城市地下綜合管廊基坑施工方案優(yōu)化措施研究

【摘要】隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市建設(shè)必然會向內(nèi)涵式建設(shè)的方向發(fā)展，以充分、合理的開發(fā)利用城市地下空間，來有效緩解城市發(fā)展與我國土地資源緊張的矛盾，提高城市土地利用率，因此地下綜合管廊在城市建設(shè)中的應(yīng)用也越來越多。本文通過對地下綜合管廊建設(shè)實例進(jìn)行分析，研究城市地下綜合管廊基坑施工方案的優(yōu)化措施，以達(dá)到完善施工方案、確保施工安全的目的。

【關(guān)鍵詞】綜合管廊;基坑施工;方案優(yōu)化措施

地下綜合管廊是市政管線集約化建設(shè)的趨勢，也是城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化建設(shè)的方向，傳統(tǒng)的市政管線直埋方式，不但造成了城市道路的反復(fù)開挖，而且對城市地下空間資源本身也是一種浪費(fèi)，沿城市道路下構(gòu)筑綜合管廊，將各種管線集約化，采取城市地下綜合管廊的方式敷設(shè)。這種敷設(shè)方式美化了城市環(huán)境，減少了城市道路重復(fù)開挖對人民日常生活和交通帶來的影響，同時綜合管廊的成功建設(shè)對推動本市乃至全國的新型市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升城市基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化水平，將起到良好的示范和推動作用。

1、項目概況

本實例項目位于湖南省長沙高新區(qū)，紅楓路（黃橋大道—碧桃路）全長 2358m，規(guī)劃路幅寬度51m，設(shè)計車速60km/h，綜合管廊長2358m。根據(jù)綜合管廊規(guī)劃及現(xiàn)場情況，綜合管廊建設(shè)路段處于城市周邊區(qū)域，道路紅線外土方挖填方量大，道路兩側(cè)綠化帶位置無法有效充分的使用。道路中間設(shè)計有6米寬分車帶，遠(yuǎn)離人員密集區(qū)域，該分車帶寬度能滿足管廊通風(fēng)、吊裝等口部設(shè)置要求。因此綜合管廊設(shè)計放置于道路主車道以下。同時結(jié)合道路同步施工，預(yù)留兩側(cè)道路下縱向空間。整體設(shè)計如下圖所示：

市政道路綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計按照新建區(qū)域管線規(guī)劃進(jìn)行，盡量考慮更多的管線入廊。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)斷面為“綜合艙（10kv電力、電信、給水、中水）加燃?xì)馀摗倍摲桨?，斷面尺?.3m×4.3m。斷面面積31.39m2。電力、電信、給水、中水管道均置于綜合艙內(nèi)，單獨(dú)設(shè)置燃?xì)馀?，艙體凈高3.5m。綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面如下圖所示：

2、管廊工程地質(zhì)評價

場地地形起伏，沿線巖土層在水平方向上起伏大，厚度有一定差異，地基均勻性整體較差。管廊開挖段基礎(chǔ)施工開挖深度內(nèi)主要為黏土、全風(fēng)化～中風(fēng)化板巖，采用自然放坡開挖，由于開挖深度較大，分級放坡必須采取護(hù)壁措施（如掛網(wǎng)噴砼護(hù)壁）。開挖坡比土、全風(fēng)化板巖坡比為1：1～1.5，強(qiáng)風(fēng)化板巖坡比1：0.75～1，中風(fēng)化板巖坡比1：0.5～0.75。同時路線挖方地段地下水位埋藏較深，對挖方路基及基坑施工影響不大;填方地段地下水埋藏較淺且一般存在地表水，路基及基坑施工過程中應(yīng)采取防水、排水措施。

3、管廊基坑施工方案

本實例中綜合管廊沿道路中線全線布設(shè)，平均埋深7m，管頂平均覆土3m，全線采用放坡開挖的方式，支護(hù)結(jié)構(gòu)主要材料采用HRB400、HPB300級鋼筋和C20噴射混凝土。施工工藝流程為：根據(jù)地質(zhì)劃分開挖高度→開挖土方并修整邊坡→初噴底層混凝土→土釘安裝→注漿→掛鋼筋網(wǎng)并與土釘尾部焊接→安裝泄水管→復(fù)噴表層混凝土至設(shè)計高度。

基坑開挖支護(hù)斷面如下圖所示：

3.1 基坑開挖施工方案

土方開挖邊坡后，必須對邊坡進(jìn)行修整，清除浮土，防止施工中塌方;準(zhǔn)確定出孔位并做出標(biāo)記，然后打入插筋;鋼筋網(wǎng)使用φ8@200mm×200mm，搭接長度應(yīng)大于 300mm并彎鉤，綁扎必須牢固，避免松扣。鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)后，應(yīng)在網(wǎng)面與坡面放置30mm厚的墊塊;噴射砼前，應(yīng)清除開挖面的浮土，埋設(shè)控制噴射砼厚度標(biāo)志，噴射砼強(qiáng)度等級為C20，噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，噴射順序自下而上，噴射時，應(yīng)嚴(yán)格掌握槍頭與受噴面的距離（不超過1000mm），并調(diào)節(jié)噴射角度，以保證噴射砼與坡面的密實性。

