探究基坑工程施工中的自來水管保護技術

劉峰

【摘要】為了提高雨水箱涵基坑穩(wěn)定性，采用在自來水管外壁兩側部位壓密注漿加固措施，確保了對自來水管及其周圍土體的變形控制，達到了預期效果。

【關鍵詞】緊鄰基坑；自來水管道；壓密注漿；監(jiān)測

1工程概述

江東路部分節(jié)點改造工程清涼門大街下穿隧道，位于江東路與清涼門大街交叉口，采用短隧道形式，在清涼門大街路口西南側，樁號K2+806～K3+011段有一根縱向自來水管，位于擬建雨水箱涵基坑西側，并與雨水箱涵走向平行，距擬建雨水箱涵基坑圍護拉森鋼板樁距離僅0.3m，影響雨水箱涵的基坑開挖，施工時不遷移。此自來水管是南京市的主要供水管線，一旦施工中造成管線斷水，必將對整個南京市城北部分片區(qū)用水造成很大影響。經現場調查，該自來水管為球墨鑄鐵管，管徑DN1600，既有自來水管埋深為1.3m，管道下無基礎，為防止雨水箱涵基坑開挖時自來水管道變形斷裂，須對其進行保護。

2地質特征

①-1雜填土：灰黃色～褐灰色，松散，為粉質黏土混碎石、碎磚等堆填。層厚0.6～4.5m；

①-2素填土：褐黃～灰黃色，可塑為主，局部為軟塑、硬塑，土質不均。由粉質黏土填積，夾少量植物根、碎石子等，填齡超過十年。密實度差異較大，道路上為密實度較好的壓實填土。埋深0.6～4.5m，層厚1.5～5.5m；

①-3雜填土：灰～灰黃色，可塑為主，土質不均。由粉質黏土混卵石、塊石填積，含大量木樁等，局部分布。埋深3.0～5.6m，層厚2.3～8.6m；

②-1粉質黏土：灰黃～黃灰色，軟～可塑。分布于坳溝之中。埋深3.5～7.2m，層厚1.7～4.5m；

②-2粉質黏土：灰色，軟～流塑，部分為淤泥質粉質黏土。分布于坳溝之中，埋深7.8～14.0m，層厚1.0～20.9m。

該沿線的特殊巖土主要為雜填土、淤泥質土、軟土，雜填土厚度變化大，分布不均，軟土壓縮性高，強度低，高靈敏度，開挖施工時易產生觸變和流塑性變形；在疏排地下水時，也易引起周圍路面和建筑物的沉降變形。

3自來水管保護施工

箱涵施工流程：測量放樣→鑿除路面結構層→挖探溝→施工支護鋼板樁→鋼板樁背后灌砂→自來水管兩側壓密注漿→第一次土方開挖（鋼板樁頂以下100cm）→圍囹和支撐安裝→第二次土方開挖（挖集水坑明排水）→箱涵和污水管道施工→基坑回填→拔支護樁→溝槽兩側壓密注漿→路面恢復。

