市政雨污分流管線深基坑施工技術(shù)

趙明攀

（中鐵十六局集團路橋工程有限公司，北京 101500）

1 工程概況

沁縣市政道路雨污分流管線建設工程， 共涉及城區(qū)39 條道路，道路總長度約23.16 km。 施工區(qū)域?qū)儆谄教沟暮闆_積平原，微地貌為Ⅱ級階地，擬建場地相對平坦。 該工程是對現(xiàn)狀排水系統(tǒng)進行雨、污分流的污水管線，為保證管線開挖時基槽的安全， 對開挖較大的雨污水管線基槽進行專項支護設計。 本著技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理及環(huán)境保護的原則，結(jié)合場地工程地質(zhì)條件，采用明挖法施工的污雨水管線基槽支護形式為鋼板樁+鋼支撐，基槽開挖深度介于1.7~8.34 m，基槽安全等級為二、三級。

2 深基坑施工技術(shù)

2.1 拉森IV 型鋼板樁施工

根據(jù)工程要求及現(xiàn)場施工場地特點， 選用樁長為9 m、12 m 的鋼板樁。使用機械式打拔樁機展開沉樁施工，拉森IV 型鋼板樁支護結(jié)構(gòu)是單層結(jié)構(gòu)，包括定位樁、拉森鋼板樁和導向樁。 為提高鋼板樁的防水防流沙性能， 選用鋼板樁的兩側(cè)為勾狀形，鎖口為套型鎖口。

在拉森IV 型鋼板樁施工前， 首先由現(xiàn)場測量人員使用全站儀測出角點及拉森樁支護的軸線定位，然后布設導線，以便利用導線在打樁施工時控制鋼板樁的軸線。 其次要全面檢查拉森鋼板樁，確保拉森鋼板樁全部合格，不存在變形的情況。 使用單獨打入法進行拉森IV 型鋼板樁的施打施工，即將第一支鋼板樁吊起后對準樁位， 振動打入土中，使樁端通過砂層進入不透水巖層。然后將第二支鋼板樁吊起后卡好企口，振動打入土中，對以上工序重復操作，最后直到基坑鋼板樁帷幕完成。

2.2 支撐體系施工

鋼板樁使用兩道內(nèi)支撐進行支護，土方開挖至鋼板樁頂以下0.5 m 處對第一道內(nèi)支撐進行施工，土方開挖距離第一道支撐3 m 處對第二道內(nèi)支撐進行施工。依照設計要求需要焊鋼腰梁托架于鋼板樁內(nèi)壁，托架使用L50×5 角鋼焊接構(gòu)成，接著吊裝鋼腰梁并焊接加固， 使用25b 工字鋼作為鋼腰梁。板樁與鋼腰梁要確保緊密貼合，有空隙時要打入鋼楔，保證型鋼腰梁與鋼板樁緊貼。 挖土施工與支撐的架設施工須配合緊密， 挖土要確保施工安全，并能夠為支撐施工創(chuàng)造工作面[1]。

2.3 基坑土方開挖施工

（1）測量放樣。 對基坑挖土灰線、上部邊線、底部邊線與水準標志進行測量放樣后， 進行基坑開挖。 控制樁要在坑邊緣1.5～2.0 m 處，以便保存。

（2）基坑土方采用明開挖施工，使用機械開挖為主的作業(yè)方式。土方運輸作業(yè)采用反鏟挖掘機配自卸汽車。 基坑開挖的順序是從一端到另一端，分為左右幅兩個開挖工作面，分層開挖分級轉(zhuǎn)運方式將土運至地面，并使用載重自卸車運到余泥堆場堆放。 土方開挖時， 在坑邊坡頂3 m 內(nèi)嚴禁堆載，在15～20 m 范圍內(nèi)，盡量減少堆放棄土及其他大體積大面積的重物。 土方開挖采用分層開挖，根據(jù)基坑的實際地質(zhì)情況每層的開挖厚度為2.0~2.5 m。

（3）基坑排水。①開挖前在基坑頂面周邊距坡頂邊線1.5 m 處設置30 cm×30 cm 排水溝， 排水溝繞四周一圈，防止基坑外地表水流入基坑，排水溝接入附近排水系統(tǒng)將水排走；②基坑開挖到設計標高后，在基坑兩側(cè)設置30 cm×30 cm 排水溝和50 cm×50 cm×100 cm（深）集水井，并及時抽排坑內(nèi)積水至坡頂排水溝，以保證順利進行主體結(jié)構(gòu)施工。

