浅谈跨地铁基坑电力管沟原位保护设计与施工应用

周三文

摘要：城市轨道交通建设施工中经常碰到各种专业既有管线需要永久迁改或是临时迁改或是原位保护后才能进行基坑开挖施工，若处理不当或不及时，将给施工进度与安全带来很大麻烦或是很大的损失，所以如何研究规划处理好地下管线是此类工程建设顺利开展的非常重要环节。某地铁区间明挖基坑碰到不能临时迁改的高压电缆管沟，为确保供电线路安全与基坑施工安全，详细介绍了该工程电力管沟原位支托保护设计与施工技术措施与施工过程主要注意事项等。

关键词：轨道交通;基坑开挖;管沟支托保护

由于城市地铁主要服务人们工作生活出行的特征，决定了地铁工程主要布设在城市的繁华地段，故地铁工程城市地铁的故地铁工程施工之前，面临着征地拆迁、园林伐移、交通导改、管线改移、管线原位保护等大量前期工作。此工作牵扯到产权单位等各方的利益，政府都有一套严格的审批程序，若不提前采取有效措施将导致严重窝工和工期滞后，造成项目成本无从控制，安全风险陡增，所以设计好的方案处理前期工作相当重要。本文主要介绍一下某地铁基坑电力管沟原位保护设计与施工应用。

一、工程概述

某地铁区间位于深圳新会展中心东侧，地下两层，负二层为轨行区，负一层为商业开发区，采用三柱四跨两层箱型结构，总长521.3m，标准段宽度为43.5m，基坑深度约17.5m，顶板覆土约3m。基坑围护结构采用1000mm厚地下连续墙加2道混凝土支撑加1道钢支撑的支护体系，同时在基坑内进行降水。

需要保护管线位于荔园二路横跨区间主体结构处，其南侧人行道下存在两个钢筋混凝土电力管沟，尺寸分别为3.65m*2.1m、2.6m*2.65m（空沟，直接破除）。管沟里有10KV、110KV电缆无法迁改，基坑开挖过程需进行管线的原位悬吊保护，该处地连墙需要逆作施工。

二、 电缆管沟原位保护施工方案

（一）管沟原位保护支托方案

临时中立柱+支撑梁+型钢混凝土支撑+连续墙逆作（拟在立柱处支撑梁上设短柱架钢梁将22根10kv电缆吊挂减轻电缆沟受力变形风险）。

（二） 电缆管沟支托方案施工步骤

1、基坑外两侧管沟处16.5mX10m范围，先换填表层填石，后采用φ500@400X400双管旋喷桩加固及止水至基坑底以下5.0m，管沟下加固盲区采用袖阀管注浆加固。基坑内采用两排φ500@500X500单轴搅拌桩槽壁保护。双管旋喷桩加固如下图所示：

2、管沟两侧地下连续墙施工，支撑梁下φ1200临时立柱桩及立柱施工。

3、）800X1000钢筋混凝土支撑及200X400型钢混凝土梁施工。

1）分段按1：1放坡开挖电缆沟两侧的土体与管底平，施工一侧的800mm×1000mm支撑梁并预埋钢板。

2）分部掏槽施工横向工36c，掏槽宽度每次0.5m，间隔施工，严禁一次性开挖，型钢与已施工支撑上预埋钢板焊接，必须保证型钢顶面紧贴管沟底板。人工分部掏挖箱涵底渣土：考虑到全长度掏槽施工横向工36c型钢对110KV电缆管渠影响较大，以中立柱为界，将全长分为七个区域，由两边到中心对称施工，待结构达到强度要求后方可开挖管渠下土体。

3）施工另一侧钢筋混凝土支撑，并与已埋设的工36c型钢进行焊接。

4）焊接完成后將型钢浇筑成200X400型钢混凝土梁。

（三）管沟下连续墙逆作施工

管沟处原设计一字形连续墙改为T字形连续墙，管沟正下方连续墙进行逆作法施工，逆作法连续墙长度4.15m。因逆做墙开挖面容易渗水，土体不稳定，需采用竖向斜打双管高压旋喷桩φ600@450，加固至基坑底以下5.0m，管沟下盲区采用袖阀管注浆加固，加固完成后才能继续进行墙体逆做施工。

逆作法连续墙施工顺序：竖向斜打高压旋喷桩→待高压旋喷桩强度达到设计要求时施作逆作法两侧连续墙→待强度达到设计要求时施作冠梁→对电缆管沟进行保护→坑内掏槽开挖→袖阀管加固盲区土体→待强度达到设计要求时，从上至下逐层向下开挖，每开挖1米施作?8钢筋网@150X150mm，喷射50mm厚C25砼→架设工50c型钢，工50c型钢翼缘与两侧连续墙工字钢板腹板焊接，绑扎纵向钢筋?22@600mm，与工50c型钢焊接→第一层初支完成→增设同样厚度第二初支。逆做墙施工时要按原设计提前进行腰梁钢筋预埋。逆作支护图如1。

三、管沟原位保护施工工艺

（一）旋喷桩施工工艺

采用双管旋喷桩，桩径500，注浆采用42.5MPa普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比为1.0，可根据需要加入适量的外加剂及掺合料，水泥掺入量不小于35%，抗压强度不小于0.8MPa。旋喷桩提升速度为100mm/min，旋转速度18rpm。当采用分段提升时，上下搭接长度不小于0.1m，以防脱节。

旋喷桩施工前进行试桩，在试验工点打设数根试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。试桩数量为总数的2%且不少于3根，具体位置根据现场实际情况与监理共同确定。试桩做完后要进行抽芯检验，确定合格后，根据试桩参数计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。已经过试桩检验的双管旋喷桩二次施工可以不进行试桩。

（二）袖阀管施工工艺

袖阀管是外径40mm、一次性使用的塑料管，由两部分组成，注浆段为带射浆孔的花管，注浆段以上为实管。花管每隔33cm（即每米3组）钻一组（6～8个孔）射浆孔，射浆孔呈梅花形布设，其外为长5～8cm的橡皮袖阀包裹。

设计参数：浆液扩散半径1m，孔径100mm，孔间距按1.5m*1m（纵向1m），注浆压力为2倍实测水压;灌浆材料采用水泥、水玻璃双液浆水泥强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥：水玻璃=1：1，水灰比0.6：1～1.5：1;参数根据实际情况可调。袖阀管注浆施工工艺流程图2如下：

四、结语：

本工程于2017年3月10日完成该处电力管沟原位保护支托施工，同年6月23日完成地下连续墙逆作施工，11月30日完成主体结构施工，整个施工过程开展顺利，基坑稳定安全，电力管沟亦无明显沉降或变形。类似工程可以借鉴此施工方案。

参考文献：

[1] 郭伟.提水平旋喷桩施工工艺在深圳地铁施工中的应用[J].现代隧道技术，2012（2）

[2] 王中华. 水平旋喷桩在地铁暗挖风道超前预加固中的应用[J].工程建设，2011（5）