市政地下排水管線施工方案技術經濟比選

馬 根 玉

(中鐵十四局集團第三工程有限公司,山東 濟寧 272000)

市政地下排水管線施工方案技術經濟比選

馬 根 玉

(中鐵十四局集團第三工程有限公司,山東 濟寧 272000)

結合天津市某深埋排水管線的工程條件，提出了鋼板樁支護及頂管非開挖技術兩種施工方案，重點介紹了兩種施工方案的主要施工方法與施工注意事項，并通過造價估算，分析了兩種方案的經濟性，旨在選擇出經濟適宜的施工方案。

排水工程，鋼板樁，頂管，施工方案，造價

0 引言

天津市濱海新區中心商務區閘南路舊路改造項目，受東沽還遷房拆遷進度的影響，造成該項目配套地下管線施工方案發生重大改變。為滿足業主及中心商務區開發進度要求，基槽施工方案由放坡開挖變更為邊坡支護開挖或采取非開挖頂管技術施工。

1 工程概況

閘南路位于天津市濱海新區東沽片區，北起于新道，南至津沽一線，道路兩側人行道與規劃紅線之間地上為規劃綠地，地下為雨污水管線及燃氣管線通道。本工程受拆遷影響路段東側長度約310 m，平均挖深約7.0 m。

2 工程地質情況

該項目靠近渤海海岸線，地勢低、地下水位較高，軟土、流砂土質較普遍，基槽開挖受地下水影響較大，溝槽邊坡土質具有典型的軟土特征。

3 變更后擬采取的施工方案

根據該工程地質水文情況、周邊環境等現場實際情況，并結合以往類似工程施工經驗，該排水工程變更后所采取的施工方案初步擬定為：采用鋼板樁與鋼管內支撐聯合支護開挖方案或采取非開挖頂管施工方案。

3.1 鋼板樁與鋼管內支撐聯合支護開挖施工方案

1)設計原理。基坑開挖圍護結構應保證基坑周圍未開挖土體的穩定[1]。拉森鋼板樁圍護結構是一種常見的板樁圍護結構，相鄰板樁連鎖形成整體結構，基坑開挖深度較大時，應設內部支撐，起到支擋作用。

2)施工工藝及順序。該段排水管道長度約310 m，基礎開挖深度平均約7.0 m。根據基坑開挖深度及周邊環境條件，采用單根樁長12.0 m的鋼板樁，埋置深度不小于開挖深度1/3，能夠滿足樁身埋置深度要求，樁身截面圖見圖1。

施工打樁順序：平整場地→測量放線鋼板樁軸線→打樁機就位→打樁機吊起鋼板樁→人工扶正對中位置→機械振打入位→移機施打下一板樁。

3)施工技術要求及注意事項。a.導架布設及安裝。導樁間距一般2.5 m～3.5 m，雙面導梁之間的距離一般比板樁墻高度大8 mm～15 mm[3]。導架采用Ⅰ20a工字鋼，導梁采用Ⅰ16a工字鋼。一般常用的是單層雙面導架,見圖2。b.圍檁及鋼管支撐安設。圍檁采用Ⅰ20a型鋼，位置在樁頂以下100 cm位置，與鋼板樁焊接牢固[4]。c.管道砂石基礎回填由人工配合機械施工，使用柴油動力夯實機夯實，鋼板樁布設及管道位置見圖3。

4)造價估算。根據擬定施工方案計算各主要分部分項工程量，計劃工期45 d。主要分部分項工程包括導樁打拔、鋼板樁打拔、圍檁及支撐安設、基礎砂夾碎石回填、水泥管吊裝安設、基坑回填、土方開挖運輸等，概算直接工程費1 948 626元。

3.2 非開挖頂管施工方案

1)設計原理。頂管施工就是非開挖施工方法。頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土運走。

本項目頂管長度310 m，分四段進行，工作井及接收井布置見圖4。

2)施工工藝順序。平整場地→管道軸線放線→確定工作井及接收井位置→工作井及接收井沉井制作、下沉就位→混凝土封底→后背墻加固→工作坑內基礎及導軌布設→頂管設備安裝→其他輔助設備及工具架設與安裝→觸變泥漿制作→管道頂進、出土→測量與校正。

3)造價估算。根據設計有關資料計算，主要分部分項工程包括工作井沉井(6 m×4 m)2處、接收井沉井(3 m×2 m)2處、鋼筋混凝土管頂進等，概算直接工程費1 460 000元。

4 方案技術經濟比選

兩種方案技術經濟對比見表1。由表1可以看出：從技術安全性角度考慮，頂管施工方案施工難度小、技術水平高、施工安全性好、工期短；從經濟性考慮，頂管施工方案造價較低。綜合考慮兩種方案，頂管施工符合現場實際情況，經濟合理，應選擇該施工方案。

表1 各方案技術經濟比較表

5 結語

通過施工方案比選，在保證工程施工技術性、安全性的前提下，選擇工程成本較低的方案，體現了施工方案技術經濟比選的重要性。為保證工程經濟效益最大化，須結合具體工程特點，制定多種施工方案，進行方案比選，合理安排技術、人力、材料、機械等資源，加強項目管理，最大限度發掘成本節約潛能。

[1] 華南理工大學，浙江大學，湖南大學.基礎工程[M].第2版.北京：中國建筑工業出版社，2008.

[2] JGJ 120—2012，建筑基坑支護技術規程[S].

[3] 《實用建筑施工手冊》編寫組.實用建筑施工手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1999.

[4] 吳麗華，曹 昕.鋼板樁與組合鋼管內支撐在大跨度深基坑施工中的應用[J].建筑技術，2012,43(3)：37-38.

[5] 《市政工程施工手冊》編寫領導小組.市政工程施工手冊第二卷專業施工技術(一)[M].北京：中國建筑工業出版社，1995.

The technical and economic comparison and selection of municipal underground drainage pipeline construction scheme

Ma Genyu

(ThirdEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway14thBureauGroup,Jining272000,China)

Combining with the engineering conditions of a deep buried drainage pipeline in Tianjin, this paper put forward the steel sheet pile support and pipe jacking non excavation technology two construction schemes, mainly introduced the main construction methods and construction attention of two construction schemes, and through the cost estimation, analyzed the economic of two kinds of schemes, to select the economic and suitability construction scheme.

drainage engineering, steel sheet pile, pipe jacking, construction scheme, cost

1009-6825(2017)05-0225-02

2016-12-09

馬根玉(1974- )，男，工程師

TU992

A