趙瑞

中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司 湖北宜昌 443000

相關(guān)部門(mén)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?；诖?，闡述了城市地下綜合管廊的含義及其建設(shè)的意義，分析了深基坑支護(hù)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際案例，并詳細(xì)研究了城市地下綜合管廊施工中的基坑支護(hù)技術(shù)。

1 城市地下綜合管廊及建設(shè)意義

1.1 城市地下綜合管廊含義

綜合管廊是建于城市地下用于容納2類(lèi)及以上城市工程管線(xiàn)的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施，它將電力、通信、燃?xì)?、供熱及給排水等各種工程管線(xiàn)集于地下隧道空間。綜合管廊中有投料口系統(tǒng)和進(jìn)風(fēng)排風(fēng)井系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)等。在地下對(duì)空間隧道進(jìn)行建設(shè)，集通信和給水、燃?xì)夂陀晁⑽鬯碗娏τ谝惑w，并對(duì)專(zhuān)門(mén)的檢修口和吊裝口及監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行配備，實(shí)行統(tǒng)一的建設(shè)管理。通過(guò)這樣的方式能夠有效地避免人們的交通和生活受到管線(xiàn)鋪設(shè)和維修的影響，并且能夠有效節(jié)約空間[1]。

對(duì)于地下綜合管廊，在功能性方面可將其分為干線(xiàn)綜合管廊、支線(xiàn)綜合管廊、干支線(xiàn)混合綜合管廊和纜線(xiàn)綜合管廊。干線(xiàn)綜合管廊主要是設(shè)置在路中央對(duì)原站到支線(xiàn)進(jìn)行綜合的管道，其管徑比較大，所起到的作用也較大，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為圓形或多格箱形，通常情況下截面積比較大，附屬設(shè)施比較齊全，構(gòu)造也很復(fù)雜。支線(xiàn)綜合管廊主要是指干線(xiàn)管廊沿著道路或其他沿線(xiàn)的用戶(hù)進(jìn)行連接的綜合管廊，其主要起著與用戶(hù)之間連接的作用，通常都是設(shè)置在人行道下，其斷面呈矩形，通常主要應(yīng)用單格結(jié)構(gòu)或多格箱形結(jié)構(gòu)。

1.2 城市地下綜合管廊建設(shè)意義

1.2.1 有利于延長(zhǎng)市政管線(xiàn)使用壽命

因?yàn)槌鞘械叵鹿芫€(xiàn)（市政管線(xiàn)）直接接觸土壤，以致土壤中的微生物會(huì)威脅到城市地下管線(xiàn)，進(jìn)而市政管線(xiàn)的使用壽命會(huì)縮短?；诖?，通過(guò)建設(shè)城市地下綜合管廊可以避免以上缺陷，并為順利開(kāi)展城市市政管線(xiàn)的維護(hù)工作提供有效保障。城市地下綜合管廊的合理建設(shè)為不同專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)單位維護(hù)城市市政管線(xiàn)提供了很多便利，并幫助不同專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)單位加速處理市政管線(xiàn)在使用中遇見(jiàn)的問(wèn)題，對(duì)市政管線(xiàn)使用壽命的延長(zhǎng)具有重要意義[2]。

1.2.2 有利于全面使用地下空間

根據(jù)城市地下管線(xiàn)埋設(shè)實(shí)情能夠發(fā)現(xiàn)，管線(xiàn)埋設(shè)在傳統(tǒng)管線(xiàn)埋設(shè)方式背景下錯(cuò)綜復(fù)雜，以致浪費(fèi)了城市地下空間資源。面對(duì)此種情景，科學(xué)、有效地建設(shè)城市地下綜合管廊，能更加合理地設(shè)置不同專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)埋設(shè)，還能提供城市發(fā)展不同管線(xiàn)埋設(shè)所需空間，避免了城市空間的浪費(fèi)問(wèn)題，為集中管理提供更多便利，對(duì)地下空間的全面運(yùn)用具有重要意義。所以現(xiàn)代城市在發(fā)展期間須注重建設(shè)城市地下綜合管廊。

1.2.3 有利于保證城市的運(yùn)營(yíng)安全

傳統(tǒng)的城市管線(xiàn)一般使用直埋的施工方式，這就使管道很容易受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致故障發(fā)生。使用了綜合管廊之后，可以讓管道存在專(zhuān)門(mén)的位置，隔絕了外部環(huán)境的影響；不同的管道在綜合管廊中，既節(jié)約了城市的空間，還讓日常的修理維護(hù)工作都能夠在管廊中進(jìn)行，不對(duì)街道表面造成破壞。管廊具有很強(qiáng)的抗災(zāi)能力，在故障發(fā)生時(shí)也能夠避免故障范圍擴(kuò)大。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

