既有綜合管廊下地連墻施工技術(shù)研究

徐彬彬

廣州市盾建建設有限公司 廣東 廣州 511400

城市綜合管廊是建于城市地下用于容納多種城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設施，它對解決城市地面道路反復開挖問題及市政管線長期監(jiān)測保養(yǎng)問題意義重大[4]，但當?shù)罔F車站地連墻施工遇到有電力、通信、給水、熱力、燃氣等無法改遷或拆除管線的綜合管廊時施工難度大，這就需要一種于管廊下進行地連墻施工的技術(shù)。

1 工程概況

廣州市軌道交通三號線東延段海傍站東端頭主體基坑范圍有一綜合管廊橫穿車站基坑，綜合管廊位于廣州市番禺區(qū)興亞大道（亞運南路-興亞三路段）中央綠化帶下方，埋深約6m，東側(cè)為亞運會比賽場館區(qū)，南側(cè)為空中走廊，西側(cè)與一期主體基坑相接，北側(cè)為迎賓廣場、停車場及店鋪。管廊為一箱兩室鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，箱涵高3.7m，寬6.3m，底板、面板、腹板厚均為30cm，中腹板厚25cm，管廊內(nèi)有1根DN350消防噴淋管，2根DN100消防噴淋管，1根DN800供水管，3條10kv供電電纜，6條光纜，管廊位置示意圖1。

圖1 管廊位置示意圖

2 施工難點

（1）該管廊內(nèi)部管線較多，有的直徑較大，牽涉的單位較多，溝通協(xié)調(diào)所需時間較長，對工期有一定影響。

（2）該管廊的截面面積較大，內(nèi)部管線較密集，地連墻成槽施工的難度大。

3 施工原理

既有綜合管廊下地連墻施工技術(shù)以原有管廊破除、管線分類保護、地連墻分幅調(diào)整[5-8]為主要施工技術(shù)。

3.1 原有管廊破除

原有管廊破除采用分段切割拆除的方案，按照頂板、側(cè)墻、隔墻、底板的順序進行切割拆除，切割完畢后采用吊車分節(jié)調(diào)運。

3.2 管線分類保護

綜合管廊內(nèi)有電力、通信、給水等管線，管線種類較多，基于安全考慮，施工時不采用集中保護，進行分類保護。連續(xù)墻位置采用4個2cm厚鋼板盒子收納管線，鋼板盒上方0.5m處施作一排砼支撐，主體基坑內(nèi)的管線采用工字鋼托梁+22鋼拉桿懸吊保護[9]，避免地連墻成槽施工時施工機械觸碰管線。

3.3 地連墻分幅調(diào)整

根據(jù)地連墻處管線保護措施調(diào)整連續(xù)墻分幅空間，鋼筋籠采用子母籠拼接方式。

4 施工流程及操作要點

4.1 施工流程

總體流程：施工準備→測量放線→導墻基坑開挖→導墻內(nèi)管廊切除→管廊堵墻施工→導墻施工→導墻基坑回填及拔樁→地連墻成槽施工→鋼筋籠制作、下放→混凝土澆筑、養(yǎng)護→施工完成。

4.2 操作要點

4.2.1 導墻基坑開挖

導墻基坑開挖前應對地面修整，平整后場地標高為6.5m，平整范圍為長20m，寬5m。基坑成平行四邊形狀，長10.3m，寬3.4m，基坑開挖分為兩個階段：

第一階段：按照1:1.2坡度進行放坡開挖至綜合管廊頂（標高：5.6m），開挖深度為0.9m，施作平臺寬1.0m，鋼板樁內(nèi)開挖至距離地面1.5m時采用16槽鋼進行斜頂，斜頂共兩道，圍檁采用工22a工字鋼焊接，基坑開挖平面示意圖2。

圖2 基坑平面示意圖

第二階段：對管廊兩側(cè)基坑進行開挖，基坑為長3.3m寬3.4m的平行四邊形，第二階段開挖目的主要是為拆除管廊側(cè)墻提供工作面，因此理論開挖至管廊底板底，為了保證操作面干燥，防止基坑內(nèi)積水順流至管廊，因此該基坑開挖至底板底標高1.9m，開挖深度為3.7m，同時在底板設置100cm（長）*100cm（寬）*30cm（深）集水井，集水井頂部采用腳踏板進行覆蓋，該基坑總深度為4.6m。

