骑跨污水管的地下连续墙施工方法探讨

吴小平

(安徽铁建工程有限公司，安徽 蚌埠 233040)

1 问题的提出

地下连续墙具有截水、防渗、承重、挡水等功能，已在基坑工程中得到了广泛应用[1～4]。在地下连续墙施工过程中遇到现有地下管线时，通常会采用切改地下管线的措施，或将地下管线临时移位到扩大的路面，待地下连续墙施工完成后再将地下管线移至原位。但是，地下连续墙在施工过程中如遇地下污水管道，当雨季来临时，污水管线将无法进行切改，这将严重影响地下连续墙的施工工期[5～12]。因而，有时需在污水管不迁移情况下进行地下连续墙的施工。

吴九江等[13]提出了一种骑跨现有污水管的地下连续墙槽段设计施工方法，需“通过钢筋笼滑轮和校正钢丝拉动左右两侧钢筋笼，使两侧钢筋笼衔接”。当地下连续墙深度较大时，每副钢筋笼重达数吨，要在沟槽中实现“拉动左右两侧钢筋笼，使两侧钢筋笼衔接”，施工难度非常较大，甚至难以实现。可见，有必要发展骑跨污水管的地下连续墙实用施工方法。

当污水管埋深较大(至少为地下连续墙设计深度的一半)，且污水管线无法迁移时，需探讨一种合理施工方法形成的骑跨污水管的地下连续墙。

2 骑跨污水管的地下连续墙设计

当污水管埋深较大(至少为地下连续墙设计深度的一半)，污水管直径较大且无法迁移，污水管贯穿地下连续墙位置，且地下连续墙主体采用现浇、顺作法施工时，可采用骑跨污水管的地下连续墙设计方案。

骑跨污水管的部分逆作法地下连续墙，包括污水管影响范围之外的左幅现浇地下连续墙、右幅现浇地下连续墙、上部现浇地下连续墙及污水管周边的逆作法施工地下连续墙；左幅现浇地下连续墙、右幅现浇地下连续墙、上部现浇地下连续墙均采用顺作法施工；逆作法施工地下连续墙为从上部现浇地下连续墙底部开始的、由上而下逐段逆作法施工形成的地下连续墙；污水管被包裹在逆作法施工地下连续墙中，如图1所示。图1中A区、B区为现浇地下连续墙结构，按传统施工方法进行施工；B区地连墙应距离污水管保留一定的安全距离；C区为逆作法施工的地下连续墙部分，其把整个污水管包裹、围住。

图1 骑跨污水管周边地下连续墙分区示意

上述提及的 “左幅”“右幅”为方位词，是泛指污水管两侧的地下连续墙，并不代表固定的方位与指向。“影响范围之外”，是指周边的地下连续墙开挖沟槽、吊放钢筋笼、浇筑混凝土、振捣等施工作业时，对污水管的影响非常小，污水管不会因为周边地下连续墙的施工而产生超过规范允许的变形。“影响范围”的界定，应根据具体的工程地质条件、管线参数、当地经验进行综合确定。

对于A块地连墙，其设计方法可按照《建筑基坑支护技术规程》[14]执行；对于B区、C区地连墙，其受力分析如图2所示。图中Pak、Ppk分别为主动土压力强度、被动土压力强度标准值；(Eak)B、(Eak)C为各内支撑轴力设计值；Ni为B区、C区范围内主动土压力标准值；Epk为被动土压力标准值；h1为B区地连墙的高度；h2为C区地连墙位于坑底以上的高度；ld为C区地连墙的嵌固深度；V为B区与C区交接处的剪力。

图2 骑跨污水管周边地下连续墙受力分析

A区、B区、C区地连墙的正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力按照国家标准《混凝土结构设计规范》[15]有关规定进行计算。B区与C区交接处的剪力由相互之间的植筋及辅助构造措施承担。

3 施工方法

逆作法施工地下连续墙中的钢筋笼需与左幅现浇地下连续墙、右幅现浇地下连续墙、上部现浇地下连续墙中的钢筋焊接相连。确保逆作法施工地下连续墙与相邻各幅地下连续墙之间连接紧密，满足相关要求。

逆作法施工地下连续墙承担的荷载不会传递给污水管，确保污水管的安全。若污水管承担逆作法施工地下连续墙的部分荷载，可能导致污水管发生过大变形而开裂、渗漏而失效，演变成施工事故。

一种骑跨污水管的部分逆作法地下连续墙的施工方法，简要介绍如下：

(1)准确探测污水管的位置，确定其影响范围，开挖其影响范围之外的左右两侧沟槽，吊放左幅钢筋笼、右幅钢筋笼，浇筑混凝土，形成左幅现浇地下连续墙、右幅现浇地下连续墙，如图3、图4所示。

图3 污水管左右两侧钢筋笼示意

图4 污水管左右两侧地下连续墙示意

(2)开挖污水管影响范围之外的上部沟槽，吊放上部钢筋笼，浇筑混凝土，形成上部现浇地下连续墙，处理好左、右两侧的接头并满足相关要求，如图5、图6所示。

图5 污水管上部钢筋笼示意

图6 污水管上部地下连续墙示意

(3)后续基坑工程逐步向下开挖与支护施工，开挖至污水管位置处时，凿除地下连续墙位置处的泥土，逐段绑扎钢筋与浇筑混泥土，基于逆作法逐渐施工最终形成包裹污水管的逆作法施工地下连续墙，如图7与图8所示。施工过程中，应对污水管四周的防渗进行专门处理，使污水管四周不会发生渗漏问题。

图7 污水管四周逆作法地下连续墙示意

图8 污水管周边地下连续墙三维示意

逆作法过程中的钢筋需植入上部及两侧已建好的地连墙中，确保施工过程中的土压力能传导至相邻地连墙上。

4 方法的优点

污水管被包裹在逆作法施工地下连续墙中，污水管四周的截水、防渗、挡水性能应满足要求。故逆作法施工地下连续墙的施工过程中，应对污水管四周的防渗进行专门处理，使污水管四周不会发生渗漏问题。

所提施工方法具有下列优点：

(1) 污水管影响范围之外的地下连续墙均采用现浇顺作法完成，只有污水管附近的地下连续墙才采用逆作法施工，安排合理，未明显增加施工难度。

(2) 污水管影响范围之内的地下连续墙由上而下逐段逆作法施工形成，提高了对污水管的保护力度，确保地下连续墙对污水管的影响最低到最小。

(3) 逆作法施工可较好地处理污水管与地下连续墙的连接，确保污水管处的截水、防渗、挡水满足要求，且确保地下连续墙承担的荷载不会传递给污水管，有效保护污水管的安全。

5 结论与讨论

地连墙施工过程中，若下方的污水管无法迁移需保留原状，则需考虑地连墙如何骑跨污水管。

提出了一种骑跨污水管的部分逆作法地下连续墙，包括污水管影响范围之外的左幅现浇地下连续墙、右幅现浇地下连续墙、上部现浇地下连续墙及污水管周边的逆作法施工地下连续墙；左幅现浇地下连续墙、右幅现浇地下连续墙、上部现浇地下连续墙均采用顺作法施工；逆作法施工地下连续墙为从上部现浇地下连续墙底部开始的、由上而下逐段逆作法施工形成的地下连续墙；污水管被包裹在逆作法施工地下连续墙中。污水管影响范围之内的地下连续墙由上而下逐段逆作法施工形成，提高了对污水管的保护力度，确保地下连续墙对污水管的影响最低到最小。