最近幾年，高層建筑的迅速發(fā)展促進(jìn)了深基坑支護(hù)施工技術(shù)的發(fā)展。對(duì)于深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工來(lái)講，中國(guó)已經(jīng)有許多這方面的工程經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)許多新的支撐技術(shù)和施工技術(shù)也相繼脫穎而出。但由于目前城市土地緊張，許多基坑邊距建筑物較短，給施工帶來(lái)了困難，給周?chē)h(huán)境帶來(lái)了很大的影響，也大幅增加了基坑支護(hù)的造價(jià)。

此外，以往的深基坑支護(hù)施工技術(shù)已不能滿(mǎn)足當(dāng)前的需要，不能與深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的實(shí)際情況相符，給基坑施工帶來(lái)一些不必要的安全隱患，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)人民安全構(gòu)成威脅。因此，相關(guān)施工人員應(yīng)重視深基坑支護(hù)施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展[3]。

3 城市地下綜合管廊施工中基坑支護(hù)技術(shù)案例分析

3.1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目名稱(chēng)：杭州市錢(qián)江世紀(jì)城亞運(yùn)村片區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施工程（一期）—民祥路（平瀾路—環(huán)路）項(xiàng)目。

基坑概況：民祥路綜合管廊設(shè)計(jì)范圍樁號(hào)（MXK0+736.85～MXK2+227.373），全長(zhǎng)1438.288m。管廊分為三艙構(gòu)造：綜合艙、高壓電力艙、燃?xì)馀摚▓D1），斷面尺寸為橫向?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?；訃o(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(xiàn)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(xiàn)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，見(jiàn)圖1。

圖1 管廊三艙構(gòu)造示意

3.2 水泥土攪拌樁施工技術(shù)

該項(xiàng)目基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土攪拌樁包括SMW工法樁、三軸攪拌樁止水帷幕（鉆孔樁圍護(hù)段）及三軸攪拌樁地基處理、坑底加固等。

3.2.1 SMW工法樁、三軸攪拌樁止水帷幕

SMW工法樁、三軸攪拌樁止水帷幕（鉆孔樁）均采用850@600mm三軸水泥土攪拌樁，設(shè)計(jì)采用P·O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，設(shè)計(jì)摻入量20%，水灰比控制在1.5～2.0（一般取1.8）。水泥和原狀土須均勻拌合，下沉及提升均為噴漿攪拌。SMW工法樁采用700×300×13×24H型鋼密插或插一跳一，型鋼在攪拌樁施工完成后的30min內(nèi)插入。

施工中投入電腦智能控制三軸攪拌設(shè)備（配步履式樁架）進(jìn)場(chǎng)作業(yè)，并配備制漿設(shè)備和起重設(shè)備，每個(gè)作業(yè)面不少于1臺(tái)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)三軸攪拌樁采用“套接一孔法”工藝，間隔重復(fù)套鉆，樁身采用“二噴二攪”工藝。施工中加強(qiáng)將對(duì)攪拌樁的垂直度、搭接厚度、標(biāo)底標(biāo)高、樁身的連續(xù)性和均勻性，并且對(duì)樁身水泥的摻入比進(jìn)行嚴(yán)格的控制（水泥摻量不小于20%，水灰比控制在0.5～0.6），以及對(duì)攪拌沉入量、提升量及提升速度等參數(shù)進(jìn)行控制（噴漿壓力不大于0.8MPa，鉆進(jìn)下沉速度不大于1.0m/min、提升速度不大于1.0m/min），確保圍護(hù)墻體連續(xù)性和均勻堅(jiān)實(shí)（圖2）。

圖2 三軸攪拌樁施工工藝示意

3.2.2 三軸攪拌樁地基處理及坑底加固

地基處理設(shè)計(jì)為850三軸水泥攪拌樁，按裙邊+抽條方式對(duì)基底土層進(jìn)行加固處理；主要技術(shù)參數(shù)與圍護(hù)樁基本一致。

三軸水泥攪拌樁坑上部分采用低摻量回?fù)剑?%）。地基處理三軸攪拌樁采用標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)方式套打搭接施工；施工控制措施參照工法樁；經(jīng)抽樣監(jiān)測(cè)確認(rèn)加固范圍及加固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才能進(jìn)行基坑開(kāi)挖。

3.3 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)?，F(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(zhuān)用自卸汽車(chē)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(mǎn)足埋管要求，并避免出現(xiàn)鋼筋籠上浮、斷樁等事故[4]。

3.4 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。

3.4.1 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(xiàn)變形的監(jiān)測(cè)和地下水位觀(guān)測(cè)。

3.4.2 基坑排水

在坑內(nèi)和坑外周?chē)孛嫔戏謩e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[5-6]。

3.5 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)立模現(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[7-11]。

4 結(jié)語(yǔ)

最近幾年中國(guó)相關(guān)行業(yè)取得前所未有的發(fā)展景象，特別是建設(shè)工程，已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)不容小覷的產(chǎn)業(yè)，其作用不可估量。關(guān)于建設(shè)工程施工中存在的瓶頸，須抓好全面分析工作，特別是城市地下綜合管廊施工中基坑支護(hù)技術(shù)管理工作，應(yīng)將其作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行深入研究。