城市地下綜合管廊施工中基坑支護(hù)技術(shù)探討

倪平華

摘 要：近幾年，中國(guó)相關(guān)建設(shè)工程管理體系持續(xù)健全。建設(shè)工程管理部門和相關(guān)工作人員須強(qiáng)化自身理念，端正自身工作態(tài)度，利用適當(dāng)策略提升城市地下綜合管廊施工中基坑支護(hù)技術(shù)管理水平，促進(jìn)建設(shè)工程實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定發(fā)展。相關(guān)部門應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想，將重點(diǎn)放在城市地下綜合管廊施工中基坑支護(hù)技術(shù)管理上，在考量安全問(wèn)題的同時(shí)，還要注意質(zhì)量要求。在實(shí)際施工中，應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備及手段進(jìn)行靈活運(yùn)用，以提升城市地下綜合管廊施工中基坑支護(hù)技術(shù)管理總體水平。

關(guān)鍵詞：城市地下綜合管廊;基坑支護(hù);技術(shù)

引言

綜合管廊就是在城市地下建設(shè)一個(gè)隧道空間，將城市地下建設(shè)的排水設(shè)施、供熱設(shè)施、供氣設(shè)施、通信設(shè)施等各種類型的工程成為一個(gè)整體，一般情況下均設(shè)置有監(jiān)控系統(tǒng)、吊裝口及檢修口等，對(duì)于各種類型的設(shè)施一般均進(jìn)行統(tǒng)一的管理、設(shè)計(jì)及規(guī)劃，對(duì)于保證城市正常運(yùn)行非常關(guān)鍵，做好地下綜合管廊深基坑支護(hù)施工，對(duì)于保證綜合管廊深基坑的整體運(yùn)行質(zhì)效非常關(guān)鍵。

1地下綜合管廊構(gòu)成分析

地下綜合管廊從以下3個(gè)方面進(jìn)行討論：1）管廊本體。在綜合管廊施工中，首先運(yùn)用的建材主要是預(yù)制形式的鋼筋混凝土建材或是現(xiàn)澆。2）其內(nèi)部構(gòu)成為不同形式的管線。地下綜合管廊建筑的核心就是居民生活中運(yùn)用的不同形式的管道線路。其管線主要包括供熱管線、供水管線以及天然氣管線。此外，地下綜合管廊內(nèi)部構(gòu)成中還具有符合其構(gòu)造的監(jiān)控系統(tǒng)。地下綜合管廊中內(nèi)部的氧氣、濕度比較特殊，而且還有可能遇到非法進(jìn)入的問(wèn)題，因此，綜合管廊內(nèi)部設(shè)有監(jiān)控系統(tǒng)及地面控制系統(tǒng)，以達(dá)到防止有關(guān)災(zāi)難的效果。3）綜合管廊構(gòu)成還包括相對(duì)應(yīng)的供電、排水及消防系統(tǒng)。內(nèi)部設(shè)施在特殊天氣或特殊情況下容易受到供熱管道漏水或雨水天氣的不良影響，因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置排水系統(tǒng)。地下綜合管廊供電系統(tǒng)主要是為了維護(hù)光纜的日常運(yùn)行工作及照明工作，消防系統(tǒng)主要是提高其內(nèi)部防電、防火的效果。

2常用基坑支護(hù)方案

2.1土釘（或錨桿）支護(hù)

（1）適用條件。管廊基坑周邊場(chǎng)地開(kāi)闊，具備一定放坡開(kāi)挖條件，基坑土質(zhì)穩(wěn)定。目前廣泛應(yīng)用于場(chǎng)地開(kāi)闊地段且基坑開(kāi)挖較淺的綜合管廊支護(hù)。

（2）優(yōu)點(diǎn)。支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)，施工便捷。

（3）缺點(diǎn)。土石方開(kāi)挖及回填工程量大。尤其當(dāng)基坑位于道路路面下時(shí)，通常需采用外購(gòu)砂礫石等材料回填，造價(jià)顯著增加。

2.2混凝土灌注排樁+內(nèi)支撐

（1）適用條件。管廊基坑無(wú)放坡開(kāi)挖條件，基坑較深時(shí)，適用于各種土質(zhì)基坑。

（2）優(yōu)點(diǎn)。支護(hù)強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性好、土石方開(kāi)挖回填工程量小，是目前城區(qū)基坑施工無(wú)放坡條件時(shí)最常用的支護(hù)措施。

（3）缺點(diǎn)。造價(jià)較高，支護(hù)樁施工周期長(zhǎng)，設(shè)置內(nèi)支撐不便于基坑土石方施工。

2.3懸臂樁支護(hù)

（1）適用條件。管廊基坑無(wú)放坡開(kāi)挖條件，基坑較深，基坑單側(cè)存在建筑物或基坑寬度較大不便于設(shè)置內(nèi)支撐時(shí)。

（2）優(yōu)點(diǎn)。支護(hù)強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性好、土石方開(kāi)挖回填工程量小。

（3）缺點(diǎn)。造價(jià)高，支護(hù)樁施工周期長(zhǎng)。相比于設(shè)置內(nèi)支撐的雙排樁，懸臂樁嵌固深度更深，樁徑通常更大。

2.4咬合樁支護(hù)