（4）土方處理。 土方開挖時，采用自卸汽車配合運土，將余泥運到棄土場。為防止車輛漏、掉泥土，確保運輸途中路面整潔，改裝運輸車斗。①車斗務必確保嚴密，不能漏土；②對車箱壁進行加高0.5 m，裝土量務必低于車箱高度；③對流塑狀泥土務必晾曬后方可裝運，不可水土混裝；④運輸時車箱覆蓋蓬布。為了保證車輛干凈，運輸途中不污染路面，對所有車輛都進行高壓水沖洗，確保車輛運輸過程中車輛清潔干凈。

（5）基坑開挖施工質(zhì)量技術(shù)措施。①確定基坑軸線的正確位置。 在基坑開挖時，建立施工監(jiān)測系統(tǒng)進行信息化施工管理， 不僅能夠?qū)ΜF(xiàn)場深基坑施工及時監(jiān)測與控制，還能夠及時反饋信息指導施工；②為更好的進行土方開挖施工， 在基坑兩側(cè)挖好臨時排水溝及集水井，排水工作直至基礎施工完畢；③在最后一層土方開挖后及時澆注混凝土墊層， 以免基底長時間暴露；④基坑開挖階段出現(xiàn)不同土（巖）層界面，需經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理確認作好記錄；⑤基坑底施工出現(xiàn)超挖時，如果小于300 mm，可使用砂石料或原狀土回填壓實，密實度必須高于原基底土，也可用與墊層同標號的混凝土進行回填，超挖部分大于300 mm，則需按照監(jiān)理工程師的指導意見進行處理。

（6）基坑安全措施。 ①在基坑邊緣設置圍欄及防護網(wǎng)， 圍欄設置為高度1.2 m 距基坑邊緣1.5 m外，使用Φ48 鋼管搭設；②在靠外側(cè)主線兩車道的內(nèi)側(cè)設立醒目的警示標志，并在基坑開挖地段設立醒目限速標志，夜間提供的照明要清楚，確保過往車輛能安全行駛；③為隔絕地表水和雨水，避免基坑邊坡被泡軟，基坑坡面抹水泥砂漿厚度為5 cm。同時由專人負責基坑降、排水工作?；觾?nèi)、外建立良好的排水系統(tǒng)，避免坡腳土被積水泡軟，影響基坑施工安全；④基坑開挖到位后，應及時組織設計、監(jiān)理單位進行基礎驗槽， 以便及時對基槽進行封底，以防止涌沙及基坑隆起。

（7）基坑回填施工。檢查井井壁拆模且強度不低于設計的80%后， 即可進行回填施工。 使用砂礫回填，兩側(cè)對稱等高分層回填。分層厚度為虛鋪30 cm，使用機械人工夯實，回填密實度不得小于95%。

2.4 變形觀測控制

根據(jù)項目施工監(jiān)測要求，布設測量控制網(wǎng)在施工區(qū)域，控制網(wǎng)包含控制基線、水平基準點和軸線。控制網(wǎng)不僅要有保護標志，還要避開土方機械操作及運輸線路。 同時，還要做好軸線控制的測量與校核。 施工過程中，為確保施工安全，定期觀測拉森IV 型鋼板樁頂?shù)奈灰埔约盎靥钔练剑?直至施工結(jié)束，鋼板樁樁頂?shù)奈灰剖冀K控制在2～10 cm。

3 結(jié)語

文中結(jié)合沁縣市政道路雨污分流管線建設工程，對該工程深基坑施工技術(shù)進行研究。 首先介紹了拉森IV 型鋼板樁施工技術(shù)，接著闡述支撐體系，然后詳細分析基坑土方開挖，并制定相應的施工質(zhì)量技術(shù)措施與安全措施， 最后通過變形觀測可知，該工程深基坑開挖時由于采用鋼板樁+鋼支撐支護， 對基坑圍護結(jié)構(gòu)變形起到了很好的控制作用，開挖過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，很好的保證了施工進度與施工安全，施工質(zhì)量較好。