污水管道工程深基坑支护与管线保护

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【摘要】污水管道开挖过程中的深基坑支护技术与管线的保护是重要环节，论文以广州市白云区城中村污水管道改造工程为例，分析了深基坑开挖过程中存在的难点并提出对策，总结了钢板桩支护与高压旋喷桩2种主要深基坑支护技术及施工要点，给出管线保护建议措施，为城中村污水管道工程施工提供科学参考。

【关键词】明挖法；深基坑；钢板桩支护；高压旋喷柱；管线保护

1引言

明挖法是直接在地下工程施工区域进行露天开挖并支护，之后在开挖处施工地下结构，完工后再进行覆盖，恢复地貌的方法[1]。明挖法是管道工程中最基本和最常用的施工方法，具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量和工程造价低等优点，但由于对城市生活干扰大，对周围环境破坏大等缺点，使其应用受到了限制[2]。目前，我国在大面积的深基坑边坡支护、管线房屋保护等方面取得巨大了进步，明挖法也在许多管道工程中得到了非常广泛的应用。本文结合广州市白云区南村村、槎龙村2个采用明挖法的污水管道改造工程，针对其中深基坑支护及管线保护的问题和难点制订施工方案和措施。

2工程背景

本工程位于广州市白云区的城中村，附近主要建筑物多为居民楼、工厂厂房等，生活污水、工业废水较多。主要施工内容包括旧路面的破除、基坑支护、基坑开挖、供水管和截污管施工、泵站施工、基坑回填及路面恢复等施工内容，部分基坑开挖深度超过5m，危险性较大。场区地处广花冲积平原，地层岩性从上到下分别为素填土、粉质黏土、泥质粉砂岩，基坑与居民楼最近距离1.75m。根据设计提供的物探报告及现场探挖情况，施工部位存在通信光缆和电力管线。本工程中基坑开挖深度超过5m的工程如表1所示。

3施工难点及对策

基坑周围的建筑物密集，距离较近，因此，房屋的沉降控制是施工中的难点。提出如下对策：（1）基坑随挖随撑，及时抽排基坑内积水，到底后立即垫层施工；（2）及时监测基坑周边，保障基坑周边建筑体的安全。由于地下管线分布复杂，因此，对管线的保护也是施工中的难点，现提出对策如下：（1）相关部门详细核对管线分布资料，严防遗漏管线；（2）人工管线挖沟槽和孔洞，揭露管线位置；（3）监控钢板桩、地表变形情况和程度，及时采取加固措施防止管线位移。

4深基坑支护技术与施工要点

常用的深基坑支护技术包括旋喷桩支护喷射注浆、钻孔灌注桩支护、内支撑梁支护等[3]。通过对现场环境的研究，选择钢板桩支护技术对基坑和污水管进行支护，同时采用高压旋喷桩技术加固土体并保护房屋[4]。

4.1钢板桩支护基坑施工要点

在本工程中，主要采用9m、12m的拉森Ⅲ钢板桩+钢管作为基坑临时支护；4.0~5.5m的基坑采用9m拉森钢板桩+准203mm×8mm钢管支撑进行支护；5.5~8.5m的基坑采用12m拉森型钢板桩+准299mm×8mm钢管支撑进行支护。钢板桩施工是污水管道改造过程中最重要的工序之一，是施工支护和安全的保障，在施工中过程中要注意以下要求：（1）打桩前应先熟悉地下管线、构筑物的分布情况，准确放出支护桩的中线；（2）打桩过程中，需使用全站仪控制垂直度。当桩有倾斜时，用拉齐方法调正，不能调正的拔起重打[5]；（3）压桩过程中，要随时检查桩身的垂直程度，如果发现有位移、倾斜的现象，及时采取措施；（4）采用振动锤拔桩；（5）拔桩完成后，必须及时回填拔桩后的桩孔。

4.2高压旋喷柱施工要点

本工程地质勘察报告表明，工程钻孔点的土质为素填土、淤泥土、泥砂岩和红砂岩，需采用高压旋喷桩。施工时应注意以下要点：（1）打桩注浆水泥的规格、质量需经有资质的第三方检验合格并同时满足设计要求；（2）开钻前进行射水试验，开钻后射水压力应逐渐增加，防止喷嘴被堵；（3）钻孔通过现场验收合格后，再进行高压喷射注浆；（4）开旋喷参数应按设计参数执行，喷浆压力＞20MPa，提升速度20cm/min，旋转速度为16～20r/min；（5）第一根钻杆离地后，压浆停止，为避免造成旋喷桩顶部凹穴，提升钻杆到桩顶设计标高时，进行低压补喷，待压力下降后，迅速拆除钻杆；（6）喷射注浆完成后，需向孔内持续灌浆，直至浆面稳定为止[6]。

5管线保护措施

本工程施工范围内市政管线种类多、数量大、与新建管道有较多交叉，施工前应认真调查地下管线，掌握线路的种类、走向、埋深等具体情况，及时联系有关部门，提前做好保护、加固等工作。根据施工现场遇到的实际问题，总结对管线保护的经验，提出以下措施：（1）为了不损坏原有的地下管线，需人工探沟开挖。开挖途中，遇到不可切断、不能迁移的管线，采用悬吊技术保护管道不受损。（2）对于施工道路下各种地下管线，当管线上覆土厚度较小或施工荷载大于管线保护设计荷载时，采用厚钢板铺管线上方地面进行保护。（3）对管槽内裸露管线进行沉降和水平位移监测，定期向管线管理单位提供沉降观测资料，管线位移超出允许值时，立即进行加固处理。

6结语

深基坑的开挖与支护技术是整个污水管道工程施工的重要环节。施工时，施工人员应结合工程地质与周边环境等情况，科学选择支护技术，保障深基坑施工的顺利进行，提升基坑的稳定性，同时保护地下管线，奠定良好工程质量的基础。

【参考文献】

【1】王林成.明挖法施工技术在地下通道下穿既有构筑物中的应用[J].建筑技术开发,2018,45(16):39-40.

【2】张秀霞.解析明挖施工和顶管施工在市政给排水管道施工中的应用[J].科技传播,2014,6(15):170-171.

【3】杨旭.地铁明挖车站防水工程施工技术[J].科技创新导报,2014(5):41-42.

【4】周正.浅析城市地铁明挖法施工质量控制要点[J].建筑工程技术与设计,2017(15):2226-2227.

【5】蔡骏.浅谈地铁车站明挖法施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015(7):164.

【6】郭欣.明挖法和局部盖挖法地铁车站施工监测及数值模拟分析[D].合肥:安徽建筑大学,2015.

作者：赵锐 马鹏强 程东风 单位：中国水利水电第十四工程局有限公司