現(xiàn)代化城市市政綜合管廊工程施工

摘" 要：綜合管廊是現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展的重要市政工程。該文以某城市新區(qū)管廊工程為例，依據(jù)施工概況對(duì)管廊施工的重點(diǎn)難點(diǎn)問題進(jìn)行分析，針對(duì)性地提出管廊基坑開挖工藝，鋼板樁放坡噴錨支護(hù)、放坡土釘墻支護(hù)、鋼板樁支護(hù)等基坑邊坡支護(hù)方法，以及管廊工程的防排水工程。該文旨在為類似工程施工的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：綜合管廊；城市建設(shè)；基坑；防排水；支護(hù)方式

中圖分類號(hào)：TU990.3" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2024）32-0138-04

Abstract： Comprehensive pipe corridors are important municipal projects for the construction and development of modern cities. This paper takes the pipe gallery project in a new urban area as an example， analyzes the key and difficult issues in the construction of the pipe gallery based on the construction overview， and proposes the foundation pit excavation technology of the pipe gallery， steel sheet pile slope shotcrete and anchor support， slope soil nail wall support， steel sheet pile support and other foundation pit slope support methods， as well as the water prevention and drainage works of the pipe gallery project. This paper aims to provide reference for the optimization design of similar projects.

Keywords： comprehensive pipe gallery; urban construction; foundation pit; waterproof and drainage; support method

城市運(yùn)營過程中，為了提升城市地下管線的統(tǒng)一布局和綜合管理，綜合管廊已然成為不可或缺的市政配套工程之一。綜合管廊的存在，可以有效減少各類市政管道維護(hù)、道路修繕等方面的費(fèi)用，提高市政工程的整體布局完整性，延長市政管道壽命，并能夠滿足現(xiàn)代化城市發(fā)展對(duì)城市規(guī)劃、市政布局的需求[1-2]。而隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷發(fā)展，城市綜合管廊工程也逐漸增多，擔(dān)負(fù)的市政責(zé)任也越來越廣泛。因此，對(duì)基坑開挖、防隔水處理、結(jié)構(gòu)美化等工程施工都提出了更高的要求，施工難度也相應(yīng)逐步增大。對(duì)于城市新區(qū)建設(shè)來說，管廊建設(shè)的作用尤為突出，不僅可以順應(yīng)城市發(fā)展趨勢(shì)，還可以提升城市的綜合管理水平，塑造更為良好的城市形象，增加城市綜合抗災(zāi)能力[1-3]。

1" 項(xiàng)目概況

工程項(xiàng)目為某城市新區(qū)市政配套綜合管廊工程，工程實(shí)施范圍4條主干線型綜合管廊，總長度為3 000 m。區(qū)域地表出露地層為第四系沖洪積松散地層，同時(shí)也是工程建設(shè)中主要涉及的地層，地勢(shì)呈西南東北走向，東北高、西南低，以丘陵、山地為主。該工程難點(diǎn)重點(diǎn)在于：①城市建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)定位，工期緊、施工強(qiáng)度大，城市施工干擾大、協(xié)調(diào)問題突出；②土方回填施工工序雖然簡單，但回填土的分層厚度、壓實(shí)度、構(gòu)筑物邊角處的回填質(zhì)量容易疏于控制，造成構(gòu)筑物后期不均勻沉降問題，影響工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量；③存在深基坑開挖內(nèi)容，土方開挖量大，且開挖深度大于5 m，基坑垂直深度大，安全風(fēng)險(xiǎn)高，因此，深基坑工程的邊坡防護(hù)，是本工程的施工重點(diǎn)；④管廊結(jié)構(gòu)完成面需覆土厚度約10 m，因此，對(duì)地下構(gòu)筑物的整體防水處理將是本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為此，該工程的主要施工內(nèi)容包括場(chǎng)地清表、深基坑開挖、基坑邊坡防護(hù)、管廊結(jié)構(gòu)物施工、施工縫處理、結(jié)構(gòu)防水施工和結(jié)構(gòu)回填等。

