市政管網(wǎng)工程中基坑擴(kuò)底錨噴混凝土側(cè)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究

【摘 要】市政管網(wǎng)工程作為一個(gè)城市最基礎(chǔ)的設(shè)施，包括電力、通信、網(wǎng)絡(luò)、熱力、給排水等方面，涉及到我們生活的方方面面。除了電力、通訊等管網(wǎng)工程可以在地面上鋪設(shè)外，其余工程管道鋪設(shè)往往是地下進(jìn)行，這就給市政管理工程施工帶來(lái)了較大的困難。為提高城市居民生活水平、促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化基礎(chǔ)建設(shè)快速發(fā)展，我國(guó)各地政府開(kāi)始對(duì)老城區(qū)市政管網(wǎng)工程進(jìn)行必要的改造，但因受到地上和地下障礙物的阻擾，在臨近道路的基坑采用錨噴混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)形式對(duì)基坑進(jìn)行擴(kuò)底，有效的提高了基坑的穩(wěn)定性，從而促進(jìn)市政管網(wǎng)工程施工順利進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】市政管網(wǎng)工程；基坑擴(kuò)底；施工技術(shù)措施

0.引言

近年來(lái)，我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)主義基礎(chǔ)建設(shè)和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，城市道路、立交橋、建筑、水利水電等工程發(fā)展十分迅猛，這些工程施工都存在嚴(yán)重的基坑開(kāi)挖與擴(kuò)底等問(wèn)題，給市政管網(wǎng)工程施工造成了較大的阻礙。在對(duì)老城區(qū)市政管網(wǎng)進(jìn)行改造時(shí)，市政地下工程的新建與改建項(xiàng)目隨之增加，在基坑施工過(guò)程中，必然會(huì)遇到大量的地下障礙物和地面建筑物，如給排水、電力、供熱、煤氣等，加上施工的水文條件、地質(zhì)條件、氣候條件等，這無(wú)疑不給工程改造與施工帶來(lái)困難。為避免市政管網(wǎng)工程施工期間不造成地面交通問(wèn)題，就必須綜合各個(gè)客觀因素，制定出合適的施工方案，采取合理的施工技術(shù)，從而確保施工期間道路交通通暢。

1.工程概況

對(duì)山西某市三環(huán)煤氣管線套管穿路工程的施工改造，施工豎井采用基坑擴(kuò)底錨噴混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，深度達(dá)到了12.0m。在工程施工期間，為確保地面交通通暢和地下施工安全，對(duì)基坑開(kāi)挖擴(kuò)底施工具體情況進(jìn)行全面、深入的分析，掌握側(cè)壁圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)變化的特點(diǎn)與規(guī)律，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)與施工方法，對(duì)地表沉降以及基坑側(cè)壁水平位移進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，從而確保市政管網(wǎng)工程施工的安全性與科學(xué)性。

2.支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型分析

市政管網(wǎng)工程是在老城區(qū)先建新、后廢舊的客觀環(huán)境下進(jìn)行的，由于拆遷工作不到位，市區(qū)施工對(duì)工期的嚴(yán)格限制，加上道路交通等問(wèn)題，大大增加了工程施工的困難。一般老城區(qū)地下管道和管線錯(cuò)綜復(fù)雜，新建管線沿著現(xiàn)況道路縱向布設(shè)，因此必須采取相關(guān)支護(hù)結(jié)構(gòu)與技術(shù)，確保道理交通暢通、地下施工安全進(jìn)行。

2.1施工支護(hù)結(jié)構(gòu)

對(duì)城區(qū)道路下及臨近道路旁的地下工程施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行分析，基坑擴(kuò)底錨噴側(cè)壁支護(hù)形式主要包括4種，即單側(cè)平頂型、單側(cè)拱型、偏置擴(kuò)寬、雙側(cè)擴(kuò)寬等。在選擇基坑擴(kuò)底錨噴側(cè)壁支護(hù)形式時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮水文因素、地質(zhì)因素、支護(hù)結(jié)構(gòu)的覆土深度、地下構(gòu)筑物具體情況等，根據(jù)市政管網(wǎng)工程施工支護(hù)技術(shù)規(guī)范，選擇最合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，確保施工安全進(jìn)行。

2.2錨噴支護(hù)技術(shù)參數(shù)

錨噴支護(hù)技術(shù)參數(shù)主要包含了支護(hù)形式、基坑平面尺寸、外探長(zhǎng)度、凹探斷面以及支護(hù)類(lèi)型等。比如市政污水頂管的支護(hù)形式為偏置擴(kuò)寬，支護(hù)類(lèi)型是C20噴射混凝土厚250mm+砂漿錨桿，外探長(zhǎng)度縱深為1.5m，凹探斷面寬高為7*4.5m。在市政管網(wǎng)工程基坑支護(hù)形式的側(cè)壁往往都存在障礙物，因此施工方案設(shè)計(jì)應(yīng)采用地面混凝土圈梁加側(cè)壁鋼架加筋網(wǎng)加錨桿噴射混凝土形式，在確定坑內(nèi)擴(kuò)底開(kāi)挖斷面尺寸后，設(shè)立相關(guān)的加固拱頂、大管棚注漿棚護(hù)，并確保結(jié)構(gòu)變突處設(shè)有臨時(shí)的支撐。

