淺談大型綜合管廊施工技術(shù)在黃土城市的應(yīng)用

關(guān)祥祥

（中冶沈勘工程技術(shù)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110167）

淺談大型綜合管廊施工技術(shù)在黃土城市的應(yīng)用

關(guān)祥祥

（中冶沈勘工程技術(shù)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110167）

以龍湖街綜合管廊工程為例，對(duì)大型綜合管廊施工技術(shù)在黃土地區(qū)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要論述，主要介紹大型綜合管廊施工采用基坑開(kāi)挖支護(hù)后進(jìn)行地基處理等，并對(duì)管廊澆筑、變形縫處理、墻身及頂板防水處理進(jìn)行簡(jiǎn)單概述，為大型綜合管廊施工技術(shù)在黃土地區(qū)的應(yīng)用提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。

綜合管廊；基坑支護(hù)；變形縫處理；防水處理

由于傳統(tǒng)直埋管線(xiàn)占用道路下面地下空間較多，同時(shí)也帶來(lái)了噪聲和揚(yáng)塵等環(huán)境污染，因而我國(guó)一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市開(kāi)始借鑒國(guó)外先進(jìn)的市政管線(xiàn)建設(shè)和維護(hù)方法，開(kāi)始興建綜合管廊工程。本文針對(duì)大型綜合管廊在黃土地區(qū)的施工進(jìn)行技術(shù)方案的探索，為今后類(lèi)似工程積累施工經(jīng)驗(yàn)[1-2]。

1 工程概況

龍湖街綜合管廊工程位于山西省晉中市榆次區(qū)龍湖街，西起錦綸路，東至環(huán)城東路，管廊沿線(xiàn)與嶺南路、東升路相交。綜合管廊容納的管線(xiàn)主要有給水、中水、污水、熱力、天然氣、電力、通訊7種管線(xiàn)，詳見(jiàn)表1所示的綜合管廊管線(xiàn)統(tǒng)計(jì)表。

綜合管廊采用四艙矩形斷面形式，從南到北依次為天然氣艙、綜合艙、電力艙、污水艙，天然氣艙標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)凈寬、高尺寸為1.8 m×3.6 m，綜合艙標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)凈寬、高尺寸為3.7 m×3.6 m，電力艙標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)凈寬、高尺寸為1.8 m×3.6 m，污水艙標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)凈寬、高尺寸為2.4 m×（3.6～5.2）m，標(biāo)準(zhǔn)段總凈寬、高尺寸為10.45 m×（3.6～5.2）m。

綜合管廊設(shè)置在道路北側(cè)的綠化帶下，其頂面距路面約7 m，主體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)澆施工，混凝土為C40防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)P8。

表1 綜合管廊管線(xiàn)統(tǒng)計(jì)表

2 黃土地區(qū)城市綜合管廊施工技術(shù)介紹

2.1 工法特點(diǎn)

本工法具有如下特點(diǎn)：①符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的程序和客觀規(guī)律及管廓施工的特點(diǎn)要求。②可操作性強(qiáng)，重點(diǎn)突出技術(shù)要求和質(zhì)量控制，通用性較強(qiáng)。③綜合指導(dǎo)性強(qiáng)。本工法可指導(dǎo)濕陷性黃土地區(qū)城市大型地下縮合管廊的施工，對(duì)一般地區(qū)及中小型管廊的施工具有指導(dǎo)作用。④先進(jìn)性。本工法立足于項(xiàng)目部現(xiàn)有技術(shù)裝備條件、員工素質(zhì)，采用科學(xué)的方法、合理的組織、優(yōu)良的配置、完善的措施，實(shí)現(xiàn)施工既定目標(biāo)。

