复杂地质条件下综合管廊基坑技术方案管理研究

冯志魏

（济南轨道交通集团有限公司，济南250000）

1 工程概况

开源路综合管廊南起工业北路，北至济南东站枢纽西进场路，全长3 210m，结构尺寸为B（宽）×H（高）=8.7m×5.25m，管廊基坑施工采用明挖法，基坑开挖深度为8.6～14.7m。

拟建工程场区表面为杂填土,下卧一般黏性土，其中对基坑开挖影响较大的透水粉土、力学性质较差的软塑状粉质黏土地段占比44%。本场地地下水位较高，埋深为1.50～3.50m，具有承压性。地下水给水性较好、补给迅速，对基坑开挖地下水控制不利。

2 综合管廊基坑专项施工方案管理情况调查

2.1 技术方案前期调查

2.1.1 香溢澜庭基坑调查

项目开工之前，组织参建单位对相同地质情况的香溢澜庭一期工程基坑情况进行调查。调查地点位于开源路K2+500东侧100m，此基坑设计开挖深度6m，现场采用明挖施工、锚喷支护、CFG 桩基底加固等施工工艺。

基坑开挖至基底后出现涌水涌沙，基底形成空洞，以致造成塌陷、边坡失稳。

2017 年10 月中旬，组织专家召开的东站综合交通枢纽配套市政道路开源路综合管廊围护设计方案论证会，参会专家一致认为该段地质情况复杂异常，需地勘单位对该地段地质情况重新进行补勘核实。地勘单位提交补勘资料证实K0+800～K2+200 段存在工程性质较差的软塑状粉质黏土，重新提交的该地质段范围内岩土力学参数较差。

2.1.2 安合公司现场情况调查

组织参建单位对K1+545～K1+670（安合公司）段进行降水实验井施工，降水试验井深21m，进场3 台反循环钻机进行降水试验井施工。

试验井1#、2#、3#流砂较多，抽水过程仅持续3min 就发现水泵被流沙堵塞，无法继续抽水。在水泵清理后继续抽水，粉土地层还存在流砂现象。

由于杂填土较厚，多是建筑垃圾严重影响成井施工进度，剩余1 口试验井（5#）未完成，此井先后进行5 次成孔施工，每次都在拔出钻杆后上部出现杂填物坍塌现象，无法完成成井施工（见图1）。

图1 水泵内抽出的流沙

2017 年11 月中旬，组织参建单位召开东站综合交通枢纽配套市政道路开源路综合管廊安合公司段施工方案研讨会，参会专家建议对此段的基坑支护方案、降水井技术方案进行优化。会后设计单位及时根据专家意见并经充分研究后细化了处理方案。

2.1.3 涵思泉现场情况调查

多次组织参建单位对涵思泉段管廊、雨污水管回填等问题进行调查。现场发现管廊回填至顶板，拔除钢板桩后，地下水迅速汇集至管廊上部沟槽，形成积水浸泡回填沟槽。排水管线回填停止降水后，地下水位迅速上涨，浸泡沟槽。

2017 年11 月底，组织参建单位召开的东站综合交通枢纽配套市政道路开源路综合管廊涵思泉段施工方案研讨会，参会专家建议对此段基底进行换填。会后设计单位根据专家意见并经充分研究后细化了处理方案【1】。

2.2 基坑支护方案编制、评审情况

2.2.1 内部研讨、优化情况

为使方案安全可靠、经济合理，我们联合集团部门组织专题会议，研讨有可对比性的上海、天津、济南等地深基坑的设计、施工资料，软土地质深基坑支护形式调查见表1。

表1 软土地质深基坑支护形式调查

2018 年初，组织召开开源路综合管廊基坑支护方案讨论会，建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位等相关人员参会。根据开源路综合管廊实际情况，参考借鉴其他地区类似地质情况的成功经验，经对比分析确定支护方案。开源路综合管廊基坑支护形式见表2。

表2 开源路综合管廊基坑支护形式

K0+800～K2+200 段为软塑粉质黏土，地基承载力不满足设计要求，对该段范围内基底软弱土层采用高压旋喷桩进行地基加固处理。

开源路-田园大道管廊交叉节点开挖深度约14.7m，基底位于粉土层中，由于济南富水粉土层基坑降水极为困难，为防止涌水涌砂，采用旋喷桩满堂地基加固，使地基加固与支护灌注桩形成封闭帷幕结构，保证了基坑的施工安全。

