市政排水管道深基坑開挖支護施工技術探析

韋裔昌

（廣西路橋工程集團有限公司，廣西 南寧 530000）

在城市化不斷推進和城市基礎設施日益完善的背景下，市政排水管道深基坑開挖支護施工作為城市建設中一項重要的工程活動，其復雜性和技術難度逐漸凸顯。為了滿足城市排水系統(tǒng)的需求，提高城市防洪能力，以及確保市政設施的正常運行，深基坑開挖作為一項涉及地下結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件的工程，其施工技術顯得尤為重要。夏林路項目作為一個具體案例，其排水基坑的設計和施工過程具有一定的代表性。本文將對市政排水管道深基坑開挖支護施工技術進行深入研究和分析。

1 工程概況和特點

夏林路項目的長度范圍為K0+000-K+700.91，設計長度為700.91m。該項目的排水基坑不涉及地下水，最大開挖深度約為10.41m。雨水管渠的全長為1967m（不包括雨水口聯(lián)接管），管徑范圍從d800mm 到d2800mm，共設有61 座雨水檢查井，1 座出水口，以及83 座進水井。污水管道的全長為1265m，管徑范圍從d400mm 到d800mm，共設有47 座檢查井。在開挖深度超過5m 的區(qū)段，采用了分級放坡開挖和鋼板樁支護形式。由于基坑開挖深度超過5m，屬于危險性較大的分部分項工程范圍，需要采取相應的安全措施。

2 市政排水管道深基坑開挖支護施工技術的實施難點

2.1 地質(zhì)復雜性與不確定性

深基坑工程的難點之一在于地下地質(zhì)環(huán)境的復雜性和不確定性。地質(zhì)條件的多變性可能導致不同區(qū)域存在差異性的地層結(jié)構(gòu)，如軟土、砂礫巖、堅硬巖石等，這對支護結(jié)構(gòu)的設計和實施提出了更高要求。地下水位的不斷變動也增加了工程的不確定性，可能導致基坑開挖過程中水土失衡，增加工程風險。

2.2 工程與交通協(xié)同施工

市政排水管道深基坑通常位于城市中心區(qū)域，與周邊的交通和市政設施高度關聯(lián)。在開挖支護過程中，需要保障附近道路和地下管線的正常通行和運行。這對施工方在工程進度和交通協(xié)同管理方面提出了極高的要求[1]。施工過程中需要保障市政設施的完好性，避免對周邊環(huán)境和居民生活造成不必要的干擾。

2.3 復雜支護結(jié)構(gòu)施工

市政排水管道深基坑支護結(jié)構(gòu)設計復雜，尤其在選擇和安裝鋼板樁、圍檁、支撐等方面需要高度精準和協(xié)同?；由疃容^大時，需要考慮支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，包括在變化多端的地質(zhì)條件下保持結(jié)構(gòu)的完整性。復雜的支護結(jié)構(gòu)施工不僅需要高水平的專業(yè)技術，還需要對現(xiàn)場情況快速響應和靈活調(diào)整。

3 施工計劃

首先，項目團隊將對施工圖進行詳盡審核，確保施工圖的準確性，施工管理人員將熟悉圖樣，理解設計意圖，掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計尺寸，為施工奠定基礎。在技術準備階段，進行三級技術交底，確保施工班組了解并熟悉施工、安全、環(huán)保、文明施工等各方面要求。材料的計劃和采購將提前有序展開，與可信賴的供應商建立長期供求關系，保障施工所需材料的及時供應[2]。施工過程中，基坑的開挖將按照嚴格的分層、先撐后挖、及時支撐的原則進行，以確保施工安全、防止地層滑塌。而鋼板樁的引孔施工、支護等工序也將根據(jù)設計要求有序展開，確保工序之間的銜接順利進行。最為重要的是，施工計劃將保持靈活性，根據(jù)實際情況及時調(diào)整，確保在工程進行的過程中能夠迅速應對可能出現(xiàn)的各種挑戰(zhàn)。通過周密的組織、科學的策劃以及靈活的調(diào)整，本工程將力爭保質(zhì)保量地完成排水工程，為城市基礎設施建設貢獻一份可靠的力量。

4 鋼板樁支護開挖施工

4.1 鋼板樁選擇與準備

在本工程中，為確?；又ёo的牢固性和長期穩(wěn)定性，經(jīng)過仔細的材料選擇，我們采用了Q345 鋼拉森Ⅳ型鋼板樁以及Q235 鋼作為圍檁與鋼支撐的主要材料。Q345 鋼板樁以其卓越的強度和優(yōu)異的耐腐蝕性能而著稱，成為基坑工程理想的支護材料。而Q235 鋼的選擇則確保了足夠的強度，以應對基坑施工中可能受到的各種壓力。為了進一步提升支護結(jié)構(gòu)的性能，特別是在插打過程中，我們采用了一項精心設計的工藝措施。在鋼板樁內(nèi)部涂抹黃油混合物油膏，這不僅能夠顯著減少插打時的摩阻力，提高插打效率，還能有效增強防滲性能，有效地預防地下水的滲透。通過這一綜合而精心考慮的工程技術手段，我們旨在確保支護結(jié)構(gòu)在基坑開挖過程中表現(xiàn)出卓越的可靠性和高效性。