2.2 適用范圍

本工法適用于城市地下市政綜合管廊的施工。

2.3 施工工藝原理

本工法解決在濕陷性黃土不良地質(zhì)情況下，如何有效確定城市地下綜合管廊深基坑開(kāi)挖坡度、土釘墻錨桿長(zhǎng)度、噴射混凝土厚度等參數(shù)；在保證開(kāi)挖安全、工期安排合理、開(kāi)挖出土效率最高的前提下，如何進(jìn)行分段開(kāi)挖長(zhǎng)度、分層高度等參數(shù)的確定；如何有效應(yīng)用管廊結(jié)構(gòu)整體模筑成型方法、整體式防水施工方法、穿越鐵路線(xiàn)采用頂進(jìn)工法等問(wèn)題[3]。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

具體施工工藝流程為：施工前準(zhǔn)備—平整場(chǎng)地—測(cè)量放樣—基坑開(kāi)挖及支護(hù)—地基處理—安裝墊層模板—澆筑墊層混凝土—綜合管廊底面防水處理—架設(shè)底板模板及底層鋼筋—底板鋼筋砼澆筑—架設(shè)墻身及頂板模板、鋼筋—墻身及頂板鋼筋砼澆筑—墻身及頂板防水處理—基坑回填。

3.2 各工藝操作要點(diǎn)

3.2.1 施工前準(zhǔn)備

材料準(zhǔn)備：長(zhǎng)錨桿、噴射混凝土。

機(jī)具準(zhǔn)備：挖機(jī)、自卸車(chē)、濕噴機(jī)、鉆孔機(jī)。

作業(yè)條件：綜合管廊開(kāi)挖影響范圍內(nèi)管線(xiàn)、地面設(shè)施及建筑物均遷移完畢。

3.2.2 平整場(chǎng)地

采用挖掘機(jī)平整場(chǎng)地，平整范圍為綜合管廊基坑開(kāi)挖線(xiàn)位置外2 m，要求場(chǎng)地平順。如果場(chǎng)地為溝渠等，先進(jìn)行處理后，再回填至附近地面高程。處理發(fā)生的工程量以現(xiàn)場(chǎng)簽證數(shù)量為準(zhǔn)，簽證審核后的造價(jià)列入工程最終結(jié)算造價(jià)。

3.2.3 測(cè)量放樣

放樣前，先將測(cè)量?jī)x器送到有資質(zhì)的部門(mén)進(jìn)行檢測(cè)、校核，綜合管廊坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)使用前應(yīng)對(duì)圖紙坐標(biāo)進(jìn)行復(fù)核。

采用RTK對(duì)綜合管廊平面位置進(jìn)行放樣，放樣位置為綜合管廊基坑開(kāi)挖線(xiàn)位置，直線(xiàn)段每20 m一個(gè)樁，曲線(xiàn)段每10 m一個(gè)樁，樁與樁之間撒白石灰，且每個(gè)樁要標(biāo)明下挖深度。

3.2.4 基坑開(kāi)挖施工

基坑邊坡整體開(kāi)挖分為3段：K0+800～K1+300開(kāi)挖深度為8.7 m，K1+300～K1+820開(kāi)挖深度為9.3 m，K1+820～K1+910開(kāi)挖深度為8.0 m。為加快施工進(jìn)度，現(xiàn)場(chǎng)采用長(zhǎng)臂挖機(jī)同時(shí)開(kāi)挖，分層高度2.5 m，坡比采用1∶0.3，邊坡整體穩(wěn)定性安全系數(shù)大于1.3，邊開(kāi)挖一層邊施工土釘墻支護(hù)一層。