自來水管保護在管外壁兩側部位采取壓密注漿加固，采用拉森鋼板樁支護后進行一次注漿。拉森鋼板拔出時，對溝槽兩側拔出位置進行二次注漿。詳見圖1。

圖1 自來水管保護斷面圖

3.1布孔

考慮漿液的均勻滲透，按梅花型布孔。在自來水管兩側布設兩排注漿孔，縱向間距1.6m，橫向排與排間距1.9m，以保證處理后連成一體，詳見圖2。

圖2 自來水管加固平面示意圖

3.2沉管

壓漿管分段長度設為1.50m，管口與壓漿泵連接采用高壓膠管連接。用振動沉管器在預先埋設好孔位中，將帶活絡堵頭的壓漿管振動至設計標高。

3.3制備漿液

采用混合漿液，即水泥—水玻璃雙液快凝漿液，水泥采用P42.5普通硅酸水泥，水泥用量為80㎏/m?，水灰比為0.55，水玻璃用量為2.0%。嚴格控制水灰比。

3.4壓漿

首先在壓漿管上裝好球閥，球閥呈工作狀態(tài)。然后將注漿管預拔0.5m，再開啟漿壓泵進行吸收、輸漿。通過高壓管將漿液壓入注漿管內，此時應配合調節(jié)注漿壓力、流量，以便漿液順利壓入土體內。在每一壓漿段內灌入一定預估的漿量后，應停止壓漿，關閉球閥。接著壓其它注漿點。待其漿液穩(wěn)定（一般20分鐘）后，再把注漿管提起0.5m。再壓漿，穩(wěn)定，拔管至設計標高。壓漿時應注意是否冒漿，一旦發(fā)現冒漿，應立即停止壓漿，待穩(wěn)定一下，水泥漿初凝后方可再次壓漿。壓漿壓力一般控制在0.2-0.3Mpa；

經常抽驗漿液，杜絕發(fā)生離析現象。漿液流量要嚴格控制，記錄好原始記錄，對壓力、流量、注漿量、注漿深度、起止時間、孔號發(fā)生意外等情況均作詳細記錄。

3.5拔管

每一單孔灌漿后，應將注漿管先提起50cm，稍待片刻后再壓漿。最后拔管前，應在注漿的同時，關閉注漿管上球管閥，然后拔出注漿管。

3.6監(jiān)測

自來水管周邊累計沉降和水平位移控制值為30mm，每天發(fā)展不得超過5mm，差異沉降不得超過40mm，沉降速率控制在0.5～0.7mmd。監(jiān)測頻率應為每天一次。

4應急措施

4.1自來水管開裂預控措施

在施工期間，加強對管線的沉降監(jiān)測，信息及時反饋，指導施工。箱涵溝槽基坑嚴格遵循“先撐后挖，分段開挖”的施工方法，基坑分段開挖長度控制在30m，溝槽開挖完成后，快速組織箱涵主體施工，及時進行回填。

4.2自來水管開裂應急措施

當上水管線開裂及斷裂時，立即啟動上報及應急處理程序，并向自來水公司上報事故原因及情況。

自來管線破裂較大及對基坑周邊道路、構筑物等產生嚴重影響時，對處于上游的閥門進行關閉。

（1）搶險物資

搶險物資：鋼支撐、砂袋、雨衣、手電、水泵等。

堆放位置：搶險物資放置在基坑內不影響施工的地方。

（2）應急處理

沉降基準值為10mm，沉降預警值為20mm，控制值為30mm。進入警告范圍時，應加強監(jiān)控；當自來水管累計沉降值大于預警值20mm小于控制值30mm且無滲漏水時，應立即停止施工，采取在第一道橫向支撐下方1.0m的位置，增加第二道橫向支撐，加密監(jiān)測頻率為3次/d，當管線變形穩(wěn)定后方可繼續(xù)施工；當供水管線累計沉降值大于控制值30mm或出現滲漏水時即進入應急搶險狀態(tài)，關閉兩端閥門，對自來水管搶修，箱涵基坑底部采用混凝土進行全范圍封閉；當供水管出現較大滲漏時，應立即停止施工，對箱涵基坑進行回填，在滲水位置面附近筑圍堰，迅速起用排水設施，將積水排至附近下水管道。

立即上報監(jiān)理、設計、業(yè)主、交通管理部門，同時上報自來水公司，對供水管進行搶修，對沉降異常或塌陷區(qū)的道路上進行圍護、交通疏散。

5結語

經過監(jiān)測單位對雨水箱涵基坑施工期間的沉降及水平位移進行的實時觀測，基坑圍護工程質量可靠，基坑開挖后無滲水現象。自來水管道運行情況良好，說明西側重點基坑圍護設計方案是安全可靠的，基坑施工方案切實可行，施工中采取的措施是積極有效的，自來水管保護工程取得圓滿成功。

參考文獻：

[1]葛明軍.基坑圍護施工中特大自來水管道保護技術[J].探礦工程，2009（4）.

[2]陸海翠.超深基坑施工過程中對周邊地下管線的保護技術[J].建筑施工，2013（11）.