城市地下綜合管廊工程中的基坑支護施工技術

安永增

北京致遠工程建設監理有限責任公司 北京 102433

近年來，我國的有關建筑項目的管理制度得到了不斷的完善。建筑工程的管理部門和有關的工作人員應該加強對工程的監督管理，擺正自己的工作態度，采取相應的對策來提高在城市地下綜合管廊施工中的基坑支護技術水平，從而推動建筑行業的高效穩定發展[1]。有關部門應該改變以往的思維方式，注重對城市地下綜合管廊建設中的基坑支護技術的管理，既要考慮到安全性，又要注重工程的質量。在具體的工程建設過程中，要充分利用先進設備和方法，提高城市地下綜合管廊施工中的基坑支護技術水平。

1 城市地下綜合管廊建設概述

綜合管廊是建造在城市的地下，用來承載2類及以上的市政工程管線的構筑物及附屬設施，它將電力、通信、燃氣、供熱及給排水等各類工程管線集中在地下隧道空間中。在管道系統中，主要包括給水管系統、進氣排水井系統、監測系統、通風系統等[2]。在地下建造空間隧道，將通信和給水、燃氣和雨水、污水和電力融為一體，并配置專用的檢修口和吊裝口及監控系統，實施統一的施工管理。如此可有效地防止管道的安裝及維護對人類的交通及生活造成的干擾，并可有效地節省空間。就功能而言，地下綜合管廊可劃分為主干綜合管廊、支線綜合管廊、主干支線混合管廊和電纜綜合管廊。干線綜合管廊是指地下綜合管網系統，其作用巨大，主要是用來埋設各種公共管線。其結構形式為圓形或多格箱形，橫截面普遍較大，附屬設備較為完備，結構較為復雜。支線綜合管廊是一種以干線管廊為基礎，與公路或者其它線路上的使用者相連接的綜合管廊，它的功能是與使用者進行聯系，普遍被布置在人行道之下，其截面形狀是長方形，一般情況下，它的使用方式是單格結構或者多格箱形結構。

2 基坑支護施工技術概述

2.1 概念

隨著我國城市的建設和發展，城市中的地下空間得到了充分的利用，從而使城市中的基礎設施得到了進一步的發展和完善。同時，由于工程項目之間的隱密性、關聯性和復雜性，使得工程建設的復雜性和難度日益增加。城市地下綜合管廊工程中的基坑支護技術主要是指在城市地下綜合管廊工程施工過程中，根據施工現場的環境情況，對工程的周邊環境進行分析，并確定基坑支護方案，對其進行施工和管理，以確保地下綜合管廊工程施工的質量和安全。在城市地下綜合管廊工程施工過程中，為了保證施工的安全性，保證地下結構安全使用，降低工程施工對周圍環境造成的影響，必須要采取相應的措施來控制基坑開挖對周圍環境的影響，保證地下結構的穩定性。

2.2 重要性

在城市地下綜合管廊工程中，基坑支護技術是一個十分重要的環節，它不僅能夠保證整個地下管廊工程的質量，還能夠確保整個地下管廊工程的施工進度。由于我國城市化發展比較迅速，再加上城市建設過程中需要大量的空間，因此就導致了地下綜合管廊工程建設過程中所面臨的問題也是多種多樣的。其中，基坑支護技術是一個最為重要的問題。

一方面，它可以保證城市地下綜合管廊工程施工進度，由于城市地下綜合管廊工程施工環境比較復雜，對施工技術的要求也比較高，在城市地下綜合管廊工程建設過程中如果不能保證施工進度就會造成嚴重的后果。對于我國城市化發展而言，為了確保城市未來發展能夠擁有一個良好的環境和條件，就需要對城市未來發展進行科學規劃和合理安排。因此在城市地下綜合管廊建設過程中，必須要對基坑支護技術進行合理應用，這樣才能確保整個城市未來發展擁有一個良好環境和條件。另一方面，采用基坑支護技術可以有效提高城市地下綜合管廊工程質量：在城市地下綜合管廊工程建設過程中如果能夠加強基坑支護技術應用效果就會對整個城市未來發展帶來一定幫助。因為在實際建設過程中，基坑支護技術不僅能夠保證城市未來發展能夠擁有一個良好環境和條件，還可以提高城市未來發展質量。