針對(duì)施工重點(diǎn)難點(diǎn)，主要應(yīng)對(duì)措施如下：①制定基坑開挖與防護(hù)專項(xiàng)方案組織專家論證；②對(duì)基坑開挖斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化；③加強(qiáng)基坑邊坡防護(hù)與降水排水設(shè)施的布置；④加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)。

2" 基坑開挖與支護(hù)

2.1" 基坑開挖

本工程基坑呈長條形布置，具有線路長、開挖深度大、開挖面寬度大等特點(diǎn)。擬采用分段分層，退挖方式進(jìn)行基坑取土，分段長度30 m，分層厚度3 m，本段本層開挖完成后，邊坡支護(hù)隊(duì)及時(shí)跟進(jìn)，限時(shí)封閉開挖面。土方開挖分層對(duì)稱，以圖1為例，基坑上部較寬區(qū)域，采用分塊式開挖，開挖順序按照①→②→③→④→⑤→⑥→⑦進(jìn)行開挖，以確?；娱_挖期間邊坡的穩(wěn)定性。

管廊基坑開挖分層厚度為3.0 m，最后一層厚度必須大于2.0 m，以防止挖機(jī)及自卸車的荷載作用對(duì)基地土的擾動(dòng)。每層開挖時(shí)，需在開挖層底面設(shè)置不小于2%的縱橫向排水坡，以利于排水，防止雨水開挖面匯集，影響自卸車通行?；觾?nèi)出土通道由于使用時(shí)間過短，基坑裸露面大，施工期間采用壓路機(jī)碾壓密實(shí)，原土路基作為出土通道，輔以灑水車控制道路揚(yáng)塵。出土通道上設(shè)洗消池，嚴(yán)禁車輛帶泥上路。每段基坑開挖時(shí)，邊坡應(yīng)預(yù)留30 cm，待本段土方開挖完成后，精確測(cè)量基坑邊坡開挖線，再由挖機(jī)按照設(shè)計(jì)坡度刷坡，以確保邊坡留土及動(dòng)態(tài)土坡的穩(wěn)定性。修坡工序與挖土工序錯(cuò)開進(jìn)行，不得交叉作業(yè)，修坡整體成型后用挖掘機(jī)鏟背壓實(shí)坡面，確保坡面密實(shí)、平整，外觀整潔。

2.2" 基坑支護(hù)

基坑支護(hù)主要采用鋼板樁放坡噴錨支護(hù)、放坡土釘墻支護(hù)、鋼板樁支護(hù)等方法。

2.2.1" 鋼板樁放坡噴錨支護(hù)

鋼板樁放坡噴錨支護(hù)的主要工藝流程包括坡面修正、泄水管安裝、插筋施工、鋼筋網(wǎng)片安裝、坡面噴錨混凝土和覆蓋養(yǎng)護(hù)等。

1）泄水管安裝。泄水孔空洞開鑿前應(yīng)劃線標(biāo)識(shí)，畫出統(tǒng)一的開鑿輪廓線，過濾網(wǎng)+碎石+泄水管應(yīng)一次加工成型后，整體嵌入開挖輪廓中，噴錨混凝土前應(yīng)對(duì)泄水管角度進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整，確保外露長度統(tǒng)一，線性統(tǒng)一，噴射混凝土前應(yīng)對(duì)管口進(jìn)行封堵，避免噴射混凝土堵塞洞口，噴射混凝土完成，且混凝土面達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，清除封堵物。

2）插筋施工。本工程插筋全部采用鋼筋加工廠集中加工，直徑φ16，間距（1 500×1 500）mm，鋼筋運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后直接使用，插筋施工前進(jìn)行測(cè)量放線，用白色噴涂劑標(biāo)記，插筋施工采用人工錘擊成孔，插筋外露長度控制在80 mm為宜。

