復雜地質條件下綜合管廊基坑技術方案管理研究

馮志魏

（濟南軌道交通集團有限公司，濟南250000）

1 工程概況

開源路綜合管廊南起工業北路，北至濟南東站樞紐西進場路，全長3 210m，結構尺寸為B（寬）×H（高）=8.7m×5.25m，管廊基坑施工采用明挖法，基坑開挖深度為8.6～14.7m。

擬建工程場區表面為雜填土,下臥一般黏性土，其中對基坑開挖影響較大的透水粉土、力學性質較差的軟塑狀粉質黏土地段占比44%。本場地地下水位較高，埋深為1.50～3.50m，具有承壓性。地下水給水性較好、補給迅速，對基坑開挖地下水控制不利。

2 綜合管廊基坑專項施工方案管理情況調查

2.1 技術方案前期調查

2.1.1 香溢瀾庭基坑調查

項目開工之前，組織參建單位對相同地質情況的香溢瀾庭一期工程基坑情況進行調查。調查地點位于開源路K2+500東側100m，此基坑設計開挖深度6m，現場采用明挖施工、錨噴支護、CFG 樁基底加固等施工工藝。

基坑開挖至基底后出現涌水涌沙，基底形成空洞，以致造成塌陷、邊坡失穩。

2017 年10 月中旬，組織專家召開的東站綜合交通樞紐配套市政道路開源路綜合管廊圍護設計方案論證會，參會專家一致認為該段地質情況復雜異常，需地勘單位對該地段地質情況重新進行補勘核實。地勘單位提交補勘資料證實K0+800～K2+200 段存在工程性質較差的軟塑狀粉質黏土，重新提交的該地質段范圍內巖土力學參數較差。

2.1.2 安合公司現場情況調查

組織參建單位對K1+545～K1+670（安合公司）段進行降水實驗井施工，降水試驗井深21m，進場3 臺反循環鉆機進行降水試驗井施工。

試驗井1#、2#、3#流砂較多，抽水過程僅持續3min 就發現水泵被流沙堵塞，無法繼續抽水。在水泵清理后繼續抽水，粉土地層還存在流砂現象。

由于雜填土較厚，多是建筑垃圾嚴重影響成井施工進度，剩余1 口試驗井（5#）未完成，此井先后進行5 次成孔施工，每次都在拔出鉆桿后上部出現雜填物坍塌現象，無法完成成井施工（見圖1）。

圖1 水泵內抽出的流沙

2017 年11 月中旬，組織參建單位召開東站綜合交通樞紐配套市政道路開源路綜合管廊安合公司段施工方案研討會，參會專家建議對此段的基坑支護方案、降水井技術方案進行優化。會后設計單位及時根據專家意見并經充分研究后細化了處理方案。

2.1.3 涵思泉現場情況調查

多次組織參建單位對涵思泉段管廊、雨污水管回填等問題進行調查。現場發現管廊回填至頂板，拔除鋼板樁后，地下水迅速匯集至管廊上部溝槽，形成積水浸泡回填溝槽。排水管線回填停止降水后，地下水位迅速上漲，浸泡溝槽。

2017 年11 月底，組織參建單位召開的東站綜合交通樞紐配套市政道路開源路綜合管廊涵思泉段施工方案研討會，參會專家建議對此段基底進行換填。會后設計單位根據專家意見并經充分研究后細化了處理方案【1】。

2.2 基坑支護方案編制、評審情況

2.2.1 內部研討、優化情況

為使方案安全可靠、經濟合理，我們聯合集團部門組織專題會議，研討有可對比性的上海、天津、濟南等地深基坑的設計、施工資料，軟土地質深基坑支護形式調查見表1。

表1 軟土地質深基坑支護形式調查

2018 年初，組織召開開源路綜合管廊基坑支護方案討論會，建設單位、勘察單位、設計單位、施工單位等相關人員參會。根據開源路綜合管廊實際情況，參考借鑒其他地區類似地質情況的成功經驗，經對比分析確定支護方案。開源路綜合管廊基坑支護形式見表2。

表2 開源路綜合管廊基坑支護形式

K0+800～K2+200 段為軟塑粉質黏土，地基承載力不滿足設計要求，對該段范圍內基底軟弱土層采用高壓旋噴樁進行地基加固處理。

開源路-田園大道管廊交叉節點開挖深度約14.7m，基底位于粉土層中，由于濟南富水粉土層基坑降水極為困難，為防止涌水涌砂，采用旋噴樁滿堂地基加固，使地基加固與支護灌注樁形成封閉帷幕結構，保證了基坑的施工安全。