3.主要施工技術(shù)措施分析

在市政管網(wǎng)工程施工中，必須嚴(yán)格按照錨噴支護(hù)施工規(guī)范及質(zhì)量要求進(jìn)行，及時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù)，強(qiáng)化噴射混凝土養(yǎng)護(hù)，根據(jù)相應(yīng)順利按照鋼支撐，從而確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。下文主要以偏置擴(kuò)寬擴(kuò)底錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)為例，介紹基坑支護(hù)主要的技術(shù)措施。

3.1現(xiàn)澆混凝土圈梁

根據(jù)施工設(shè)計(jì)整體圈梁在基坑地面放線刨槽，將圈梁鋼筋綁扎并與豎井相連。現(xiàn)澆圈梁混凝土作為基坑錨噴混凝土豎井倒掛側(cè)壁支護(hù)上部支撐環(huán)梁。

3.2分層開(kāi)挖土方

市政管網(wǎng)基坑豎井開(kāi)挖包括兩個(gè)方面，即豎向分層與平面分段。在平面分段基坑開(kāi)挖中，根據(jù)基坑平面所劃分的矩形斷面將其分為三種類(lèi)型，包括左右分割型、平面切條型以及對(duì)角線型等；而圓形斷面又分為1/4的對(duì)角線分割型。如果基坑平面尺寸較大，那么可以將其分為若干個(gè)單元分塊開(kāi)挖與支護(hù)。在豎向分層中，把基坑需要開(kāi)挖的深度與范圍分為若干層，且每層開(kāi)挖高度都必須嚴(yán)格按照施工流程和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。一旦開(kāi)挖高度接近于2m時(shí)，就必須嚴(yán)格控制，確保開(kāi)挖支護(hù)交錯(cuò)落底，避免開(kāi)挖后的土體全斷面懸空。在分段開(kāi)挖時(shí)，需要根據(jù)鋼格柵的間距進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)，其短鋼筋分層鋼架與開(kāi)挖暴露出的鋼格柵點(diǎn)連接成整體。

3.3錨噴混凝土側(cè)壁支護(hù)

在市政管網(wǎng)工程基坑側(cè)壁支護(hù)中，首先應(yīng)根據(jù)錨噴混凝土施工技術(shù)規(guī)范與質(zhì)量要求，在平面分段及豎向分層的開(kāi)挖方式下，及時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù)，并將鋼格柵的間距和混凝土的厚度控制在設(shè)計(jì)與質(zhì)量范圍內(nèi)。其次，為及時(shí)的噴射混凝土進(jìn)行側(cè)壁支護(hù)，需要在側(cè)壁拓展部位頂部向下與鋼支腿相連，并將鋼筋縱向架設(shè)在鋼支腿間。根據(jù)分層固定和設(shè)計(jì)的混凝土厚度進(jìn)行噴射，同時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際溫度進(jìn)行分析，以便做好對(duì)噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。第三，待槽壁挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將鋼格柵進(jìn)行混凝土噴射封底，并確保封底的厚底保持在250mm及以上，從而提高基坑擴(kuò)底支護(hù)結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定性和科學(xué)性。最后，如果基坑下部設(shè)置有平頂結(jié)構(gòu)或者單側(cè)擴(kuò)底拱形結(jié)構(gòu)時(shí)，需要在噴射的混凝土上開(kāi)洞，其洞的位置應(yīng)該在直立側(cè)壁處，再依次按照施工設(shè)計(jì)加設(shè)小導(dǎo)管注漿加固拱頂?shù)耐馏w，也可以采用長(zhǎng)管棚注漿，從而將上部荷載更好的承擔(dān)，確保縱深和斷面擴(kuò)底結(jié)構(gòu)開(kāi)洞的安全與穩(wěn)定，給惡劣環(huán)境中管網(wǎng)工程基坑擴(kuò)低支護(hù)的安全、順利施工奠定良好的基礎(chǔ)。

3.4支護(hù)結(jié)構(gòu)作用的體現(xiàn)

（1）在市政管網(wǎng)工程基坑擴(kuò)低側(cè)壁錨噴混凝土支護(hù)中，為實(shí)現(xiàn)工程施工的預(yù)期目標(biāo)，必須對(duì)基坑周?chē)暮奢d情況進(jìn)行全面、深入的分析與研究，并擬定出科學(xué)合理的受力分析和支護(hù)驗(yàn)算的支護(hù)方案，從而確定經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)體系。

（2）管棚支護(hù)作用大大地節(jié)省了結(jié)構(gòu)比合成成環(huán)的時(shí)間，盡可能減少其他臨時(shí)支護(hù)措施的同時(shí)，最大程度的降低了工程支護(hù)成本與費(fèi)用投入，實(shí)現(xiàn)以最小的投入獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有利于促進(jìn)市政管網(wǎng)工程的發(fā)展。

4.總結(jié)

目前，市政工程基坑支護(hù)多數(shù)都是臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅難以確保其安全性，還造成了大量的浪費(fèi)，十分不利于支護(hù)技術(shù)、工藝以及形式的發(fā)展。因此在市政管網(wǎng)工程基坑支護(hù)中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)工程情況具體分析，采用錨噴混凝土側(cè)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，且該工法在老城區(qū)市政管網(wǎng)工程改造與建設(shè)施工中取得了不錯(cuò)的效果。同時(shí)，該工法適應(yīng)能力強(qiáng)，施工期間對(duì)地面交通影響較小，非常適合現(xiàn)代化市政管網(wǎng)工程的施工建設(shè)。

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