3.2.5 基坑支護(hù)施工

本綜合管廊基坑支護(hù)方案整體采用放坡加土釘墻支護(hù)，具體如下：①坡頂設(shè)置擋水墻，擋水墻采用二四磚墻，高300 mm，M10砂漿抹面，厚10 mm。②坡面采用C20噴射混凝土，厚100 mm，內(nèi)鋪雙向單層Φ6.5@200鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片外壓通長(zhǎng)Φ14鋼筋加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋與短釘、土釘可靠焊接。噴射混凝土細(xì)骨料宜選用中粗砂，含泥量應(yīng)小于3%；粗骨料宜選用粒徑大于20 mm的級(jí)配礫石；水泥和砂石的質(zhì)量比宜取1∶45～1∶4，砂率宜取45%～55%，水灰比宜取0.5～0.55.③土釘采用HRB400級(jí)Φ22鋼筋，土釘水平間距2.0 m，呈梅花型布置，各層土釘長(zhǎng)度根據(jù)受力檢算確定；注漿材料采用P.O42.5級(jí)水泥凈漿，水灰比0.5～0.55，水泥漿應(yīng)拌和均勻，一次拌和漿液應(yīng)在初凝前使用。施工允許偏差為，土釘位置允許偏差100 mm，土釘傾角允許偏差3°，土釘長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。

3.2.6 地基處理

地基處理結(jié)構(gòu)為換填0.5 m天然砂礫石，天然砂礫石換填分2層施工，每層25 cm，壓實(shí)方式采用人工配合20T振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，壓實(shí)度為95%，C20混凝土墊層采用商品混凝土澆筑，要求振搗密實(shí)。

3.2.7 綜合管廊防水處理

素砼墊層施工完成后，在綜合管廊底板與C20素混凝土墊層之間由下至上依次施工，1.5 mm底板用強(qiáng)力交叉膜高分子復(fù)合自黏防水卷材，C20細(xì)石混凝土保護(hù)層50 mm厚。變形縫處為2層三元乙丙防水卷材，艙內(nèi)使用水泥基滲透結(jié)晶防水涂料全部涂勻。

3.2.8 綜合管廊鋼筋砼澆筑

鋼筋混凝土澆筑分2個(gè)階段，第一階段澆筑底板上50 cm，第二階段墻身及頂板一起澆筑，第一階段和第二階段采用鋼板止水帶連接。

3.2.9 變形縫的處理

綜合管廊要避免出現(xiàn)施工縫，并將所有可能產(chǎn)生的施工縫全部調(diào)整到變形縫位置，提高防水效果。每個(gè)節(jié)段間設(shè)置一道變形縫，變形縫內(nèi)設(shè)橡膠止水帶止水、填縫材料及剪力桿。變形縫應(yīng)沿整個(gè)綜合管廊設(shè)置通縫，采用中埋式鋼邊橡膠止水帶，寬52 cm、厚1 cm。沿著板（墻）厚方向，具體處理為：雙組份聚硫密封膏＋軟泡沫塑料圓條或油紙，低發(fā)泡高壓聚乙烯閉孔型泡沫塑料板，中埋式鋼邊橡膠止水帶，低發(fā)泡高壓聚乙烯閉孔型泡沫塑料板。施工縫處理采用2 mm厚、300 mm寬的型鋼板止水帶，且與第二次澆筑混凝土連接，更好地保證了混凝土的抗?jié)B強(qiáng)度。

3.2.10 墻身及頂板防水處理

綜合管廊結(jié)構(gòu)外側(cè)四周設(shè)置附加防水層，均采用1.5 mm厚三元乙丙防水卷材，變形縫處增加一層防水層。頂板加鋪一層1∶2水泥砂漿保護(hù)層。綜合管廊中需穿墻的給水管采用預(yù)埋防水套管。綜合管廊中需穿墻的電力管、信息管均采用帶止水環(huán)鋼管，管內(nèi)間隙采用油麻嵌實(shí)，石棉水泥封口。