（1）適用條件。管廊基坑無(wú)放坡開(kāi)挖條件，基坑周邊地質(zhì)或構(gòu)筑物復(fù)雜、地下水豐富或靠近既有水系，為確?；觽?cè)壁止水及支護(hù)效果時(shí)采用。

（2）優(yōu)點(diǎn)。支護(hù)強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性好、止水效果好、土石方開(kāi)挖回填工程量小。

（3）缺點(diǎn)。造價(jià)高，支護(hù)樁施工周期長(zhǎng)。

3城市地下綜合管廊施工中基坑支護(hù)技術(shù)

3.1項(xiàng)目概況

某市管廊分為三艙構(gòu)造：綜合艙、高壓電力艙、燃?xì)馀摚瑪嗝娉叽鐬闄M向?qū)?.8m×高3.4m。該工程管廊均采用明挖暗埋法施工，基坑開(kāi)挖深度為4～15m。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般采用SMW工法樁或鉆孔灌注樁、三軸攪拌樁止水帷幕;基坑全線坑底采用三軸水泥攪拌樁加固。擬建場(chǎng)地位于杭州市蕭山區(qū)，沿線場(chǎng)地地勢(shì)較為平坦，場(chǎng)區(qū)上部為粉砂性土地層?；影踩燃?jí)：一至三級(jí)。基坑重要性系數(shù)γ0=1.1或1.0。

3.2鉆孔樁施工技術(shù)

本工程管廊基坑部分區(qū)段鄰近規(guī)劃地鐵站，基坑設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁+三軸攪拌樁止水帷幕的圍護(hù)方式。鉆孔樁采用1000@1200mm，樁長(zhǎng)29m，C35水下混凝土。樁底以41-2粉質(zhì)粘土層作為樁基持力層。圍護(hù)鉆孔樁投入SR180R旋挖樁機(jī)按旋挖工藝成孔，間隔跳打作業(yè)。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)移動(dòng)式鋼制箱體泥漿池、3PN泥漿泵供漿，棄渣安排專用自卸汽車隨挖隨運(yùn)，配備起重機(jī)配合吊放鋼筋籠，下放導(dǎo)管灌注水下商品混凝土成樁。成孔作業(yè)應(yīng)一次不間斷地完成，為防止塌孔，在淤泥層中減慢鉆進(jìn)速度，并適當(dāng)加大泥漿比重;成孔時(shí)泥漿驗(yàn)收指標(biāo)：相對(duì)密度l.15～1.25、粘度18～20S、含砂率4%～6%;孔底沉渣厚度不大于10cm。水下混凝土灌注時(shí)快節(jié)奏連續(xù)施工，初灌量滿足埋管要求，并避免出現(xiàn)鋼筋籠上浮、斷樁等事故。

3.3基坑降水、排水施工技術(shù)

該工程管廊基坑設(shè)計(jì)采用坑內(nèi)疏干井降水結(jié)合明溝排水措施。

3.3.1基坑降水

根據(jù)勘察報(bào)告及基坑開(kāi)挖深度，抗承壓水穩(wěn)定系數(shù)大于1.1。為穩(wěn)定基坑，降水措施采用在基坑內(nèi)設(shè)置自流疏干井：沿基坑內(nèi)大致中間偏南位置布設(shè)，縱向間距均為12m，每口深井降水范圍150～200m2，深度為基坑底以下6m。深井孔徑650，井身采用273×4鋼管，管外側(cè)設(shè)置中粗濾料作為濾水層，上部為粘土護(hù)孔，底部為中粗砂反濾層;管井內(nèi)安置3m3/h潛水泵抽水?；娱_(kāi)挖前20d須進(jìn)行坑內(nèi)井點(diǎn)降水?；娱_(kāi)挖時(shí)，水位保持在開(kāi)挖面以下0.5m?；咏邓陂g加強(qiáng)對(duì)周邊建筑、管線變形的監(jiān)測(cè)和地下水位觀測(cè)。

3.3.2基坑排水

在坑內(nèi)和坑外周圍地面上分別設(shè)置排水溝和集水井。排水溝尺寸400mm×400mm，間隔30m左右設(shè)置集水井及沉淀池?？又屑畱?yīng)及時(shí)抽排。

3.4內(nèi)支撐施工技術(shù)

根據(jù)不同的開(kāi)挖深度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，在管廊基坑內(nèi)設(shè)置1～3道內(nèi)支撐。第1道支撐采用800mm×800mm鋼筋混凝土支撐+1200mm×800mm鋼筋混凝土樁頂冠梁，支撐水平間距4～7m;采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，按常規(guī)工藝在現(xiàn)場(chǎng)立?，F(xiàn)澆成型。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行下層土方開(kāi)挖。第2、3道支撐采用鋼支撐（609×16鋼管+雙拼H400mm×400mm×13mm×21mm型鋼圍檁），支撐水平間距約3m。每開(kāi)挖1單元后，立即采用人工配合起重機(jī)吊裝鋼管支撐及圍檁就位，并同時(shí)施加預(yù)應(yīng)力，以減小基坑變形。

結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在地下綜合管廊建設(shè)過(guò)程中，基坑支護(hù)工作是能夠保證工程施工整體的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有關(guān)施工部門需要深入研究基坑支護(hù)工作的工作要點(diǎn)，勘察施工地區(qū)的地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上制定施工技術(shù)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而保證地下綜合管廊工作的完成質(zhì)量及效率。

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