深基坑多管線部分施工技術

錢傳運

(中鐵上海局市政工程有限公司，上海 200331)

1 工程概況

上海軌道交通11號線浦三路站位于上海東南部的浦東新區御橋路下，橫跨浦三路，車站呈東西走向，起點里程為SCK48+187.314，終點里程為 SCK48+495.714。

施工范圍內地下管線較多，浦三路的管線主要采取臨時搬遷措施進行保護，待站體結構施工完成后回搬遷到車站頂板;御橋路北側管線采取臨時搬遷，南側管線采取原位保護;現影響2號出入口的管線，為原御橋路東西向管線。

2號出入口實際在開挖過程中需要處理的管線依次有污水管φ300/4.3 塑、電話 12 孔/1.2、上水 φ300/1.2 鐵、煤氣 φ200/0.6塑、電纜2 根/1.8、電纜1 根/1.0、信息 12 孔/1.0、電纜 2 根/1.2。

2 基坑圍護設計

浦三路站2號出入口底板埋深在9.3 m以上，最深處達到11.3 m，屬于深基坑施工，存在較大的安全風險，根據地質勘探資料顯示，在開挖面下4 m～6 m范圍內存在淤泥層，承載能力較差。2號出入口地下埋有多條管線，施工時必須注意對管線的保護。因此整個出入口圍護采用型鋼水泥土攪拌墻，在管線密布處采用鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁進行圍護。對管線進行專項的保護，確保施工時管線的安全，以免影響周邊居民的生活安全。

3 基坑圍護施工

3.1 型鋼水泥攪拌墻施工

開挖基坑圍護采用φ850 SMW功法攪拌樁，內插H700×300×13×24型鋼。

型鋼攪拌樁在施工過程中應該注重以下問題:

1)攪拌機在進行攪拌前要對樁身的垂直度進行調整，保證每次成樁時攪拌機的垂直度都符合規范的要求。2)攪拌機的攪拌頭下沉的速度要保持在每種不同土質中勻速下降，攪拌的速度可由電機上的電流表控制，一般在0.8 m/min，工作電流不大于10 A。3)攪拌機在到達設計高度后，開啟灰漿泵，開始邊噴漿邊攪拌，在攪拌工程中保持攪拌頭勻速上提，直至提出地面完成一次攪拌過程。4)內插型鋼在定位時要同時保證型鋼的垂直度和型鋼位置的準確，型鋼要在水泥土攪拌完成后立即進行插入，時間延誤可能導致水泥土的強度變道，使型鋼插入時的位置偏移或者無法插入指定位置。5)使用三軸攪拌機進行水泥土攪拌，一次成三根樁，插入兩根型鋼，第二次攪拌時對剩余的樁進行套打，攪拌機的定位要準確。6)在頂板封頂，強度達到設計規范要求后，對型鋼進行拔出，回灌水泥。由于起重機噸位、體積等原因，要事先考慮起重機的工作范圍，預留出相應的操作區域。

3.2 鉆孔灌注樁施工

在管線密布的區域旁采用鉆孔樁，預留出管線位置，用高壓旋噴樁作為止水帷幕。

鉆孔灌注樁采用常規的施工:1)樁口周圍地平硬化;2)樁位放樣;3)鉆進成孔;4)鉆孔到位后，檢驗各項指標;5)下放鋼筋籠;6)下放導管，進行二次清孔，達到灌注要求時，安裝注漿管;7)灌注混凝土，混凝土灌注完畢后拔出導管。

施工過程中均不得對樁底、樁側土層擾動，相鄰兩孔不得同時鉆孔，同時進行混凝土澆筑，鉆孔樁施工以跳打為原則，跳打間距不小于4D(D為樁徑)。

注意對鉆孔樁成樁后的保護，在混凝土強度未達到80%時，不得對其樁身混凝土進行擾動，不得進行開挖，樁養護期間，嚴禁汽車、吊機、樁基等大型機械碾壓機位。

3.3 圈梁施工

2號出入口圈梁為1 100×800，鉆孔樁樁頭利用空壓機人工鑿除，鑿除后樁頂標高處的混凝土應清潔，并達到設計強度，達不到設計強度的須鑿到設計強度的混凝土面為止，且鑿除后墻頂應平整。

3.4 基坑開挖

基坑開挖采用明挖法開挖施工，并嚴格按照“時空效應”理論，本著“分層、分塊、對稱、平衡、限時”的原則，并遵循“開槽支撐、隨撐隨挖、嚴禁超挖”的原則，以控制基坑周圍地層移動，保護基坑及周圍環境的安全。開挖第一層表層土后，開挖第二層土，每小段開挖長度不超過12 m;在每個開挖段每個開挖層中，分成小段開挖，第三開挖中每小段開挖長度不超過6 m，小段土方要在16 h內挖完，隨即在8 h以內，安裝好該小段的支撐;第四層開挖中，每小段開挖長度一般不超過3 m，小段土方要在8 h內挖完，隨即在8 h以內，安裝好該小段的支撐，并施加預應力。

4 管線保護

4.1 管線專項保護

管線保護為2號出入口施工難點所在，詳細管線布置見圖1。

所以在圍護結構施工前，應先對各種可能存在管線位置進行小挖機結合人工破除，先找到全部管線所在位置。對廢棄管線進行破除，對施工中的管線進行保護。根據各管線埋深和結構情況進行專項保護，具體保護措施如下:

1)污水管采用臨時廢除基坑范圍內管線，增設臨時污水井及污水泵，使污水排放正常運行。2)電話、電信管、煤氣管及電纜臨時保護施工，采用在圈梁上預先做支撐管線的鋼筋混凝土支墩，用H型鋼束梁作為受力梁懸吊保護管線。3)橫穿基坑φ300上水管保護，根據設計圍護圖紙，可將上水管道坐落在混凝土支撐梁上，支撐混凝土梁澆筑完成后，在支撐梁上砌筑磚垛、磚墻保護管線。

圖1 2號出入口管線平面布置圖

4.2 管線應急預案

對管線保護進行相應的應急預案:

1)關閉管線控制閥門(開關);2)立即聯系管線產權單位并與其共同進行原因分析，決定應急處理措施，并據此進行應急處理;3)對局部變形過大但不影響環境的管線進行修補;4)對大范圍過大變形的地下管線采用地表注漿加固處理，注漿時控制注漿壓力和注漿量并嚴密監控管線的位移量，防止壓力過大擠破地下管線或引起不均勻抬升;5)開挖并暴露管線，對其進行懸吊等方式加以保護(必要時);6)其他針對性的管線保護處理措施;7)根據監測情況及時調整支撐參數及基坑開挖方案。

4.3 管線處回填

出入口結構頂板達到設計強度后，恢復管線底部填土，人工配合小型機械夯填土至管線底，不易夯實部位以砂礫換填，保證管線坐落于穩固的基礎上。管線穩固后，拆除懸吊的鋼梁及支墩，人工夯填土方至原地面平整。

5 施工效果

浦三路站2號出入口地下近10根管線在施工過程中未受到破壞，基坑的沉降及變形在可控范圍內。確保了出入口的施工質量及周邊居民的生活安全，為今后在多管線區域的深基坑施工技術取得了數據和經驗。