3.2.11 基坑回填

綜合管廊在回填時(shí)應(yīng)自下而上分層填筑，自管廊底起1 m范圍內(nèi)填筑厚度為200 mm的一層，用打夯機(jī)或其他小型器具夯實(shí)，壓實(shí)度不得小于95%，1 m范圍外應(yīng)將綜合管廊基坑適當(dāng)擴(kuò)寬，以保證20T振動(dòng)壓路機(jī)能進(jìn)行碾壓。此時(shí)，分層填筑厚度不得大于300 mm，填筑層與管廊開(kāi)挖放坡接觸面應(yīng)開(kāi)挖90°土質(zhì)臺(tái)階，以便回填層與原路基更好地搭接。綜合管廊在回填時(shí)應(yīng)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)同時(shí)回填，其標(biāo)高應(yīng)基本相等且同處在一個(gè)水平面上，回填時(shí)應(yīng)按基底排水方向由低至高分層進(jìn)行。

3.2.12 鐵路線(xiàn)段頂進(jìn)施工

線(xiàn)路架空加固長(zhǎng)度為每股道D24 m，框架橋采用D24 m便梁架空方案。架空作業(yè)完畢后，進(jìn)行鐵路線(xiàn)下土方開(kāi)挖，并對(duì)滑床板進(jìn)行施工，一次頂進(jìn)就位，再由鐵路線(xiàn)下節(jié)段分別采用常規(guī)模筑法向相隔節(jié)段進(jìn)行接長(zhǎng)施工[4]。

3.2.13 監(jiān)控量測(cè)

在基坑開(kāi)挖和使用過(guò)程中，建設(shè)單位應(yīng)委托有資質(zhì)的第三方對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建筑物進(jìn)行水平位移和沉降監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)方案要按《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB 50497—2009）編制并執(zhí)行[5-6]。

儀器監(jiān)測(cè)內(nèi)容：基坑坑頂水平位移監(jiān)測(cè)、垂直位移監(jiān)測(cè)、深層位移監(jiān)測(cè)及周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線(xiàn)沉降監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)和垂直位移監(jiān)測(cè)。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)：按《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》要求布置。基坑四周監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置要點(diǎn)為，欠平和堅(jiān)向位移點(diǎn)沿基坑周邊設(shè)置在基坑坡頂，水平間距不宜大于20 m，水平和堅(jiān)向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜為共用點(diǎn)；地下管線(xiàn)的節(jié)點(diǎn)、轉(zhuǎn)角點(diǎn)和變形曲率較大的部位，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距宜為15～25 m，并延伸至基坑邊緣以外1～3倍的基坑開(kāi)挖深度。

監(jiān)測(cè)報(bào)警值：基坑坑頂水平位移變化速率大于15 mm/d或累計(jì)位移大于60 mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文以龍湖街綜合管廊工程為例，針對(duì)大型綜合管廊在黃土地區(qū)的施工提出了完整的技術(shù)指導(dǎo)，為類(lèi)似工程施工提供了技術(shù)支撐。

［1］趙海波，趙海霞.現(xiàn)澆混凝土綜合管廊的施工監(jiān)理探索［J］.建設(shè)監(jiān)理，2015（2）：55-58.

［2］李志宏.綜合管廊防水探索［J］.建設(shè)科技，2015（9）：104-105.

［3］上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，同濟(jì)大學(xué)，中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，等.GB 50838—2012城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2012.

［4］李志玲.φ3 000頂進(jìn)施工用鋼筋混凝土管預(yù)制關(guān)鍵工序控制［J］.山西建筑，2013，39（2）：103-104.

［5］濟(jì)南大學(xué)，萊西市建筑總公司，山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)造價(jià)協(xié)會(huì)，等.GB 50497—2009建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

［6］胡翔，薛偉辰，王恒棟.上海世博園區(qū)預(yù)制預(yù)應(yīng)力綜合管廊施工監(jiān)測(cè)與分析［J］.特種結(jié)構(gòu)，2009，26（2）：105-108.

TU992.23

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.037

2095－6835（2018）01－0037－03

關(guān)祥祥（1989—），男，遼寧撫順人，助理工程師，研究方向?yàn)閹r土工程。

〔編輯：劉曉芳〕