4.2 插打過程

在進行板樁插打前，施工人員需確保在鋼板樁的鎖口內(nèi)均勻涂抹黃油混合物油膏。插打過程中，通過全站儀雙向校正板樁姿態(tài)，采用低幅輕振的方式使樁尖緩慢進入土中，然后再施加正常的激振力，將樁沉入設計深度。在整個插打過程中，要特別注意保持樁身橫平豎直的狀態(tài)，尤其是前兩根板樁對后續(xù)板樁具有垂直導向作用[3]。在插打時要小心慢打，每沉樁1m后需要暫停振動，對樁身姿態(tài)進行校正，確保樁的位置、方向和垂直度的精準性。此外，打樁過程中需確保橫平豎直的原則，以確保插打樁的穩(wěn)定性和準確性。在整個插打過程中，監(jiān)測設備的使用，如全站儀，是確保樁體姿態(tài)準確的關鍵工具。通過這些細致入微的操作，我們可以有效地保證樁的準確定位和垂直度，為后續(xù)施工工序奠定堅實的基礎。

4.3 鋼板樁內(nèi)支撐

完成鋼板樁的打設后，必須實施邊開挖邊支護，以確保樁護臂能夠有效地抵御基坑側(cè)壓力，從而防止因缺少支撐而導致樁體產(chǎn)生變形。為此，我們選用了規(guī)格為300×300×15×15 的“H”型鋼作為支撐材料，保證其強度和耐久性。在支撐的布置中，我們注重水平間距的合理設置，通常采用4m 的水平間距，以確保支撐的牢固性和有效性。支撐的設置考慮了基坑深度，分別在5m～6m 深度設置一道支撐，6m～9.5m 深度設置兩道支撐，第一道支撐距離鋼板樁下1m 處，第二道支撐與第一道支撐的間距控制在3.5m～4m 范圍內(nèi)。支撐的固定采用花籃螺栓，以確保連接的穩(wěn)固性。此外，在支撐的布置過程中，我們還考慮了支撐的下放安排，以適應相應工序及施工材料的需要，避免因支撐設置不當而導致施工材料或相關工作無法正常展開，從而避免不必要的返工。在支撐的固定過程中，通過水準儀的觀測調(diào)整高度，確保支撐的位置準確可靠。這樣的支撐設計和布置，為后續(xù)的基坑開挖提供了堅實的保障。

5 基坑開挖

基坑開挖的施工原則是“及時支撐，先撐后挖，分層開挖、嚴禁超挖”。這意味著在土方開挖之前，必須及時進行支撐工作，確保基坑周邊的結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定承受土壓力。在土方挖掘時，采用了分層開挖的方式，首先挖至橫撐下0.5m 位置，然后安裝好橫撐并確保支撐的穩(wěn)定性，才能繼續(xù)挖至基坑底標高，嚴禁超挖。為了保證挖土過程的平穩(wěn)進行，我們采用了一臺普通挖機和一臺長臂挖機相結(jié)合的方式。普通挖機進行初步的挖土作業(yè)，將土方挖至橫撐下0.5m 的位置。然后，安裝好橫撐，并確保支撐的牢固性和穩(wěn)定性。接著，利用長臂挖機沿著相鄰兩道橫撐中間繼續(xù)挖土，直至達到設計的基坑底標高[4]。這種組合使用的方式，既能夠確保土方開挖的效率，又能夠保證工程的安全性和穩(wěn)定性。在挖土的過程中，我們還特別關注了臨邊防護的設置，確保在挖掘的同時，周圍范圍內(nèi)的安全措施得到了有效的實施。這一系列施工步驟的科學設計和合理執(zhí)行，為深基坑開挖提供了可靠的技術支持。

6 市政排水管道深基坑開挖支護施工技術注意事項

6.1 地質(zhì)勘察和水文分析的重要性

在市政排水管道深基坑開挖支護施工前，深刻了解地質(zhì)和水文情況至關重要。通過詳盡的地質(zhì)勘察，我們能夠獲取地下土層性質(zhì)、分布、水文條件，以及可能存在的地質(zhì)構(gòu)造等信息，為后續(xù)支護設計提供精準基礎數(shù)據(jù)。水文分析則能幫助確定地下水位的位置和變化規(guī)律，為有效防止地下水涌入基坑提供科學依據(jù)。這些將為施工過程中制定合理的支護方案和采取相應的防水措施提供關鍵支持，確保工程的穩(wěn)定進行。因此，地質(zhì)和水文情況的深入了解為市政排水管道深基坑開挖支護施工的順利實施奠定了堅實的基礎。