4.2.2 管廊切除

導墻內(nèi)和主體基坑內(nèi)管廊墻板采用分塊吊裝的方式拆除，拆除順序按照圖3所示編號進行切割拆除：頂板（1、2）→側(cè)墻（3、5）→隔墻（4）→底板（6、7）。

圖3 管廊單節(jié)切割示意圖

管廊單節(jié)按頂板、側(cè)墻、隔墻及底板分割成7大塊，切割長度為1.8m，最大重量4.8t，共計14節(jié)，各塊重量見表1。

表1 區(qū)段劃分統(tǒng)計表

拆撐導墻位置的管廊吊裝半徑小于14m時，采用一臺50t汽車吊進行吊裝作業(yè)，拆除主體基坑范圍內(nèi)的管廊吊裝半徑大于14m時，采用80t汽車吊，將拆除墻板外運。頂板、側(cè)墻采用鏈條式無損切割的方式進行切割拆除，吊點位置采用鉆機打直徑10cm的吊裝工藝孔。底板無法穿繩鋸，打排孔分割后采用風鎬人工破除。

頂板及側(cè)墻施工工藝為：安裝支撐桿→ 鉆工藝孔→穿鏈條鋸→切割。按圖紙要求放線，確定管廊切割線及吊裝孔位置，放線完成后需報現(xiàn)場管理人員檢查驗收合格后方可進行切割，嚴禁超割亂割。采用4條長直徑15mm鋼絲繩兜翼板根部吊裝，管廊吊離支架20cm后，靜止5分鐘，檢查吊機及鋼絲繩等部位無異常后再進行吊裝。需注意：切割作業(yè)時吊車施加起吊預應力，以免切割后頂板下墜。

頂板拆除時也可搭設盤扣式鋼管臨時支架，高度3.7m，立桿間距0.6x0.9m，立桿步距1m，兩側(cè)設置剪刀撐或滿布斜桿，四周應與墻體頂緊，保證支架整體穩(wěn)定。受管線和空間限制，支架無法按照標準間距搭設時，可適當調(diào)整立桿間距，最大間距不宜大于1.2m，斷開位置應采用扣件式鋼管拉結(jié)。

4.2.3 堵墻施工及管線保護

（1）管線分類保護

綜合管廊內(nèi)的綜合倉、電力倉在管廊破除后用4個2cm厚的鐵皮盒子，按給水、通訊、電力等不同用途進行分類保護。

綜合倉管線分類保護：

1）DN350消防噴淋管位于綜合倉左側(cè)，該管道實施原位保護，采用2cm厚鋼板進行封閉式保護，置于左邊鐵盒子上部。

2）DN800供水管位于綜合倉左側(cè)，該管道實施原位保護，采用2cm厚鋼板進行封閉式保護，置于左邊鐵盒子底部。

3）監(jiān)控光纖1條、機房光纜1條、移動通信光纜2條、聯(lián)通通信光纜4條均位于綜合倉右側(cè)，基于分類保護原則，與綜合倉其他通信管線整合后采用2cm厚鋼板進行封閉式保護，置于左邊鐵盒子上部。

