綜合管廊基坑支護工程中若干問題的探討

王躍磊 裴楠

摘? 要：在綜合管廊基坑支護工程中，場地若無放坡條件，則優先考慮拉森鋼板樁或SMW工法樁加內支撐的形式，造價較低，施工快捷，之后考慮鉆孔灌注樁加內支撐的形式。文章以長沙某綜合管廊基坑為例，從幾方面探討了幾種支護形式的可行性。

關鍵詞：卵石層;旋挖鉆;拉森鋼板樁;引孔

中圖分類號：TU473.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）29-0058-04

Abstract： In the foundation pit project of comprehensive pipe corridor， if the site has no conditions for grading， then we should give priority to the use of Larsen steel sheet pile or SMW method of pile with inner support， which cost less and facilitate construction. After that we consider the drilling pile with inner support. In this paper， with a pipe foundation in Changsha City as an example， we discuss the feasibility of several forms of support.

Keywords： pebble layer; auger drill; Larsen steel sheet pile; perforation

1 工程概況

長沙市某綜合管廊工程，管廊總長3880m，采用雙艙斷面，斷面總尺寸7m×4.2m，基坑開挖深度7～12m。

本工程位于老城區，道路兩側地塊已開發成熟，周邊環境對于本工程基坑支護設計影響較大：基坑兩側分布有較多建筑物，管廊距離建筑物最近約8m;橫穿管廊共分布有200余處現狀管線，包涵熱力、給水、排水、電力、光纜等，各種管線錯綜復雜;沿線分布有110kV及220kV高壓線，高壓塔距離管廊邊最近約8m，高壓線下凈空最小約20m。

2 地質水文條件

場地土層從上至下為：

人工填土①：以素填土為主，褐紅色，稍濕，呈松散狀態，局部呈稍密狀態，其成分以粉質黏土為主，局部地段夾30%～50%卵石以及強風化塊石等;其中0～0.50m為混凝土路面。

粉質粘土③：褐黃色夾灰白色斑紋，具網紋狀結構，切口稍有光澤，搖振無反應，干強度中等，韌性中等，呈可塑～硬塑狀態。該層在場地大部分地段分布。

卵石④：褐黃色、黃色、灰白色，呈飽和、中密狀態，局部呈稍密狀態。卵石含量55-70%，成分以石英質為主，磨圓度較好，一般粒徑3～5cm，最大粒徑10cm左右，粗砂、礫石充填，膠結差，含黏性土約5%～20%。

粉質粘土⑤：棕紅色，硬塑狀，含少許黑色鐵錳質氧化物，為泥質粉砂巖原地風化殘積而成，切口稍有光澤，搖振無反應，干強度中等，韌性中等，呈硬塑狀態，局部呈可塑狀態。場地大部分地段分布。

強風化泥質粉砂巖⑥：紫紅、褐紅色，結構大部分破壞，礦物成分顯著變化，巖芯多呈碎塊狀，RQD=10～20，手折易斷，浸水易軟化，干鉆不易鉆進，屬于極軟巖，巖體極破碎，巖體質量等級為Ⅴ級。

中風化泥質粉砂巖⑦：紫紅、褐紅色，結構部分破壞，巖芯呈短柱狀，RQD=50～80，錘擊聲啞，較易擊碎，屬于軟巖，巖體較完整，巖體質量等級為Ⅳ級，該層未鉆穿。

地下水：

上層滯水：賦存于人工填土和第四系黏性土層中，主要靠大氣降水和地表水下滲補給，以蒸發或向下滲透到潛水中的方式排泄，水量小，季節變化大，不連續。穩定水位埋深為2.12～4.95m。

潛水：含水層主要為第四系卵石層松散層，給水性和透水性良好，屬強透水地層。穩定水位埋深為5.03～8.25m。

3 基坑支護方式的選擇

綜合管廊基坑支護常用的方式有以下幾種：

放坡加土釘墻：造價經濟，施工快捷，適用于地勢開闊，有放坡條件的情況。限于周邊環境的限制，本工程無放坡條件，不適用于本工程。

型鋼水泥土攪拌樁加內支撐：即SMW工法樁，同時具有擋土與抗滲兩種功能的支護結構。結構剛度較大，施工快捷，抗滲性能好，型鋼可重復利用。本場地中含有卵石層及風化巖層，卵石一般粒徑3～5cm，最大粒徑10cm左右。根據工程經驗，攪拌樁在卵石層、風化巖中施工困難，容易出現卡鉆、折鉆現象。另外，根據長沙本地區經驗，尚無水泥土攪拌樁的成功案例，經綜合考慮，不考慮SMW工法樁在本場地的可行性。

拉森鋼板樁加內支撐：同時具有擋土與抗滲兩種功能的支護結構，施工快捷，樁可重復利用，施工對周邊環境影響較小，造價經濟。缺點是支護結構剛度較小，基坑變形相對較大，遇硬土層時沉樁困難。對本工程有一定適用性。

鋼筋混凝土灌注樁加內支撐，外設止水帷幕：支護結構剛度大，基坑變形較小，但是造價相對較高，工期較長，且施工期間廢水、廢漿及噪音對周邊環境影響較大。對本工程有一定適用性。

本工程基坑開挖深度7～12m，在初步設計階段，結合勘查成果了挑選若干鉆孔點位對基坑支護結構進行了試算，本著經濟、安全的原則，確定的基坑支護方案如下：

基坑深度7～8m深時，采用12m長拉森IV鋼板樁，樁頂設一道內支撐，內支撐間距8m。

基坑深度8～10m深時，采用15m長拉森IV鋼板樁，樁頂和基坑中部共設兩道內支撐，內支撐間距8m。