2.3 技術要點

在實施基坑支護技術時，要注意兩個問題。一方面，要保證支護結構的穩定性，應該在施工設計階段對深基坑支護的荷載進行準確的測算，進而對支護結構進行優化，避免由于支護結構的穩定性不足，或者造成了結構的變形，進而產生安全事故。另一方面，在使用基坑支護技術時，要加強對其工作環境的穩定性的掌握，因為當周圍的環境溫度改變時，其工作的難度也會隨之改變，從而對工作效率產生一定的影響。與此同時，為了保證以后的工程順利進行，在進行基坑支護時應注意防滲處理。最后，為了保證建筑自身安全穩定及減少對其周圍環境的影響，必須要了解、選擇各種不同的支護技術，選取、應用最合適的技術類型進行施工建設。在施工之前，要對現場的實際狀況進行實地考察，在確保工期要求的基礎上，對場地大小、施工流程、環境要求等方面進行全面考慮，從而選擇出一種合理的支護技術形式。

3 城市地下綜合管廊深基坑開挖工程現狀

城市地下綜合管廊工程建設是我國城市市政基礎設施建設中的重要內容，具有保護地下管線、延長管線使用壽命、實現城市現代化、緩解交通壓力等多方面的作用[3]。因此，在城市地下綜合管廊工程中進行深基坑開挖施工具有重要意義。近年來，隨著我國經濟的不斷發展，建筑行業的發展也取得了較大的進步。尤其是在經濟發展與城市化進程不斷加快的背景下，我國城市建設和基礎設施建設的步伐不斷加快，為城市地下綜合管廊工程建設提供了廣闊的發展空間。但是，在地下綜合管廊工程中進行深基坑開挖施工時也存在著較多的問題，例如基坑變形大、支護結構變形大等問題。這就需要相關部門加強對基坑變形量和支護結構變形量進行控制，提高基坑施工的安全性和穩定性，進而有效降低施工成本、保障施工進度。在城市地下綜合管廊工程中進行深基坑開挖施工時，由于施工現場空間相對比較狹小、地質條件比較復雜等因素的影響，基坑支護結構容易受到多種因素的影響，進而導致基坑出現變形過大、支護結構出現較大位移等問題。例如在地下綜合管廊工程中進行深基坑開挖施工時，如果支護結構采用水泥土墻加支撐支護方式，則很容易在基坑開挖過程中出現較大位移。這種情況下不僅會導致工程施工進度緩慢、浪費人力物力等問題，還會對地下管線造成不同程度的影響和破壞。基于此，相關工作人員要即使針對工程中存在的問題，及時采取有效措施，解決問題，保證工程順利進行。

4 城市地下綜合管廊工程中的基坑支護施工技術

4.1 搭圍

在基坑支護技術的施工中，在測量放樣之后，要對工程范圍進行圍擋，以確保來往的人員和交通工具的安全，有關的標準應該與當地的規范進行協調。在采用綜合管廊進行基礎設施支護技術的時候，建設部門應該在路面上設立各種警告標志，其中包含了標志牌、警示牌等，并準確地提醒過往的行人和車輛，要注意、遵循規范的指示牌給出的提示信息。如有需要，需在地下管道建設期間，指定專人負責道路運輸。在城市主要道路的建設過程中，應當為周邊交通制訂專門的交通引導計劃，并聘請專家進行專門的規劃。

4.2 清障施工

按照前期設計報告所提供的信息，深入了解并觀察施工現場的有關情況，對于施工區域，應該做好清理措施，如天然氣、污水、雨水以及廢棄物等[4]，及時確定通信管線位置，按照有關需要進行遷移。

4.3 基坑支護施工

在管廊建設過程中，如果其基坑開挖深度較大，往往會使基坑圍護結構失穩，進而造成基坑周圍由地面沉降問題產生，使得管廊基坑的坡度受到一定程度的影響，當管廊的坡度較大時，必須采用相應的支護方法。在采用噴射及錨桿加固的時候，要確保管廊地基開挖深度規定深度，并且，由于施工地點的土質問題，滲水量比較低，在進行時，可以采用噴射混凝土或者錨桿掛網噴射混凝土來加固基坑坑壁，首先進行多次挖掘，之后再進行反復加固。當基坑開挖深在5 m以下，并且滲透量很小時，可以采用小型鋼管樁支護。采用這種方式時，鉆孔直徑為4-8 cm，在鋼管樁入土后，根據需要進行注漿。為確保泥漿迅速滲入土壤，還必須在管道的兩側各打上幾個孔洞；當挖深大于5 m，但不大于10 m時，則采用拉森式鋼板樁支撐，其打入土壤的深度必須達到設計規定，在沒有規定的前提下，應結合鋼樁自身的應力狀況，確定出最合適的基礎樁深度。當鋼筋混凝土樁受力較大時，應采取臨時支護措施，以確保其穩定；當挖掘深大于10 m時，通常采用的是混凝土噴射樁的支護方式，特別是當基坑荷載較大，周邊建筑物較多時，需要采用該技術進行支護。在施工過程中，若鋼筋用量相對較小，則更易于進行，并可充分利用自動化設備，提高工程效益。

