷幕結(jié)構(gòu)，保證了基坑的施工安全。

2.2.2 方案評(píng)審情況

為保證設(shè)計(jì)方案的安全可靠，施工方案的合理可行，開(kāi)源路綜合管廊基坑工程施工自2017 年10 月～2018 年10 月共召開(kāi)設(shè)計(jì)方案專(zhuān)家論證會(huì)4 次，施工方案專(zhuān)家論證會(huì)6 次。

2.2.3 圖紙交底、圖紙會(huì)審、現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)情況

根據(jù)開(kāi)源路綜合管廊施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)展情況、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度情況，自2017 年11 月～2018 年10 月共組織設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審8 次，現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)4 次。

2.3 方案執(zhí)行落實(shí)情況

開(kāi)源路綜合管廊基坑施工自2017 年11 月～2018 年11 月共組織施工方案、施工工藝交底10 次。施工方案交底情況（見(jiàn)表3）。

表3 施工方案交底情況一覽表

3 管廊基坑支護(hù)施工亮點(diǎn)

根據(jù)集團(tuán)公司建精品工程、創(chuàng)一流管理的要求，積極組織施工單位對(duì)創(chuàng)立優(yōu)質(zhì)工程進(jìn)行規(guī)劃，本著“標(biāo)準(zhǔn)先行、樣板引路”的原則，引導(dǎo)施工單位爭(zhēng)創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)示范工程、樣板引路工程（見(jiàn)圖2）等創(chuàng)優(yōu)活動(dòng)。在科學(xué)管理、精心組織下開(kāi)源路綜合管廊施工規(guī)范、亮點(diǎn)突出，2018 年12 月被集團(tuán)公司評(píng)為“標(biāo)準(zhǔn)化示范點(diǎn)”工地（見(jiàn)圖3）。

圖2 鋼板樁支護(hù)及鋼支撐架設(shè)

圖3 SMW工法樁標(biāo)準(zhǔn)化施工

4 復(fù)雜地質(zhì)條件下綜合管廊基坑技術(shù)方案管理分析

4.1 技術(shù)方案適用性分析

截至2019 年1 月，開(kāi)源路綜合管廊主體工程已順利實(shí)施完成。實(shí)踐證明，本工程所選用的基坑支護(hù)方式、專(zhuān)項(xiàng)施工方案是安全可靠、合理可行的；在復(fù)雜地質(zhì)條件下，綜合管廊基坑支護(hù)技術(shù)方案需建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等參建各方緊密配合、嚴(yán)格落實(shí)，方能達(dá)到最佳實(shí)施效果；各參建主體單位管理體系有效運(yùn)行是非常關(guān)鍵的。

4.2 技術(shù)方案管理問(wèn)題查找及剖析

4.2.1 方案跟蹤落實(shí)不到位

首先是設(shè)計(jì)方案落實(shí)不到位，例如，未結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)管廊基坑降水進(jìn)行詳細(xì)可行的專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。其次是施工方案落實(shí)不到位，例如，混凝土灌注樁+高壓旋噴樁樁間止水施工質(zhì)量欠佳，部分區(qū)段基坑側(cè)壁滲水，對(duì)基坑安全形成隱患；基坑開(kāi)挖過(guò)程中采用重型機(jī)械開(kāi)挖基底造成基底擾動(dòng)等。

4.2.2 對(duì)復(fù)雜地質(zhì)深基坑施工經(jīng)驗(yàn)積累不足

目前，綜合管廊建設(shè)剛剛起步，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)不足。本身東站片區(qū)的局部地質(zhì)條件特殊，尤其是開(kāi)源路管廊場(chǎng)地處于粉土、粉質(zhì)黏土交互軟弱地層段，缺乏可借鑒的成熟案例，沒(méi)有充足的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)。

4.2.3 監(jiān)理的管理作用發(fā)揮不充分

監(jiān)理是建設(shè)單位管理的延伸，要嚴(yán)格貫徹建設(shè)單位相關(guān)管理辦法要求。但監(jiān)理單位管理人員整體素質(zhì)不夠高、施工現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題跟蹤落實(shí)不到位，對(duì)工程施工控制有一定影響。

4.3 下一步工作思路

4.3.1 加強(qiáng)對(duì)勘察設(shè)計(jì)單位管理

根據(jù)勘察設(shè)計(jì)管理辦法嚴(yán)格考核力度，加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量把控，積極組織勘察、設(shè)計(jì)成果的研討、審查，確?？辈熨Y料的準(zhǔn)確性與設(shè)計(jì)方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性。

4.3.2 加強(qiáng)施工方案的審查監(jiān)管力度

施工方案特別是專(zhuān)項(xiàng)施工方案是施工單位須嚴(yán)格執(zhí)行的文件，與工程質(zhì)量、安全息息相關(guān)，因此要嚴(yán)把審核關(guān)，嚴(yán)格審批程序。對(duì)方案的執(zhí)行情況要全過(guò)程跟蹤管理，確保施工方案落實(shí)到位。

4.3.3 加強(qiáng)對(duì)監(jiān)理單位的管理

充分發(fā)揮監(jiān)理單位的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)對(duì)監(jiān)理工作的檢查力度，嚴(yán)格考核，確保監(jiān)理作用的充分發(fā)揮。對(duì)不合格的監(jiān)理人員進(jìn)行清退。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程經(jīng)過(guò)前期調(diào)查研究，結(jié)合工程地質(zhì)、水文及周邊環(huán)境情況，經(jīng)過(guò)比選論證，所選用的基坑支護(hù)方式是切實(shí)可行的。實(shí)踐證明，復(fù)雜地質(zhì)條件下的綜合管廊基坑支護(hù)技術(shù)方案在各參建單位密切配合、積極落實(shí)下，能夠確保工程順利推進(jìn)。為保證綜合管廊基坑支護(hù)技術(shù)方案的可實(shí)施性，在基坑支護(hù)施工之前，須充分考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件，仔細(xì)分析評(píng)估工程重難點(diǎn)，并制定有針對(duì)性的解決措施；在施工過(guò)程中，需加強(qiáng)對(duì)勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位的調(diào)度，增強(qiáng)所有參建人員對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的綜合管廊基坑支護(hù)工程的重視及關(guān)注度，確保工程質(zhì)量和安全。