3）鋼筋網(wǎng)片安裝。插筋施工完成后，坡面采用φ6.5@150×150鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片全部采用成品網(wǎng)片，單塊網(wǎng)片尺寸（2×4） m，施工時(shí)先固定于插筋相連接部位，然后安裝縱橫向鋼筋網(wǎng)片，應(yīng)在坡面上先劃線，確保鋼筋間距符合要求，嚴(yán)禁采用目視法進(jìn)行施工。鋼筋固定時(shí)需確保鋼筋與坡面保持20～40 mm間隙，避免鋼筋與坡面嚴(yán)貼，或鋼筋保護(hù)層厚度過薄，鋼筋保護(hù)層厚度控制不小于20 cm。

4）坡面噴錨混凝土。坡面采用為C20細(xì)石混凝土，噴錨時(shí)，噴頭處的工作風(fēng)壓以保持在0.10～0.12 MPa為宜，噴頭與受噴面應(yīng)盡量垂直，并保持0.8～1.0 m的距離，厚度不得小于設(shè)計(jì)厚度。

2.2.2" 放坡土釘墻支護(hù)方法

放坡土釘墻支護(hù)施工工藝主要包括土方開挖、修整邊坡、鉆孔（釘桿制作）、釘桿安設(shè)、注漿、掛網(wǎng)、釘頭固定和噴射砼。

1）土釘制作。按照設(shè)計(jì)規(guī)定的各排土釘?shù)拈L度、直徑，將加工合格的土釘置于孔的中心位置。每隔1.5 m焊對(duì)中支架，對(duì)中支架采用Φ6鋼筋制作，土釘孔長度不小于設(shè)計(jì)孔深，注漿必須飽滿，桿頭應(yīng)與加強(qiáng)筋焊接牢固。

2）鉆孔。采用GC-50型地質(zhì)鉆機(jī)成孔；按設(shè)計(jì)的孔位布置，土釘成孔施工偏差，應(yīng)符合下列要求：土釘位置的允許偏差應(yīng)為±100 mm；鋼筋土釘?shù)某煽咨疃葢?yīng)大于設(shè)計(jì)深度0.1 m；孔徑允許偏差±5 mm；成孔傾角允許偏差3°。

3）注漿。采用孔底壓力注漿，注漿壓力0.3～0.5 MPa，漿液為水泥砂漿，水泥砂漿在初凝前用完，要求漿體材料的強(qiáng)度不低于20 MPa，為防止水泥砂漿在硬化過程中產(chǎn)生干縮裂縫，保證漿體與周圍土壁的緊密黏合，可摻入一定量的膨脹劑；為提高水泥砂漿的早期強(qiáng)度，加速硬化，可摻入速凝劑或早強(qiáng)劑。注漿開始前或中途停止超過30 min時(shí)，應(yīng)用水潤滑注漿泵及管路。

2.2.3" 鋼板樁支護(hù)

鋼板樁支護(hù)流程主要包括：放坡開挖第一層、噴錨支護(hù)、測(cè)量放線、導(dǎo)架安裝、插打鋼板樁、圍堰內(nèi)開挖、人工清底、管廊施工和鋼板樁拔除等。

1）測(cè)量放線、導(dǎo)架安裝。鋼板樁打設(shè)較管廊外側(cè)輪廓線外擴(kuò)1 m，確保施工空間足夠。根據(jù)地面標(biāo)高，一般在鋼板樁頂向下40 cm處做鋼板樁導(dǎo)向框，導(dǎo)向框高度保證在鋼板樁插打過程中震動(dòng)錘與導(dǎo)向框的安全距離不碰撞，在插打鋼板樁過程中振動(dòng)錘到導(dǎo)向框的安全距離時(shí)，停止插打，滿足高程要求。

2）插打鋼板樁。采用振動(dòng)錘插打，在插打第一根樁時(shí)在導(dǎo)向框上鋼板樁兩邊用20#槽鋼固定一個(gè)鋼板樁寬度大2 cm的鋼板樁孔，然后放入鋼板樁開始第一根鋼板樁的施工，在插打過程中嚴(yán)格控制鋼板樁的位置及傾斜度不能超過1%，鋼板樁插打過程中不能與導(dǎo)向框發(fā)生碰撞。