4）綜合倉管廊電纜位于綜合倉右側(cè)，基于分類保護原則，移動至電纜的支架，采用2cm厚鋼板進行封閉式保護，置于右邊鐵盒子上部。

電力倉管線分類保護：

1）DN100消防噴淋管位于電力倉，該管線移動至電力倉右側(cè)支架上，采用2cm厚鋼板進行封閉式保護，置于右邊鐵盒子下部。

2）供電電力10KV3條位于電力倉，基于分類保護原則，該管線移動至電纜支架，與管廊電纜統(tǒng)一保護，采用2cm厚鋼板進行封閉式保護，置于右邊鐵盒子上部。

3）電力倉管廊電纜，基于分類保護原則，該管線移動至電纜支架上，采用2cm厚鋼板進行封閉式保護，置于右邊鐵盒子上部。

另外，為避免開槽時施工機械碰觸到鋼板盒子，在鋼板盒上方0.5m處施作一排砼支撐，截面尺寸為0.5*0.5m。

（2）隔墻施工

在管廊切割完成后，及時施作隔墻，對原有底板進行插筋：雙排HRB400φ14@150mm，隔墻厚度采用C35P8混凝土澆筑，厚度為300mm，采用雙層雙向HRB400φ14@150mm。模板體系：面板15mm厚竹膠板，次楞采用50x100mm方木，間距300mm，主要采用雙拼Φ48鋼管，間距550mm。模板采用M14對拉桿固定，間距550x500mm。由于堵墻高度較大，應分2-3次澆筑，每次澆筑高度不宜大于2m，且應分層澆筑、振搗，澆筑厚度不大于0.5m。

為保證模板整體穩(wěn)定性，可在模板底部打設兩排錨固鋼筋，兩側(cè)增加對稱拋撐，拋撐間距不大于1.5m。

堵墻與管廊搭接位置，也可將管廊混凝土鑿除露出主筋，堵墻、導墻鋼筋與主筋焊接或綁扎連接，最后一體澆筑。施作隔墻時采用對接鋼方盒進行預埋保護，方盒伸入管廊不少于0.3m，方盒在隔墻居中的部位加工止水環(huán)，鋼方盒共計2個，形式分別為1000*1500*2200mm、600*800*2200mm，方盒采用20-30mm鋼板加工，對接焊的形式合縫，焊縫必須滿焊保證不漏水，焊接時管廊內(nèi)采用竹膠板進行保護，防止焊接時燒傷管線，焊接完成后涂刷防銹漆。

導墻施工完畢后，安排測量人員放出連續(xù)墻范圍內(nèi)管線保護的區(qū)域的界限，做好標志。

4.2.4 地連墻施工

（1）地連墻分幅調(diào)整

對管廊處的地連墻分幅再進行細分幅調(diào)整，根據(jù)管線保護措施將該幅地連墻分為5小幅，其中有2對“子母籠”，具體分幅見圖4。

圖4 管廊處地連墻分幅示意圖

（2）連續(xù)墻施工順序

④母籠與①子籠形成整體同時澆筑→⑤母籠與②子籠形成整體同時澆筑→③幅最后下籠澆筑，子母籠平移施工順序。

1）子母籠平移施工順序：④母籠下籠→④母籠平移到位→①子籠下籠→①子籠平移→混凝土澆筑，平移施工順序。

2）管線上方連續(xù)墻施工方法

管線上方的連續(xù)墻施工方法采用常規(guī)施工方法，混凝土澆筑完成后即可進行下一步工序的施工。

5 施工效益分析

廣州地鐵三號線東延段海傍站東端綜合管廊處地連墻施工采用以原有管廊破除、管線分類保護、地連墻分幅調(diào)整為主要施工技術(shù)的既有綜合管廊下地連墻施工技術(shù)，合理安排施工工序，約節(jié)省596.24萬元的管線遷改費用，同時避免影響工期延誤。

6 結(jié)論

本文對綜合管廊下地連墻施工工藝進行總結(jié)和提升，主要結(jié)論如下：

（1）基于工程實例，系統(tǒng)地研究了管線密集區(qū)域地鐵車站施工的管線保護技術(shù)。提出了一種鋼板鐵盒子結(jié)構(gòu)以及防撞砼塊保護裝置，適用于地下管線穿越地連墻施工工況。

（2）改進原有管廊破除施工技術(shù)，采用分塊、分節(jié)、按從上到下的順序進行切割破除施工，保證施工安全，適用于相似拆除工程。

（3）根據(jù)地連墻處管線保護措施對管廊處的地連墻分幅再進行細分幅調(diào)整，鋼筋籠采用子母籠拼接方式，下放鋼筋籠時采用先母籠再子籠的順序，減少無法遷改管線對地連墻鋼筋籠的影響，為類似工程提供借鑒。