6.2 臨邊防護的設置

在進行基坑開挖施工時，確保臨邊防護的設立至關重要，以確保施工人員和設備的安全。這一防護措施包括在基坑邊緣設置堅固的護欄或采取其他有效的防護手段，旨在防止人員或設備誤入危險區(qū)域。通過合理而牢固的臨邊防護，可以有效減少工地事故的發(fā)生，為工程安全提供堅實的保障。除了對人員和設備的安全保護外，適當?shù)呐R邊防護還有助于維護周邊環(huán)境的整潔和秩序[5]。通過有效的防護措施，可以減少施工對周圍區(qū)域的不必要影響，確保周邊環(huán)境的良好狀態(tài)。因此，在基坑開挖的整個施工過程中，合理設置、嚴密執(zhí)行臨邊防護措施是確保工程順利進行、保障相關人員安全的不可或缺的舉措。

6.3 施工現(xiàn)場的環(huán)境保護

在深基坑開挖的施工過程中，環(huán)境保護至關重要。為此，必須特別注重采取一系列措施，以預防施工廢棄物和污染物進入周邊水體。這包括制定科學合理的廢棄物處理方案，防止其對環(huán)境造成不可逆的破壞。同時，施工現(xiàn)場需要定期清理，以防止揚塵、噪聲等污染物對周邊環(huán)境產(chǎn)生負面影響。為了最大程度減少施工對環(huán)境的影響，必須按照相關環(huán)保法規(guī)執(zhí)行。這包括嚴格遵循廢棄物管理和處理的規(guī)定，確保施工現(xiàn)場的廢棄物得到妥善處理。此外，通過科學的施工計劃和合理的施工工藝，最大限度地減少施工活動對周邊生態(tài)系統(tǒng)的沖擊。通過嚴格執(zhí)行環(huán)保法規(guī)和采取綜合的環(huán)保措施，可以確保深基坑開挖施工過程中對周邊環(huán)境的最小影響。這不僅有助于維護自然環(huán)境的健康，也是對社會責任的充分體現(xiàn)。

6.4 施工人員的安全教育和培訓

確保施工人員的安全是市政排水管道深基坑開挖支護施工中的首要任務。在施工前，必須對所有參與工程的人員進行充分的安全教育和培訓，以確保每位工作者了解工程的安全規(guī)范、操作規(guī)程和應急預案。通過培訓，施工人員能夠提高對潛在危險的認識，增強安全防范意識，并學習正確的工作流程和緊急情況下的應對措施。培訓內(nèi)容應包括工地安全規(guī)定、施工現(xiàn)場的危險因素及應對方法、相關操作規(guī)程、緊急疏散程序等方面的知識。此外，施工人員還應了解和掌握使用個人防護裝備的正確方法，確保在施工現(xiàn)場始終保持良好的安全狀態(tài)。通過充分的安全培訓，施工人員將具備在復雜施工環(huán)境中保持冷靜、迅速應對緊急情況的能力。這不僅有助于確保施工過程的安全順利進行，還能夠減少工作事故的發(fā)生，為工程的順利完成奠定堅實的基礎。

6.5 定期的施工進度和質(zhì)量檢查

為確保市政排水管道深基坑開挖支護施工按計劃有序進行，必須建立定期的施工進度和質(zhì)量檢查機制。項目管理人員應定期對施工現(xiàn)場進行檢查，以核實工程進度和施工質(zhì)量是否符合設計和規(guī)范要求。這種定期檢查的機制有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，確保工程在可控范圍內(nèi)進行。在檢查過程中，需要重點關注施工進度是否按計劃進行，關注支護結(jié)構(gòu)和材料的質(zhì)量是否符合標準。如果發(fā)現(xiàn)任何不符合要求的地方，項目管理人員應迅速采取糾正措施，并確保問題不會擴大影響整體工程進度。通過建立健全的檢查機制，不僅有助于提高工程的整體質(zhì)量，還能夠減少施工中可能出現(xiàn)的問題對工程進度造成的不利影響。這種有序的監(jiān)督和檢查方式為工程的按時完工提供了有力的保障。

7 結(jié)語

市政排水管道深基坑開挖支護施工技術是一項復雜而關鍵的工程，要求施工人員具備扎實的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)驗。通過本文的深入探討和案例分析，總結(jié)出了一套行之有效的施工方法和操作要求。在今后的實際工程中，可根據(jù)本文提供的技術指南，進一步提升工程的施工質(zhì)量和安全水平，為城市基礎設施建設貢獻力量。