3）安全護(hù)欄。護(hù)欄位于鋼板樁外擴(kuò)1 m位置，護(hù)欄采用Φ45×2.5鋼管，縱向采用預(yù)埋長度400 mmΦ16鋼筋進(jìn)行固定，間隔1.5 m設(shè)置。橫向間隔400 mm采用卡口固定于縱桿并懸掛安全塑料網(wǎng)。

4）圍堰第一級(jí)土方開挖。采用1.5方挖掘機(jī)進(jìn)行土方開挖，第一級(jí)開挖深度為樁頂以下1 m。開挖過程中注意鋼板樁位置預(yù)留20 cm寬度圖層采用人工清理，以免觸挖斗碰撞鋼板樁而影響整體穩(wěn)定性。

5）圍檁、支撐安裝。圍檁采用雙拼45C工字鋼，對(duì)撐采用Φ478×10/Φ609×16鋼支撐，圍檁及支撐中軸線位于樁頂以下50 cm處，牛腿采用雙拼45C工字鋼，用于支撐圍檁，鋼支撐兩端連接法蘭盤底座，中間連接形式為法蘭盤連接。

6）圍堰剩余土方開挖。支撐安裝完畢后，圍堰內(nèi)剩余土方高度為4 m，一次開挖完畢，底部預(yù)留30 cm進(jìn)行人工清底，由鋼板樁段落的起終點(diǎn)向中間挖進(jìn)，運(yùn)輸車輛由出入口坡道進(jìn)出圍堰，兩側(cè)預(yù)留30 cm厚度，配合人工清理，防止碰撞鋼板樁。

7）基坑回填土后拔出鋼板樁，修整后重復(fù)使用。拔除前要注意鋼板樁的拔除順序、時(shí)間及樁孔處理方法。

3" 防水施工

3.1" 防水施工工藝

綜合管廊主體防水等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)防水混凝土抗?jié)B等級(jí)P8，非固化橡膠瀝青防水涂料+外包高分子類（底板TPO、側(cè)墻頂板聚乙烯丙綸）防水卷材。底板防水主要在100 mm厚C15混凝土墊層施工完成后，由下到上分層施工2 mm非固化橡膠瀝青防水涂料、1.2 mm預(yù)鋪反粘型熱塑性聚烯烴（TPO）防水卷材、50 mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層和自防水鋼筋混凝土底板。側(cè)墻防水主要為在自防水鋼筋混凝土側(cè)墻施工完成后，由里向外依次施工2.0 mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料、0.8 mm厚聚乙烯丙綸防水卷材、1.3 mm厚聚合物水泥防水黏結(jié)料、0.8 mm厚聚乙烯丙綸防水卷材和50 mm厚聚苯板保護(hù)層。

施工準(zhǔn)備。防水層施工前先對(duì)墊層面進(jìn)行檢驗(yàn)，基層應(yīng)做到平整、無尖銳異物，不起砂、不起皮，無凹凸不平現(xiàn)象，無浮渣、浮灰、油污等，在根部無蜂窩、麻面。如若不滿足，則應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行處理，處理后的墊層必須堅(jiān)實(shí)、平整、干燥和干凈，不得過于光滑，需有一定的粗糙度，墊層不得有明水。防水涂料及防水卷材的施工最宜溫度均為5～35°之間，氣溫超出其溫度范圍時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施，嚴(yán)禁雨天施工。

基層處理。卷材鋪貼前，應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行處理并修補(bǔ)有缺陷的部位，使基層濕潤但無明水。

配制專用漿料。涂抹專用水泥漿料，厚度宜在1～2 mm，在卷材收口處刮涂應(yīng)稍厚些。

定位彈線。按卷材寬度尺寸，彈好卷材鋪貼控制線，確保卷材鋪貼順直。并將卷材進(jìn)行試鋪和裁剪。

鋪貼卷材。采用滾鋪法進(jìn)行，掀剝隔離紙與鋪貼卷材同時(shí)進(jìn)行，把卷材抬至待鋪的預(yù)定部位，對(duì)好基準(zhǔn)線，掀起卷材底面隔離紙，把卷材一端固定，展開卷材約500 mm，然后一邊推鋪卷材一邊用壓輥向兩邊及前方滾壓排氣黏牢。

