深基坑多管线部分施工技术

钱传运

(中铁上海局市政工程有限公司，上海 200331)

1 工程概况

上海轨道交通11号线浦三路站位于上海东南部的浦东新区御桥路下，横跨浦三路，车站呈东西走向，起点里程为SCK48+187.314，终点里程为 SCK48+495.714。

施工范围内地下管线较多，浦三路的管线主要采取临时搬迁措施进行保护，待站体结构施工完成后回搬迁到车站顶板;御桥路北侧管线采取临时搬迁，南侧管线采取原位保护;现影响2号出入口的管线，为原御桥路东西向管线。

2号出入口实际在开挖过程中需要处理的管线依次有污水管φ300/4.3 塑、电话 12 孔/1.2、上水 φ300/1.2 铁、煤气 φ200/0.6塑、电缆2 根/1.8、电缆1 根/1.0、信息 12 孔/1.0、电缆 2 根/1.2。

2 基坑围护设计

浦三路站2号出入口底板埋深在9.3 m以上，最深处达到11.3 m，属于深基坑施工，存在较大的安全风险，根据地质勘探资料显示，在开挖面下4 m～6 m范围内存在淤泥层，承载能力较差。2号出入口地下埋有多条管线，施工时必须注意对管线的保护。因此整个出入口围护采用型钢水泥土搅拌墙，在管线密布处采用钻孔灌注桩+高压旋喷桩进行围护。对管线进行专项的保护，确保施工时管线的安全，以免影响周边居民的生活安全。

3 基坑围护施工

3.1 型钢水泥搅拌墙施工

开挖基坑围护采用φ850 SMW功法搅拌桩，内插H700×300×13×24型钢。

型钢搅拌桩在施工过程中应该注重以下问题:

1)搅拌机在进行搅拌前要对桩身的垂直度进行调整，保证每次成桩时搅拌机的垂直度都符合规范的要求。2)搅拌机的搅拌头下沉的速度要保持在每种不同土质中匀速下降，搅拌的速度可由电机上的电流表控制，一般在0.8 m/min，工作电流不大于10 A。3)搅拌机在到达设计高度后，开启灰浆泵，开始边喷浆边搅拌，在搅拌工程中保持搅拌头匀速上提，直至提出地面完成一次搅拌过程。4)内插型钢在定位时要同时保证型钢的垂直度和型钢位置的准确，型钢要在水泥土搅拌完成后立即进行插入，时间延误可能导致水泥土的强度变道，使型钢插入时的位置偏移或者无法插入指定位置。5)使用三轴搅拌机进行水泥土搅拌，一次成三根桩，插入两根型钢，第二次搅拌时对剩余的桩进行套打，搅拌机的定位要准确。6)在顶板封顶，强度达到设计规范要求后，对型钢进行拔出，回灌水泥。由于起重机吨位、体积等原因，要事先考虑起重机的工作范围，预留出相应的操作区域。

3.2 钻孔灌注桩施工

在管线密布的区域旁采用钻孔桩，预留出管线位置，用高压旋喷桩作为止水帷幕。

钻孔灌注桩采用常规的施工:1)桩口周围地平硬化;2)桩位放样;3)钻进成孔;4)钻孔到位后，检验各项指标;5)下放钢筋笼;6)下放导管，进行二次清孔，达到灌注要求时，安装注浆管;7)灌注混凝土，混凝土灌注完毕后拔出导管。

施工过程中均不得对桩底、桩侧土层扰动，相邻两孔不得同时钻孔，同时进行混凝土浇筑，钻孔桩施工以跳打为原则，跳打间距不小于4D(D为桩径)。

注意对钻孔桩成桩后的保护，在混凝土强度未达到80%时，不得对其桩身混凝土进行扰动，不得进行开挖，桩养护期间，严禁汽车、吊机、桩基等大型机械碾压机位。

3.3 圈梁施工

2号出入口圈梁为1 100×800，钻孔桩桩头利用空压机人工凿除，凿除后桩顶标高处的混凝土应清洁，并达到设计强度，达不到设计强度的须凿到设计强度的混凝土面为止，且凿除后墙顶应平整。

3.4 基坑开挖

基坑开挖采用明挖法开挖施工，并严格按照“时空效应”理论，本着“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则，并遵循“开槽支撑、随撑随挖、严禁超挖”的原则，以控制基坑周围地层移动，保护基坑及周围环境的安全。开挖第一层表层土后，开挖第二层土，每小段开挖长度不超过12 m;在每个开挖段每个开挖层中，分成小段开挖，第三开挖中每小段开挖长度不超过6 m，小段土方要在16 h内挖完，随即在8 h以内，安装好该小段的支撑;第四层开挖中，每小段开挖长度一般不超过3 m，小段土方要在8 h内挖完，随即在8 h以内，安装好该小段的支撑，并施加预应力。

4 管线保护

4.1 管线专项保护

管线保护为2号出入口施工难点所在，详细管线布置见图1。

所以在围护结构施工前，应先对各种可能存在管线位置进行小挖机结合人工破除，先找到全部管线所在位置。对废弃管线进行破除，对施工中的管线进行保护。根据各管线埋深和结构情况进行专项保护，具体保护措施如下:

1)污水管采用临时废除基坑范围内管线，增设临时污水井及污水泵，使污水排放正常运行。2)电话、电信管、煤气管及电缆临时保护施工，采用在圈梁上预先做支撑管线的钢筋混凝土支墩，用H型钢束梁作为受力梁悬吊保护管线。3)横穿基坑φ300上水管保护，根据设计围护图纸，可将上水管道坐落在混凝土支撑梁上，支撑混凝土梁浇筑完成后，在支撑梁上砌筑砖垛、砖墙保护管线。

图1 2号出入口管线平面布置图

4.2 管线应急预案

对管线保护进行相应的应急预案:

1)关闭管线控制阀门(开关);2)立即联系管线产权单位并与其共同进行原因分析，决定应急处理措施，并据此进行应急处理;3)对局部变形过大但不影响环境的管线进行修补;4)对大范围过大变形的地下管线采用地表注浆加固处理，注浆时控制注浆压力和注浆量并严密监控管线的位移量，防止压力过大挤破地下管线或引起不均匀抬升;5)开挖并暴露管线，对其进行悬吊等方式加以保护(必要时);6)其他针对性的管线保护处理措施;7)根据监测情况及时调整支撑参数及基坑开挖方案。

4.3 管线处回填

出入口结构顶板达到设计强度后，恢复管线底部填土，人工配合小型机械夯填土至管线底，不易夯实部位以砂砾换填，保证管线坐落于稳固的基础上。管线稳固后，拆除悬吊的钢梁及支墩，人工夯填土方至原地面平整。

5 施工效果

浦三路站2号出入口地下近10根管线在施工过程中未受到破坏，基坑的沉降及变形在可控范围内。确保了出入口的施工质量及周边居民的生活安全，为今后在多管线区域的深基坑施工技术取得了数据和经验。