城市地下综合管廊施工中基坑支护技术探讨

倪平华

摘 要：近几年，中国相关建设工程管理体系持续健全。建设工程管理部门和相关工作人员须强化自身理念，端正自身工作态度，利用适当策略提升城市地下综合管廊施工中基坑支护技术管理水平，促进建设工程实现高效、稳定发展。相关部门应转变传统思想，将重点放在城市地下综合管廊施工中基坑支护技术管理上，在考量安全问题的同时，还要注意质量要求。在实际施工中，应对国内外先进设备及手段进行灵活运用，以提升城市地下综合管廊施工中基坑支护技术管理总体水平。

关键词：城市地下综合管廊;基坑支护;技术

引言

综合管廊就是在城市地下建设一个隧道空间，将城市地下建设的排水设施、供热设施、供气设施、通信设施等各种类型的工程成为一个整体，一般情况下均设置有监控系统、吊装口及检修口等，对于各种类型的设施一般均进行统一的管理、设计及规划，对于保证城市正常运行非常关键，做好地下综合管廊深基坑支护施工，对于保证综合管廊深基坑的整体运行质效非常关键。

1地下综合管廊构成分析

地下综合管廊从以下3个方面进行讨论：1）管廊本体。在综合管廊施工中，首先运用的建材主要是预制形式的钢筋混凝土建材或是现浇。2）其内部构成为不同形式的管线。地下综合管廊建筑的核心就是居民生活中运用的不同形式的管道线路。其管线主要包括供热管线、供水管线以及天然气管线。此外，地下综合管廊内部构成中还具有符合其构造的监控系统。地下综合管廊中内部的氧气、湿度比较特殊，而且还有可能遇到非法进入的问题，因此，综合管廊内部设有监控系统及地面控制系统，以达到防止有关灾难的效果。3）综合管廊构成还包括相对应的供电、排水及消防系统。内部设施在特殊天气或特殊情况下容易受到供热管道漏水或雨水天气的不良影响，因此，应根据实际情况设置排水系统。地下综合管廊供电系统主要是为了维护光缆的日常运行工作及照明工作，消防系统主要是提高其内部防电、防火的效果。

2常用基坑支护方案

2.1土钉（或锚杆）支护

（1）适用条件。管廊基坑周边场地开阔，具备一定放坡开挖条件，基坑土质稳定。目前广泛应用于场地开阔地段且基坑开挖较浅的综合管廊支护。

（2）优点。支护结构稳定、经济，施工便捷。

（3）缺点。土石方开挖及回填工程量大。尤其当基坑位于道路路面下时，通常需采用外购砂砾石等材料回填，造价显著增加。

2.2混凝土灌注排桩+内支撑

（1）适用条件。管廊基坑无放坡开挖条件，基坑较深时，适用于各种土质基坑。

（2）优点。支护强度高、刚度大、稳定性好、土石方开挖回填工程量小，是目前城区基坑施工无放坡条件时最常用的支护措施。

（3）缺点。造价较高，支护桩施工周期长，设置内支撑不便于基坑土石方施工。

2.3悬臂桩支护

（1）适用条件。管廊基坑无放坡开挖条件，基坑较深，基坑单侧存在建筑物或基坑宽度较大不便于设置内支撑时。

（2）优点。支护强度高、刚度大、稳定性好、土石方开挖回填工程量小。

（3）缺点。造价高，支护桩施工周期长。相比于设置内支撑的双排桩，悬臂桩嵌固深度更深，桩径通常更大。

2.4咬合桩支护

（1）适用条件。管廊基坑无放坡开挖条件，基坑周边地质或构筑物复杂、地下水丰富或靠近既有水系，为确保基坑侧壁止水及支护效果时采用。

（2）优点。支护强度高、刚度大、稳定性好、止水效果好、土石方开挖回填工程量小。

（3）缺点。造价高，支护桩施工周期长。

3城市地下综合管廊施工中基坑支护技术

3.1项目概况

某市管廊分为三舱构造：综合舱、高压电力舱、燃气舱，断面尺寸为横向宽7.8m×高3.4m。该工程管廊均采用明挖暗埋法施工，基坑开挖深度为4～15m。基坑围护结构一般采用SMW工法桩或钻孔灌注桩、三轴搅拌桩止水帷幕;基坑全线坑底采用三轴水泥搅拌桩加固。拟建场地位于杭州市萧山区，沿线场地地势较为平坦，场区上部为粉砂性土地层。基坑安全等级：一至三级。基坑重要性系数γ0=1.1或1.0。

3.2钻孔桩施工技术

本工程管廊基坑部分区段邻近规划地铁站，基坑设计采用钻孔灌注桩+三轴搅拌桩止水帷幕的围护方式。钻孔桩采用1000@1200mm，桩长29m，C35水下混凝土。桩底以41-2粉质粘土层作为桩基持力层。围护钻孔桩投入SR180R旋挖桩机按旋挖工艺成孔，间隔跳打作业。现场设移动式钢制箱体泥浆池、3PN泥浆泵供浆，弃渣安排专用自卸汽车随挖随运，配备起重机配合吊放钢筋笼，下放导管灌注水下商品混凝土成桩。成孔作业应一次不间断地完成，为防止塌孔，在淤泥层中减慢钻进速度，并适当加大泥浆比重;成孔时泥浆验收指标：相对密度l.15～1.25、粘度18～20S、含砂率4%～6%;孔底沉渣厚度不大于10cm。水下混凝土灌注时快节奏连续施工，初灌量满足埋管要求，并避免出现钢筋笼上浮、断桩等事故。

3.3基坑降水、排水施工技术

该工程管廊基坑设计采用坑内疏干井降水结合明沟排水措施。

3.3.1基坑降水

根据勘察报告及基坑开挖深度，抗承压水稳定系数大于1.1。为稳定基坑，降水措施采用在基坑内设置自流疏干井：沿基坑内大致中间偏南位置布设，纵向间距均为12m，每口深井降水范围150～200m2，深度为基坑底以下6m。深井孔径650，井身采用273×4钢管，管外侧设置中粗滤料作为滤水层，上部为粘土护孔，底部为中粗砂反滤层;管井内安置3m3/h潜水泵抽水。基坑开挖前20d须进行坑内井点降水。基坑开挖时，水位保持在开挖面以下0.5m。基坑降水期间加强对周边建筑、管线变形的监测和地下水位观测。

3.3.2基坑排水

在坑内和坑外周围地面上分别设置排水沟和集水井。排水沟尺寸400mm×400mm，间隔30m左右设置集水井及沉淀池。坑中集水应及时抽排。

3.4内支撑施工技术

根据不同的开挖深度和围护结构形式，在管廊基坑内设置1～3道内支撑。第1道支撑采用800mm×800mm钢筋混凝土支撑+1200mm×800mm钢筋混凝土桩顶冠梁，支撑水平间距4～7m;采用C30钢筋混凝土结构，按常规工艺在现场立模现浇成型。待混凝土强度达到设计要求后，方可进行下层土方开挖。第2、3道支撑采用钢支撑（609×16钢管+双拼H400mm×400mm×13mm×21mm型钢围檩），支撑水平间距约3m。每开挖1单元后，立即采用人工配合起重机吊装钢管支撑及围檩就位，并同时施加预应力，以减小基坑变形。

结语

总的来说，在地下综合管廊建设过程中，基坑支护工作是能够保证工程施工整体的关键环节，有关施工部门需要深入研究基坑支护工作的工作要点，勘察施工地区的地质情况，在此基础上制定施工技术设计方案，进而保证地下综合管廊工作的完成质量及效率。

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