TPO防水卷材焊接。卷材在鋪設(shè)展開后，應(yīng)放置15～30 min，以充分釋放卷材內(nèi)部應(yīng)力，卷材的搭接采用熱風(fēng)焊接。長邊采用搭接方式（搭接寬度80 mm），短邊采用勻質(zhì)TPO卷材對(duì)接方式施工。

3.2" 施工縫處理

綜合管廊及其附屬工程中的變形縫，包括天然橡膠止水帶、聚硫密封膏等。沿線應(yīng)設(shè)置變形縫并應(yīng)貫通全截面，縫距原則控制值小于等于30 m。結(jié)構(gòu)縱向剛度突變處以及上覆荷載變化處或下臥土層突變處，應(yīng)設(shè)置變形縫。變形縫設(shè)置傳力桿，兩排預(yù)埋Φ27×1.5鋼管，內(nèi)穿Φ22長600 mm鋼筋作為傳力桿，并涂環(huán)氧樹脂層，鋼管內(nèi)灌潤滑脂，橫向間距400 mm布置。為保證傳力桿施工質(zhì)量，同時(shí)也可簡化施工工序，以變形縫為界，分段間隔施工，先施工段落兩端均預(yù)埋鋼管，緊鄰第二段施工時(shí)進(jìn)行灌潤滑脂、插筋工序。施工縫設(shè)置于側(cè)墻距底板30 cm處，澆筑底板混凝土?xí)r豎向置中埋設(shè)（300×3）mm止水鋼板，進(jìn)行側(cè)墻及頂板鋼筋綁扎時(shí)，先將施工縫頂面進(jìn)行鑿毛處理，并用高壓氣泵吹干凈。

3.3" 結(jié)構(gòu)回填

基坑土方回填根據(jù)綜合管廊結(jié)構(gòu)施工順序逐步推進(jìn)，每完成一段管廊（30 m）且外防水施工完成，驗(yàn)收通過后且管廊結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%時(shí)，方可開始基坑土方回填作業(yè)，30 cm每層控制，且滿足設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求。土方回填前應(yīng)作試驗(yàn)段，以驗(yàn)證土方虛鋪厚度、最佳含水量、壓實(shí)機(jī)具組合和壓實(shí)遍數(shù)等，為后續(xù)大規(guī)模施工提供參考依據(jù)。臨近節(jié)點(diǎn)綜合管廊具備回填條件后，仍按照第一節(jié)施工方法進(jìn)行回填，回填前應(yīng)將接口臺(tái)階處虛土進(jìn)行人工挖除，修成直角，壓實(shí)設(shè)備跨縫碾壓密實(shí)。

4" 結(jié)束語

根據(jù)對(duì)管廊工程施工難點(diǎn)重點(diǎn)分析，本項(xiàng)目工程的施工重點(diǎn)在于：

1）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和設(shè)計(jì)縱斷面特征，適當(dāng)優(yōu)化開挖斷面，降低開挖深度，減小施工期基坑垂直高度，降低基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)。

2）采用混凝土護(hù)坡結(jié)構(gòu)，防止邊坡風(fēng)化和雨水侵蝕。加強(qiáng)基坑排水，在基坑內(nèi)和基坑頂分別設(shè)置排水溝、集水井及截水溝，使用排污泵排出集水井積水，防止基坑和邊坡受雨浸泡。

3）根據(jù)管廊工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用針對(duì)性的防水方案，對(duì)變形縫、施工縫等滲漏設(shè)防重點(diǎn)部位進(jìn)行必要性的防水加強(qiáng)措施。

4）施工中加強(qiáng)對(duì)地下水位以及邊坡的監(jiān)測(cè)，保證降水效果并確?；影踩?。

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