市政排水管道深基坑开挖支护施工技术的思考

文/徐其稳 安徽省煤田地质局第二勘探队 安徽芜湖 241006

我国进行基坑工程的研究时间起步较晚，但随着地下工程数量的增加，基坑开挖深度的提升也导致支护体系变得更加复杂，基坑稳定性有所下降，需要针对技术方面进行改进。例如深基坑维护结构的稳定性、强度、变形情况等，都应该成为技术研究的重点，综合多个方面的因素进行解决。

1、工程概况

某区域内的排水管道工程包含雨水系统与污水系统，其中雨水管道约6000m，污水管道约2000m，工程区域的地势相对平摊，土质类型以素填土为主，此外包含粉质黏土与细砂底层，地下水位深度为6-10m，开挖深度约为5m。

2、支护方案的选择与技术措施

2.1 支护结构选择

支护结构的选择需要综合考虑各个方面的因素，在符合安全的原则下，需要合理选择深基坑支护结构形式。从安全等级来说，需要分析到支护结构破坏、土体失稳或变形对于周围环境与地下结构施工的潜在影响。与此同时，需要调查标段内影响机械施工的障碍物与管线情况，然后进行协商，将场地内的障碍物全部清除，明确空间区域、尺寸大小，施工中也需要制定详细的保护处理措施[1]。

2.2 放坡开挖

放坡开挖前需要对所有设计文件进行审核，包括管道走向、埋深、管井深度等，并以此为基础确定具体的工艺流程。工艺流程应该按照测量放线、开挖、修坡、第二次开挖、修坡、地基承载实验的工序进行。如果质量合格，进入基底处理阶段，反之，需要进行质量控制，直至地基承载实验符合要求位置。具体来看，首先应该按照测量放样结果均匀洒出白灰线，然后按照1：1的比例开挖，然后预留一定的距离防止超挖现象产生。此时，可以根据基底渗水情况设置集水井，用水泵进行抽水。

需要注意的问题在于如果是无条件放坡开挖地段，则工艺流程会略有区别。一般情况下，首先需要按照测量放样的结果来安装导向架，然后需要控制板桩施工的质量。导架可以选择单层双面形式，以此为基准打40b槽钢，形成止水墙。当槽钢按照技术要求到位后则可以开始机械开挖，具体的间距需要结合承台、涵管的长度而决定。土方开挖结束后布设横撑，并按照实际需求布设集水井，然后做好地基承载力的检测工作。

2.3 防水设计措施

防水设计的主要目的是提升围护结构的整体强度与稳定性，保障地下管线的安全。按照相应的施工场地情况与施工总体方案部署，将排水系统布设在距开挖线合适的区域，然后在整个排水系统的基坑周围设置好排水沟，防止地表水进入基坑之内，在降水井的布置方面，应该在基坑内部布设水晶点，并在降水井孔壁与滤水管之间回填碎石滤料。降水施工前需进行抽水实验，然后优化降水施工方案，并指导基坑降水开挖施工。此外，污水检验达标之后将所有施工污水排放在污水井之内，解决施工现场的整体排水问题。污水排放系统设施包括排水沟、沉淀池、洗车槽等。

降水井施工是防水设计的关键，可以在基坑内部布设降水井点，每口井配备深井泵。土方下挖的过程当中，井也应该随之拆除，并将水用二级水泵送出坑外。降水井施工前需要先进行抽水实验，分析实验参数。施工时，首先进行定位探管，以物探方法确认低下的管线情况，然后将钻机控制在井位附近，利用拉线来将钻头中心对准准管，保持井径误差在20mm之内，垂直度误差在1%以内，且井深需要符合井结构设计的要求。之后进行成孔工作，并沿着井管周围投放滤料，滤料包括碎石、细石等，但钢管需要保持在悬空状态。运行前需进行试验，判断抽水系统能否保持正常工作，是否出现堵塞现象[2]。

3、开挖支护过程中的注意事项

3.1 施工要点

施工前应该对排水管道的埋深、走向等进行规划，无论是产权单位还是设计单位都需要明确管道的保护方案，按照行业规范要求安排专人进行指挥和管理。另外，施工环节中应该重点做好维护工作。施工时需要用到的大型机械设备应该安排人员进行监测，防止超挖、多挖情况的产生。例如，通常情况下坑底控制标高应高于设计标高15-20cm，控制线比设计标线提高10-15cm，然后在设备开挖完毕后使用人工清理。

在每层土的开挖过程中，需要控制位置与深度，保持对称。一般情况下土质越软，高差越小，所以考虑到基坑结构的荷载情况，基坑开挖应该分层进行，且基坑地面应减少暴露时间，否则需提升支护结构的强度。如基坑开挖后无法进行下一阶段的施工，可在设计标高之上预留一层薄土，然后至下一阶段施工时人工开挖至设计标高，避免水分渗漏，并做好合格验收工作。

3.2 基坑现场监测

深基坑开挖过程中，支护结构的稳定性需要结合周围环境进行系统化的监测，然后根据数据结果来为设计分析提供参考依据，并确定是否需要调整支护措施与开挖方式，保障工程能顺利开展。通常监测项目包括地下水位、地面沉降、周围管线沉降、维护结构变形情况等[3]。必要时可以设置控制网，在平面布设不同的控制点与水准控制点，按照国家二等水准要求GB/T12897来进行。在得出最终数据后，按照实际需求来生成结果表格，分析各监测数据中综合判断的结果，以便于及时采取有效的防范措施。

结语：

市政排水管道的深基坑工程技术难度较大，需要在技术上协调各个方面的资源。再加上施工过程中可能产生的设计变更情况，如何对全过程进行合理设计，则成为了主要的技术管理要点。本文结合实际的排水管道深基坑工程进行了分析，结合周围的地质条件与水文条件确定了开挖支护方案，然后从技术角度探讨了如何提升工程质量，旨在为今后的相关工程提供必要的技术参考。