2.2.2 方案评审情况

为保证设计方案的安全可靠，施工方案的合理可行，开源路综合管廊基坑工程施工自2017 年10 月～2018 年10 月共召开设计方案专家论证会4 次，施工方案专家论证会6 次。

2.2.3 图纸交底、图纸会审、现场核对情况

根据开源路综合管廊施工图设计进展情况、现场进度情况，自2017 年11 月～2018 年10 月共组织设计交底及图纸会审8 次，现场核对4 次。

2.3 方案执行落实情况

开源路综合管廊基坑施工自2017 年11 月～2018 年11 月共组织施工方案、施工工艺交底10 次。施工方案交底情况（见表3）。

表3 施工方案交底情况一览表

3 管廊基坑支护施工亮点

根据集团公司建精品工程、创一流管理的要求，积极组织施工单位对创立优质工程进行规划，本着“标准先行、样板引路”的原则，引导施工单位争创标准示范工程、样板引路工程（见图2）等创优活动。在科学管理、精心组织下开源路综合管廊施工规范、亮点突出，2018 年12 月被集团公司评为“标准化示范点”工地（见图3）。

图2 钢板桩支护及钢支撑架设

图3 SMW工法桩标准化施工

4 复杂地质条件下综合管廊基坑技术方案管理分析

4.1 技术方案适用性分析

截至2019 年1 月，开源路综合管廊主体工程已顺利实施完成。实践证明，本工程所选用的基坑支护方式、专项施工方案是安全可靠、合理可行的；在复杂地质条件下，综合管廊基坑支护技术方案需建设、勘察、设计、监理、施工等参建各方紧密配合、严格落实，方能达到最佳实施效果；各参建主体单位管理体系有效运行是非常关键的。

4.2 技术方案管理问题查找及剖析

4.2.1 方案跟踪落实不到位

首先是设计方案落实不到位，例如，未结合现场实际情况对管廊基坑降水进行详细可行的专项设计。其次是施工方案落实不到位，例如，混凝土灌注桩+高压旋喷桩桩间止水施工质量欠佳，部分区段基坑侧壁渗水，对基坑安全形成隐患；基坑开挖过程中采用重型机械开挖基底造成基底扰动等。

4.2.2 对复杂地质深基坑施工经验积累不足

目前，综合管廊建设刚刚起步，基坑支护设计、施工经验不足。本身东站片区的局部地质条件特殊，尤其是开源路管廊场地处于粉土、粉质黏土交互软弱地层段，缺乏可借鉴的成熟案例，没有充足的现场施工经验。

4.2.3 监理的管理作用发挥不充分

监理是建设单位管理的延伸，要严格贯彻建设单位相关管理办法要求。但监理单位管理人员整体素质不够高、施工现场问题跟踪落实不到位，对工程施工控制有一定影响。

4.3 下一步工作思路

4.3.1 加强对勘察设计单位管理

根据勘察设计管理办法严格考核力度，加强勘察设计质量把控，积极组织勘察、设计成果的研讨、审查，确保勘察资料的准确性与设计方案的可行性、经济性。

4.3.2 加强施工方案的审查监管力度

施工方案特别是专项施工方案是施工单位须严格执行的文件，与工程质量、安全息息相关，因此要严把审核关，严格审批程序。对方案的执行情况要全过程跟踪管理，确保施工方案落实到位。

4.3.3 加强对监理单位的管理

充分发挥监理单位的主观能动性，加强对监理工作的检查力度，严格考核，确保监理作用的充分发挥。对不合格的监理人员进行清退。

5 结语

本工程经过前期调查研究，结合工程地质、水文及周边环境情况，经过比选论证，所选用的基坑支护方式是切实可行的。实践证明，复杂地质条件下的综合管廊基坑支护技术方案在各参建单位密切配合、积极落实下，能够确保工程顺利推进。为保证综合管廊基坑支护技术方案的可实施性，在基坑支护施工之前，须充分考虑现场施工条件，仔细分析评估工程重难点，并制定有针对性的解决措施；在施工过程中，需加强对勘察、设计、施工、监理单位的调度，增强所有参建人员对复杂地质条件的综合管廊基坑支护工程的重视及关注度，确保工程质量和安全。