4.4 基坑監控量測

基坑監控量測是整項工程中非常關鍵的一環，必須貫徹到整個工程的各個環節。施工人員要全面了解支護結構方面的動態情況，并做出相應的反應，以便于對支護結構等進行有效的控制；通過對各類資料信息的綜合處理，找出最精確的設計參量，以確保支護的精度；通過監測支護變形及支護應力，改進支護結構的設計。測量工作主要是對基坑的變形情況進行監測，了解基坑相關數據變化，對支護結構和地表的沉降、對內力和外力的變化、對土體位移、坑壁內部的位移、錨桿的軸力等進行的測試[5]。此外，還要按要求對開挖斷面的形狀、深度進行觀測，了解其地質情況，以便選取最佳的支護形式及施工方式。要進行測量工作，必須要做到信息化，要對現場的實際狀況和需求進行全面的分析，在基坑附近設立觀測點，并對其進行專門的監測。測量工作要周期性地進行，以確保對基坑施工狀況的不斷監測，從而可以對基坑的支護結構，以及周圍的建筑物的沉降狀況有一個全面的認識，并能對其進行及時的調節和控制。

4.5 基坑排水施工

為防止基坑內產生積水，需進行適當的排水處理。在基坑周圍，必須要合理地布置一條截流溝，將出水口連接起來，這樣才能有效地防止溝渠中的滲漏問題，同時也不會影響到坑壁的穩定性。在基坑的每個層面，都要設定好排水的橫縱坡，機械開挖在開挖到設計標高上預留20-30cm時，采用人工清挖到基坑底設計標高，再在基坑的兩邊挖出排水溝。

4.6 拉森鋼板樁支護技術

在進行基坑支護之前，為了獲得較好的支護效果，技術人員要對拉森鋼板樁材料進行仔細的選擇和檢測，檢測方式是從表觀及物理性能上逐項進行的。首先在外表上，對于應用在工程中的拉森式鋼板樁，要去除其外表上的缺點和瑕疵，在長度、寬度、厚度、平面度等各個參數上都要滿足有關的設計要求。在機械性能測試上，要對其進行詳細的實際性能進行檢測，其中包含了鋼板樁部件的拉伸度、彎曲度、鎖口韌性等，并且將測試后得到的數據與設計標準進行對比，如果符合標準，就可以使用。

拉森鋼板樁技術應用于管道工程中，存在著沉樁難、帶樁難、樁偏斜難、拔樁難等問題，給工程技術人員帶來了很大挑戰。對于樁體的傾斜問題，一旦出現，應立即暫停所有工作，并對造成這種情況的原因進行分析，對于由于小塊石頭或其他障礙引起的樁體受力不均衡而引起的偏移，應利用儀器進行校正，使樁體的垂直度保持在原來的設計值之內，對出現的各種問題進行科學、理性的解決，從而保證拉森鋼板樁的施工成功。

另外，在拉森鋼板樁法的特定工藝過程中，還可以采用挖土的方法來對板樁進行適當的控制。由于本項目是一個地下管道工程，因此，對于鋼管樁外壁可能存在較大的土壓，因此必須將鋼板樁外壁的寬度與高都限制在3 m以內，并通過開挖來實現減壓與卸荷的實用目的，等到鋼管樁內壁的砌體薄膜施工結束后，再按照原設計方案對其進行回填，從而確保鋼板樁外壁的整體穩定，并提高支撐系統的安全性能。此外，在工程建設過程中，必須時刻關注拉森鋼板樁周邊的水文、地質條件的改變，對含有砂粒、粉粒等土體的特定土層[6]，必須對板樁的變形情況進行詳盡的觀測，如有與原設計計算結果不一致的現象，則應立即采取措施，保證工程的整體施工安全。同時沉降觀測點可設在竣工后的鋼板樁上方約10 m的地方，每日分批次對其進行包括水平位移變化的各類監測工作，也可以用全站儀進行檢查和復核，保證數據的精度。

4.7 混凝土灌注支護技術

當挖掘深度很大的時候，比如，超過10 m的時候，通常會采用混凝土噴射樁來進行支護，當基坑荷載很大的時候，特別是周邊的建筑物很多的時候，就需要采用這種技術來進行支護。在工程建設中，通常采用鉆孔灌注樁，其樁長和樁徑要視基坑土體的深度而定。在施工中，若鋼筋的應用比較少，則施工更為簡便，并能更好地起到應有的作用，從而能夠有效地保障施工質量和效率。

5 結束語

總體而言，在城市地下綜合管廊建設工程中，基坑支護工作是確保工程施工順利實施的重要工作，工程建設單位要對基坑支護工作的工作要點進行深入地研究，對施工區域的地質情況進行實地調查，并據此制訂出切實可行的施工方案，從而確保地下綜合管廊工作的完成質量和效率。