综合管廊明挖法开挖支护施工技术

李 虎

（中铁二十四局集团有限公司北京公司， 北京 102600）

0 引言

综合管廊施工技术的应用能够提高道路地下空间的利用率，避免了后期反复挖掘路面，改善道路拥堵问题。当前我国综合管廊建设还处在初期建设阶段，研究综合管廊施工技术具有重要的现实意义。本文以综合管廊为主要研究对象，分析综合管廊明挖法开挖支护技术。

1 工程概况

根据北京新机场临空经济区综合管廊规划，永兴河北路（大广高速～磁大路）一标段综合管廊属于干型综合管廊。全长约1619m，根据综合管廊规范及各专业运行公司要求，为满足入廊管线的安装、检修、维护作业的要求，永兴河北路（大广高速～磁大路）一标段综合管廊标准断面采用五舱结构（两舱电力舱、一舱水信舱、一舱水舱及一舱燃气舱）。

顶进工作坑置于京九铁路东侧，工作坑采用放坡开挖的形式，工作坑坡顶与路基坡脚顶间设置5m 平台。工作坑坡顶距离京九铁路下行线间的距离为15.943m，基坑靠近路基侧边坡坡率为1:1.5，其余边坡坡率为1:1，工作坑边坡采用挂网喷C25 混凝土防护；挂网采用直径8mm、间距10cm×10cm 的钢筋网格，并在其上喷射8cm 厚C25 混凝土进行支护。

2 综合管廊明挖法开挖支护施工技术

2.1 总体施工方案

施工前做好准备，现场完成三通一平，基坑开挖要严格遵循“分段、分层、快速开挖，快速支护，快速浇筑主体，及时回填”的施工原则，从而达到快速、及时，减少无支撑暴露时间，控制基坑变形。

合理确定施工分区，各施工区平行流水施工，综合管廊共划分为10 个作业面，顶进工作坑单独为1 个作业面。土方与土钉同时交叉进行施工，做好土方与支护施工的协调配合工作。锚杆需要留出养护时间，第一步土钉完成后，即设置监测点，进行初始观测，支护完成后，继续进行基坑变形监测。

2.2 土方开挖顺序

如图1 所示首次开挖基坑两侧各6m 范围土体，待两侧土体开挖完成，开始施作第一层土钉支护，土钉作业的同时依次向中心进行开挖，同步作业，待第一层土方开挖完成后，开挖第二层土方，由中间向基坑两侧方向开挖，待开挖至第二层基坑两侧时，上层土钉墙已经施工完毕，已经具备第二层土钉施工条件。

图1 土方开挖顺序断面图

2.3 综合管廊基坑开挖方法及工艺

（1）首先开挖基坑两侧土体，待开挖完成后，施作第一道土钉，同时开挖剩余中心段土体。

（2）开挖第二层土方，由中间向基坑两侧方向开挖，待开挖至第二层基坑两侧时，第一道土钉墙已经施工完毕，已经具备第二道土钉施工条件。

（3）开挖第三层土方，由中间向基坑两侧方向开挖，待开挖至第三层基坑两侧时，第二道土钉墙已经施工完毕，已经具备第三道土钉施工条件。

（4）开挖第四层土方，由中间向基坑两侧方向开挖，待开挖至第四层基坑两侧时，第三道土钉墙已经施工完毕，已经具备第四道锚杆施工条件。

（5）开挖第五层土方，由中间向基坑两侧方向开挖，待开挖至第六层基坑中心范围时，第四道锚杆已经施工完毕，已经具备第五道土钉施工条件。

（6）开挖六层土方，由中间向基坑两侧方向开挖，待开挖至基坑两侧时，第五道土钉墙已经施工完毕，已经具备第六道土钉施工条件。

（7）开挖七层土方，由中间向基坑两侧方向开挖，待开挖至基坑两侧时，第六道土钉墙已经施工完毕，施工第七道土钉。

（8）人工挖除预留300mm 土体，与第七道土钉墙同步完成施工。

2.4 土钉施工

2.4.1 修坡

采用挖掘机进行基坑的开挖，最后预留一部分进行人工的修整，一般预留厚度为10～20cm，在开挖过程中，应该注意控制坡面平整度。

2.4.2 成孔

根据跟工程的具体情况，选择钻机成孔的方式，孔径为120mm，为了为下一道工序提供便利，应该在成孔中将残余的渣土清除，保证孔深能满足相关条件。

2.4.3 土钉制作与安装

为了确保土钉位置的精确性，保证其位于孔的中心，应该沿长度每隔2m 焊上定位架，并且定位支架的高度以可以使锚筋居中为宜。在进行插筋之前，应该检查锚筋的长度，注浆管的密封性等。插筋过程中，抬起土钉后部让其与成孔角度相同，这时候再缓缓插入，避免对孔壁造成碰撞损伤。待锚筋插入之后，预留一部分外漏筋，保证锚固长度满足要求。

2.4.4 注浆

注浆操作是土钉施工中的重要工艺，其质量影响着土钉的抗拔力。在注浆施工中，应该严格按照设计要求，控制泥浆的配合比，根据现场的施工情况，适当添加早强剂，保证泥浆的流动性，提高泥浆的早期强度，使土钉早日进入工作状态。本工程采取底部注浆的方式，具体操作是将注浆管插入孔底（距孔底200mm左右），浆液从孔底开始向孔口灌填。施工中注浆次数不能少于2 次，且泥浆配置成功后要及时使用，待注浆完成或者中途暂停注浆的时候，应该将管路冲洗干净，避免浆液凝固残留在管路上，对下一次的注浆造成不良影响。

2.4.5 铺设钢筋网片

钢筋网片的铺设应该顺直，按照设计要求的间距进行绑扎。每一步的钢筋网片，都应该预留一定的搭接长度，使其能够与下一个工作面的钢筋网片进行连接。要求钢筋网与土钉之间连接牢固，并埋设控制喷层混凝土厚度的标志。

2.4.6 泄水孔安装

为了减小滞水对坡面的压力，应该安装一根φ50 泄水管，安装位置为土钉上部0.3m 处。

2.4.7 喷射混凝土

选择C20 混凝土进行喷射，喷射厚度控制为100mm。在喷射过程中，控制喷射机的工作压力，一般为0.3～0.4Mpa。如果需要喷射两层，那么第一层的混凝土最好不要完全将钢筋网覆盖住，待第二层喷射的时候，注意有效连接钢筋网与第二层混凝土，喷射顺序为从下至上。

3 结语

对于城市综合管廊的施工，土方的开挖与支护是最重要的两部分，在开挖中，要制定科学、安全的开挖方案，采取合适的支护措施，只有这样才能保证开挖过程中的安全，确保基坑的稳定，保证综合管廊工程施工的顺利进行。