2.2.2 方案評審情況

為保證設計方案的安全可靠，施工方案的合理可行，開源路綜合管廊基坑工程施工自2017 年10 月～2018 年10 月共召開設計方案專家論證會4 次，施工方案專家論證會6 次。

2.2.3 圖紙交底、圖紙會審、現場核對情況

根據開源路綜合管廊施工圖設計進展情況、現場進度情況，自2017 年11 月～2018 年10 月共組織設計交底及圖紙會審8 次，現場核對4 次。

2.3 方案執行落實情況

開源路綜合管廊基坑施工自2017 年11 月～2018 年11 月共組織施工方案、施工工藝交底10 次。施工方案交底情況（見表3）。

表3 施工方案交底情況一覽表

3 管廊基坑支護施工亮點

根據集團公司建精品工程、創一流管理的要求，積極組織施工單位對創立優質工程進行規劃，本著“標準先行、樣板引路”的原則，引導施工單位爭創標準示范工程、樣板引路工程（見圖2）等創優活動。在科學管理、精心組織下開源路綜合管廊施工規范、亮點突出，2018 年12 月被集團公司評為“標準化示范點”工地（見圖3）。

圖2 鋼板樁支護及鋼支撐架設

圖3 SMW工法樁標準化施工

4 復雜地質條件下綜合管廊基坑技術方案管理分析

4.1 技術方案適用性分析

截至2019 年1 月，開源路綜合管廊主體工程已順利實施完成。實踐證明，本工程所選用的基坑支護方式、專項施工方案是安全可靠、合理可行的；在復雜地質條件下，綜合管廊基坑支護技術方案需建設、勘察、設計、監理、施工等參建各方緊密配合、嚴格落實，方能達到最佳實施效果；各參建主體單位管理體系有效運行是非常關鍵的。

4.2 技術方案管理問題查找及剖析

4.2.1 方案跟蹤落實不到位

首先是設計方案落實不到位，例如，未結合現場實際情況對管廊基坑降水進行詳細可行的專項設計。其次是施工方案落實不到位，例如，混凝土灌注樁+高壓旋噴樁樁間止水施工質量欠佳，部分區段基坑側壁滲水，對基坑安全形成隱患；基坑開挖過程中采用重型機械開挖基底造成基底擾動等。

4.2.2 對復雜地質深基坑施工經驗積累不足

目前，綜合管廊建設剛剛起步，基坑支護設計、施工經驗不足。本身東站片區的局部地質條件特殊，尤其是開源路管廊場地處于粉土、粉質黏土交互軟弱地層段，缺乏可借鑒的成熟案例，沒有充足的現場施工經驗。

4.2.3 監理的管理作用發揮不充分

監理是建設單位管理的延伸，要嚴格貫徹建設單位相關管理辦法要求。但監理單位管理人員整體素質不夠高、施工現場問題跟蹤落實不到位，對工程施工控制有一定影響。

4.3 下一步工作思路

4.3.1 加強對勘察設計單位管理

根據勘察設計管理辦法嚴格考核力度，加強勘察設計質量把控，積極組織勘察、設計成果的研討、審查，確保勘察資料的準確性與設計方案的可行性、經濟性。

4.3.2 加強施工方案的審查監管力度

施工方案特別是專項施工方案是施工單位須嚴格執行的文件，與工程質量、安全息息相關，因此要嚴把審核關，嚴格審批程序。對方案的執行情況要全過程跟蹤管理，確保施工方案落實到位。

4.3.3 加強對監理單位的管理

充分發揮監理單位的主觀能動性，加強對監理工作的檢查力度，嚴格考核，確保監理作用的充分發揮。對不合格的監理人員進行清退。

5 結語

本工程經過前期調查研究，結合工程地質、水文及周邊環境情況，經過比選論證，所選用的基坑支護方式是切實可行的。實踐證明，復雜地質條件下的綜合管廊基坑支護技術方案在各參建單位密切配合、積極落實下，能夠確保工程順利推進。為保證綜合管廊基坑支護技術方案的可實施性，在基坑支護施工之前，須充分考慮現場施工條件，仔細分析評估工程重難點，并制定有針對性的解決措施；在施工過程中，需加強對勘察、設計、施工、監理單位的調度，增強所有參建人員對復雜地質條件的綜合管廊基坑支護工程的重視及關注度，確保工程質量和安全。