3.2 坡面掛鋼筋網(wǎng)噴射砼施工方案

基坑壁掛網(wǎng)采用φ8@200mm×200mm鋼筋網(wǎng)，加強(qiáng)筋為φ16鋼筋，噴射細(xì)石砼厚度80mm;噴射砼原材料采用P.O32.5R普硅酸鹽水泥，干凈的中粗砂和粒徑少于15mm的礫石，配合比為水泥：砂：石子比例為1：2：2.5，噴料應(yīng)攪拌均勻，隨拌隨用;噴射時，應(yīng)控制好水灰比，保持砼表面平整，呈濕潤光澤，無干斑或流淌現(xiàn)象。

3.3 基坑挖土施工方案

按設(shè)計要求挖除坑外土層到基坑頂面設(shè)計標(biāo)高。在用機(jī)械挖土?xí)r必須注意，挖土深度嚴(yán)禁超過設(shè)計標(biāo)高;分層開挖基坑中心部位土體，每層厚度不宜大于1.5m，開挖坡率參數(shù)嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行修坡，坡率為1：0.75，考慮下部預(yù)留修坡面積，每層同步跟進(jìn)的支護(hù)深度為1.3m，基坑挖土施工應(yīng)做到“五邊”施工即：邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌，保證基坑土體不長期暴露，確保基坑穩(wěn)定;挖土以機(jī)械挖土為主，人工挖土為輔，機(jī)械挖土距設(shè)計標(biāo)高30cm厚度進(jìn)行人工開挖、修土和設(shè)墊層，并且必須在12小時內(nèi)完成，如果開挖后不能及時設(shè)置墊層，則需在坑底預(yù)留30cm土層;基坑挖至設(shè)計高程時破壞基底土的結(jié)構(gòu)，不得長時間暴露或擾動、浸泡，應(yīng)防止削弱其承載力，開挖不應(yīng)破壞基底土的結(jié)構(gòu)，當(dāng)基底上質(zhì)為碎石土、砂性土或粘性土?xí)r，基坑應(yīng)整平夯實;挖出土體及時外運(yùn)，不得堆放在基坑四周，基坑外側(cè)施工挖出土方也需及時外運(yùn);施工時發(fā)現(xiàn)地面地形與設(shè)計差異較大，或基坑開挖后發(fā)現(xiàn)地基與設(shè)計要求差異較大，應(yīng)及時反饋設(shè)計單位?；娱_挖過程中檢查標(biāo)準(zhǔn)及控制措施如下表所示：

3.4 施工應(yīng)急方案

基坑工程極為復(fù)雜，影響安全的因素很多，必須隨時做好應(yīng)付可能出現(xiàn)的不利情況，確定合適的應(yīng)急措施保證安全。土方開挖期間，設(shè)專人定時檢查基坑穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

主要應(yīng)急方案包括：準(zhǔn)備大功率排水設(shè)備，基坑面積較大，遇強(qiáng)降雨天氣，為防止雨水對坡面的沖刷，須做好相應(yīng)排水措施;表層雜填土在邊坡開挖過程中可能出現(xiàn)坍塌，可采用坡后卸土加以處理;現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的編織袋，鋼管、水泥、噴漿機(jī)等備搶險用;現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的攔護(hù)材料，用于隔離;開挖過程中如支護(hù)結(jié)構(gòu)位移過大，地面沉降過大，可采用放緩?fù)谕了俣忍幚怼?/p>

結(jié)語：

城市地下綜合管廊基坑施工涉及市政、綠化、電力、環(huán)保等多個相關(guān)部門，因此在施工過程的各施工節(jié)點，應(yīng)及時通知建設(shè)方、地勘、設(shè)計及其他相關(guān)部門進(jìn)行現(xiàn)場查看，以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全，同時各部門間應(yīng)協(xié)調(diào)工作，互相配合，加快效率。當(dāng)施工過程中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件變化較大時應(yīng)及時進(jìn)行必要的補(bǔ)勘，并通知設(shè)計人員做出調(diào)整。在深基坑支護(hù)的施工和使用期間，應(yīng)嚴(yán)格控制不利于邊坡穩(wěn)定的因素產(chǎn)生和發(fā)展，不能隨意開挖坡腳，防止坡頂超載，同時應(yīng)避免地表水和地下水大量滲入坡體。

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作者簡介：

曾宇（1982-），男，本科，工程師，湖南長沙人，漢族，目前主要是從事市政工程工作。