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污水管道工程深基坑支護與管線保護

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污水管道工程深基坑支護與管線保護

【摘要】污水管道開挖過程中的深基坑支護技術與管線的保護是重要環(huán)節(jié),論文以廣州市白云區(qū)城中村污水管道改造工程為例,分析了深基坑開挖過程中存在的難點并提出對策,總結了鋼板樁支護與高壓旋噴樁2種主要深基坑支護技術及施工要點,給出管線保護建議措施,為城中村污水管道工程施工提供科學參考。

【關鍵詞】明挖法;深基坑;鋼板樁支護;高壓旋噴柱;管線保護

1引言

明挖法是直接在地下工程施工區(qū)域進行露天開挖并支護,之后在開挖處施工地下結構,完工后再進行覆蓋,恢復地貌的方法[1]。明挖法是管道工程中最基本和最常用的施工方法,具有施工作業(yè)面多、速度快、工期短、易保證工程質量和工程造價低等優(yōu)點,但由于對城市生活干擾大,對周圍環(huán)境破壞大等缺點,使其應用受到了限制[2]。目前,我國在大面積的深基坑邊坡支護、管線房屋保護等方面取得巨大了進步,明挖法也在許多管道工程中得到了非常廣泛的應用。本文結合廣州市白云區(qū)南村村、槎龍村2個采用明挖法的污水管道改造工程,針對其中深基坑支護及管線保護的問題和難點制訂施工方案和措施。

2工程背景

本工程位于廣州市白云區(qū)的城中村,附近主要建筑物多為居民樓、工廠廠房等,生活污水、工業(yè)廢水較多。主要施工內容包括舊路面的破除、基坑支護、基坑開挖、供水管和截污管施工、泵站施工、基坑回填及路面恢復等施工內容,部分基坑開挖深度超過5m,危險性較大。場區(qū)地處廣花沖積平原,地層巖性從上到下分別為素填土、粉質黏土、泥質粉砂巖,基坑與居民樓最近距離1.75m。根據設計提供的物探報告及現場探挖情況,施工部位存在通信光纜和電力管線。本工程中基坑開挖深度超過5m的工程如表1所示。

3施工難點及對策

基坑周圍的建筑物密集,距離較近,因此,房屋的沉降控制是施工中的難點。提出如下對策:(1)基坑隨挖隨撐,及時抽排基坑內積水,到底后立即墊層施工;(2)及時監(jiān)測基坑周邊,保障基坑周邊建筑體的安全。由于地下管線分布復雜,因此,對管線的保護也是施工中的難點,現提出對策如下:(1)相關部門詳細核對管線分布資料,嚴防遺漏管線;(2)人工管線挖溝槽和孔洞,揭露管線位置;(3)監(jiān)控鋼板樁、地表變形情況和程度,及時采取加固措施防止管線位移。

4深基坑支護技術與施工要點

常用的深基坑支護技術包括旋噴樁支護噴射注漿、鉆孔灌注樁支護、內支撐梁支護等[3]。通過對現場環(huán)境的研究,選擇鋼板樁支護技術對基坑和污水管進行支護,同時采用高壓旋噴樁技術加固土體并保護房屋[4]。

4.1鋼板樁支護基坑施工要點

在本工程中,主要采用9m、12m的拉森Ⅲ鋼板樁+鋼管作為基坑臨時支護;4.0~5.5m的基坑采用9m拉森鋼板樁+準203mm×8mm鋼管支撐進行支護;5.5~8.5m的基坑采用12m拉森型鋼板樁+準299mm×8mm鋼管支撐進行支護。鋼板樁施工是污水管道改造過程中最重要的工序之一,是施工支護和安全的保障,在施工中過程中要注意以下要求:(1)打樁前應先熟悉地下管線、構筑物的分布情況,準確放出支護樁的中線;(2)打樁過程中,需使用全站儀控制垂直度。當樁有傾斜時,用拉齊方法調正,不能調正的拔起重打[5];(3)壓樁過程中,要隨時檢查樁身的垂直程度,如果發(fā)現有位移、傾斜的現象,及時采取措施;(4)采用振動錘拔樁;(5)拔樁完成后,必須及時回填拔樁后的樁孔。

4.2高壓旋噴柱施工要點

本工程地質勘察報告表明,工程鉆孔點的土質為素填土、淤泥土、泥砂巖和紅砂巖,需采用高壓旋噴樁。施工時應注意以下要點:(1)打樁注漿水泥的規(guī)格、質量需經有資質的第三方檢驗合格并同時滿足設計要求;(2)開鉆前進行射水試驗,開鉆后射水壓力應逐漸增加,防止噴嘴被堵;(3)鉆孔通過現場驗收合格后,再進行高壓噴射注漿;(4)開旋噴參數應按設計參數執(zhí)行,噴漿壓力>20MPa,提升速度20cm/min,旋轉速度為16~20r/min;(5)第一根鉆桿離地后,壓漿停止,為避免造成旋噴樁頂部凹穴,提升鉆桿到樁頂設計標高時,進行低壓補噴,待壓力下降后,迅速拆除鉆桿;(6)噴射注漿完成后,需向孔內持續(xù)灌漿,直至漿面穩(wěn)定為止[6]。

5管線保護措施

本工程施工范圍內市政管線種類多、數量大、與新建管道有較多交叉,施工前應認真調查地下管線,掌握線路的種類、走向、埋深等具體情況,及時聯系有關部門,提前做好保護、加固等工作。根據施工現場遇到的實際問題,總結對管線保護的經驗,提出以下措施:(1)為了不損壞原有的地下管線,需人工探溝開挖。開挖途中,遇到不可切斷、不能遷移的管線,采用懸吊技術保護管道不受損。(2)對于施工道路下各種地下管線,當管線上覆土厚度較小或施工荷載大于管線保護設計荷載時,采用厚鋼板鋪管線上方地面進行保護。(3)對管槽內裸露管線進行沉降和水平位移監(jiān)測,定期向管線管理單位提供沉降觀測資料,管線位移超出允許值時,立即進行加固處理。

6結語

深基坑的開挖與支護技術是整個污水管道工程施工的重要環(huán)節(jié)。施工時,施工人員應結合工程地質與周邊環(huán)境等情況,科學選擇支護技術,保障深基坑施工的順利進行,提升基坑的穩(wěn)定性,同時保護地下管線,奠定良好工程質量的基礎。

【參考文獻】

【1】王林成.明挖法施工技術在地下通道下穿既有構筑物中的應用[J].建筑技術開發(fā),2018,45(16):39-40.

【2】張秀霞.解析明挖施工和頂管施工在市政給排水管道施工中的應用[J].科技傳播,2014,6(15):170-171.

【3】楊旭.地鐵明挖車站防水工程施工技術[J].科技創(chuàng)新導報,2014(5):41-42.

【4】周正.淺析城市地鐵明挖法施工質量控制要點[J].建筑工程技術與設計,2017(15):2226-2227.

【5】蔡駿.淺談地鐵車站明挖法施工技術[J].建筑工程技術與設計,2015(7):164.

【6】郭欣.明挖法和局部蓋挖法地鐵車站施工監(jiān)測及數值模擬分析[D].合肥:安徽建筑大學,2015.

作者:趙銳 馬鵬強 程東風 單位:中國水利水電第十四工程局有限公司

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