淺談跨地鐵基坑電力管溝原位保護設計與施工應用

周三文

摘要：城市軌道交通建設施工中經常碰到各種專業(yè)既有管線需要永久遷改或是臨時遷改或是原位保護后才能進行基坑開挖施工，若處理不當或不及時，將給施工進度與安全帶來很大麻煩或是很大的損失，所以如何研究規(guī)劃處理好地下管線是此類工程建設順利開展的非常重要環(huán)節(jié)。某地鐵區(qū)間明挖基坑碰到不能臨時遷改的高壓電纜管溝，為確保供電線路安全與基坑施工安全，詳細介紹了該工程電力管溝原位支托保護設計與施工技術措施與施工過程主要注意事項等。

關鍵詞：軌道交通;基坑開挖;管溝支托保護

由于城市地鐵主要服務人們工作生活出行的特征，決定了地鐵工程主要布設在城市的繁華地段，故地鐵工程城市地鐵的故地鐵工程施工之前，面臨著征地拆遷、園林伐移、交通導改、管線改移、管線原位保護等大量前期工作。此工作牽扯到產權單位等各方的利益，政府都有一套嚴格的審批程序，若不提前采取有效措施將導致嚴重窩工和工期滯后，造成項目成本無從控制，安全風險陡增，所以設計好的方案處理前期工作相當重要。本文主要介紹一下某地鐵基坑電力管溝原位保護設計與施工應用。

一、工程概述

某地鐵區(qū)間位于深圳新會展中心東側，地下兩層，負二層為軌行區(qū)，負一層為商業(yè)開發(fā)區(qū)，采用三柱四跨兩層箱型結構，總長521.3m，標準段寬度為43.5m，基坑深度約17.5m，頂板覆土約3m。基坑圍護結構采用1000mm厚地下連續(xù)墻加2道混凝土支撐加1道鋼支撐的支護體系，同時在基坑內進行降水。

需要保護管線位于荔園二路橫跨區(qū)間主體結構處，其南側人行道下存在兩個鋼筋混凝土電力管溝，尺寸分別為3.65m*2.1m、2.6m*2.65m（空溝，直接破除）。管溝里有10KV、110KV電纜無法遷改，基坑開挖過程需進行管線的原位懸吊保護，該處地連墻需要逆作施工。

二、 電纜管溝原位保護施工方案

（一）管溝原位保護支托方案

臨時中立柱+支撐梁+型鋼混凝土支撐+連續(xù)墻逆作（擬在立柱處支撐梁上設短柱架鋼梁將22根10kv電纜吊掛減輕電纜溝受力變形風險）。

（二） 電纜管溝支托方案施工步驟

1、基坑外兩側管溝處16.5mX10m范圍，先換填表層填石，后采用φ500@400X400雙管旋噴樁加固及止水至基坑底以下5.0m，管溝下加固盲區(qū)采用袖閥管注漿加固。基坑內采用兩排φ500@500X500單軸攪拌樁槽壁保護。雙管旋噴樁加固如下圖所示：

2、管溝兩側地下連續(xù)墻施工，支撐梁下φ1200臨時立柱樁及立柱施工。

3、）800X1000鋼筋混凝土支撐及200X400型鋼混凝土梁施工。

1）分段按1：1放坡開挖電纜溝兩側的土體與管底平，施工一側的800mm×1000mm支撐梁并預埋鋼板。

2）分部掏槽施工橫向工36c，掏槽寬度每次0.5m，間隔施工，嚴禁一次性開挖，型鋼與已施工支撐上預埋鋼板焊接，必須保證型鋼頂面緊貼管溝底板。人工分部掏挖箱涵底渣土：考慮到全長度掏槽施工橫向工36c型鋼對110KV電纜管渠影響較大，以中立柱為界，將全長分為七個區(qū)域，由兩邊到中心對稱施工，待結構達到強度要求后方可開挖管渠下土體。

3）施工另一側鋼筋混凝土支撐，并與已埋設的工36c型鋼進行焊接。

4）焊接完成后將型鋼澆筑成200X400型鋼混凝土梁。

（三）管溝下連續(xù)墻逆作施工

管溝處原設計一字形連續(xù)墻改為T字形連續(xù)墻，管溝正下方連續(xù)墻進行逆作法施工，逆作法連續(xù)墻長度4.15m。因逆做墻開挖面容易滲水，土體不穩(wěn)定，需采用豎向斜打雙管高壓旋噴樁φ600@450，加固至基坑底以下5.0m，管溝下盲區(qū)采用袖閥管注漿加固，加固完成后才能繼續(xù)進行墻體逆做施工。

逆作法連續(xù)墻施工順序：豎向斜打高壓旋噴樁→待高壓旋噴樁強度達到設計要求時施作逆作法兩側連續(xù)墻→待強度達到設計要求時施作冠梁→對電纜管溝進行保護→坑內掏槽開挖→袖閥管加固盲區(qū)土體→待強度達到設計要求時，從上至下逐層向下開挖，每開挖1米施作?8鋼筋網@150X150mm，噴射50mm厚C25砼→架設工50c型鋼，工50c型鋼翼緣與兩側連續(xù)墻工字鋼板腹板焊接，綁扎縱向鋼筋?22@600mm，與工50c型鋼焊接→第一層初支完成→增設同樣厚度第二初支。逆做墻施工時要按原設計提前進行腰梁鋼筋預埋。逆作支護圖如1。

三、管溝原位保護施工工藝

（一）旋噴樁施工工藝

采用雙管旋噴樁，樁徑500，注漿采用42.5MPa普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比為1.0，可根據需要加入適量的外加劑及摻合料，水泥摻入量不小于35%，抗壓強度不小于0.8MPa。旋噴樁提升速度為100mm/min，旋轉速度18rpm。當采用分段提升時，上下搭接長度不小于0.1m，以防脫節(jié)。

旋噴樁施工前進行試樁，在試驗工點打設數根試樁，根據實際情況以確定預定的漿液配比、噴射壓力、噴漿量等技術參數。試樁數量為總數的2%且不少于3根，具體位置根據現場實際情況與監(jiān)理共同確定。試樁做完后要進行抽芯檢驗，確定合格后，根據試樁參數計算所需的噴漿量，以確定水泥使用數量。已經過試樁檢驗的雙管旋噴樁二次施工可以不進行試樁。

（二）袖閥管施工工藝

袖閥管是外徑40mm、一次性使用的塑料管，由兩部分組成，注漿段為帶射漿孔的花管，注漿段以上為實管。花管每隔33cm（即每米3組）鉆一組（6～8個孔）射漿孔，射漿孔呈梅花形布設，其外為長5～8cm的橡皮袖閥包裹。

設計參數：漿液擴散半徑1m，孔徑100mm，孔間距按1.5m*1m（縱向1m），注漿壓力為2倍實測水壓;灌漿材料采用水泥、水玻璃雙液漿水泥強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥，水泥：水玻璃=1：1，水灰比0.6：1～1.5：1;參數根據實際情況可調。袖閥管注漿施工工藝流程圖2如下：

四、結語：

本工程于2017年3月10日完成該處電力管溝原位保護支托施工，同年6月23日完成地下連續(xù)墻逆作施工，11月30日完成主體結構施工，整個施工過程開展順利，基坑穩(wěn)定安全，電力管溝亦無明顯沉降或變形。類似工程可以借鑒此施工方案。

參考文獻：

[1] 郭偉.提水平旋噴樁施工工藝在深圳地鐵施工中的應用[J].現代隧道技術，2012（2）

[2] 王中華. 水平旋噴樁在地鐵暗挖風道超前預加固中的應用[J].工程建設，2011（5）