城市地下综合管廊工程中的基坑支护施工技术

安永增

北京致远工程建设监理有限责任公司 北京 102433

近年来，我国的有关建筑项目的管理制度得到了不断的完善。建筑工程的管理部门和有关的工作人员应该加强对工程的监督管理，摆正自己的工作态度，采取相应的对策来提高在城市地下综合管廊施工中的基坑支护技术水平，从而推动建筑行业的高效稳定发展[1]。有关部门应该改变以往的思维方式，注重对城市地下综合管廊建设中的基坑支护技术的管理，既要考虑到安全性，又要注重工程的质量。在具体的工程建设过程中，要充分利用先进设备和方法，提高城市地下综合管廊施工中的基坑支护技术水平。

1 城市地下综合管廊建设概述

综合管廊是建造在城市的地下，用来承载2类及以上的市政工程管线的构筑物及附属设施，它将电力、通信、燃气、供热及给排水等各类工程管线集中在地下隧道空间中。在管道系统中，主要包括给水管系统、进气排水井系统、监测系统、通风系统等[2]。在地下建造空间隧道，将通信和给水、燃气和雨水、污水和电力融为一体，并配置专用的检修口和吊装口及监控系统，实施统一的施工管理。如此可有效地防止管道的安装及维护对人类的交通及生活造成的干扰，并可有效地节省空间。就功能而言，地下综合管廊可划分为主干综合管廊、支线综合管廊、主干支线混合管廊和电缆综合管廊。干线综合管廊是指地下综合管网系统，其作用巨大，主要是用来埋设各种公共管线。其结构形式为圆形或多格箱形，横截面普遍较大，附属设备较为完备，结构较为复杂。支线综合管廊是一种以干线管廊为基础，与公路或者其它线路上的使用者相连接的综合管廊，它的功能是与使用者进行联系，普遍被布置在人行道之下，其截面形状是长方形，一般情况下，它的使用方式是单格结构或者多格箱形结构。

2 基坑支护施工技术概述

2.1 概念

随着我国城市的建设和发展，城市中的地下空间得到了充分的利用，从而使城市中的基础设施得到了进一步的发展和完善。同时，由于工程项目之间的隐密性、关联性和复杂性，使得工程建设的复杂性和难度日益增加。城市地下综合管廊工程中的基坑支护技术主要是指在城市地下综合管廊工程施工过程中，根据施工现场的环境情况，对工程的周边环境进行分析，并确定基坑支护方案，对其进行施工和管理，以确保地下综合管廊工程施工的质量和安全。在城市地下综合管廊工程施工过程中，为了保证施工的安全性，保证地下结构安全使用，降低工程施工对周围环境造成的影响，必须要采取相应的措施来控制基坑开挖对周围环境的影响，保证地下结构的稳定性。

2.2 重要性

在城市地下综合管廊工程中，基坑支护技术是一个十分重要的环节，它不仅能够保证整个地下管廊工程的质量，还能够确保整个地下管廊工程的施工进度。由于我国城市化发展比较迅速，再加上城市建设过程中需要大量的空间，因此就导致了地下综合管廊工程建设过程中所面临的问题也是多种多样的。其中，基坑支护技术是一个最为重要的问题。

一方面，它可以保证城市地下综合管廊工程施工进度，由于城市地下综合管廊工程施工环境比较复杂，对施工技术的要求也比较高，在城市地下综合管廊工程建设过程中如果不能保证施工进度就会造成严重的后果。对于我国城市化发展而言，为了确保城市未来发展能够拥有一个良好的环境和条件，就需要对城市未来发展进行科学规划和合理安排。因此在城市地下综合管廊建设过程中，必须要对基坑支护技术进行合理应用，这样才能确保整个城市未来发展拥有一个良好环境和条件。另一方面，采用基坑支护技术可以有效提高城市地下综合管廊工程质量：在城市地下综合管廊工程建设过程中如果能够加强基坑支护技术应用效果就会对整个城市未来发展带来一定帮助。因为在实际建设过程中，基坑支护技术不仅能够保证城市未来发展能够拥有一个良好环境和条件，还可以提高城市未来发展质量。

2.3 技术要点

在实施基坑支护技术时，要注意两个问题。一方面，要保证支护结构的稳定性，应该在施工设计阶段对深基坑支护的荷载进行准确的测算，进而对支护结构进行优化，避免由于支护结构的稳定性不足，或者造成了结构的变形，进而产生安全事故。另一方面，在使用基坑支护技术时，要加强对其工作环境的稳定性的掌握，因为当周围的环境温度改变时，其工作的难度也会随之改变，从而对工作效率产生一定的影响。与此同时，为了保证以后的工程顺利进行，在进行基坑支护时应注意防渗处理。最后，为了保证建筑自身安全稳定及减少对其周围环境的影响，必须要了解、选择各种不同的支护技术，选取、应用最合适的技术类型进行施工建设。在施工之前，要对现场的实际状况进行实地考察，在确保工期要求的基础上，对场地大小、施工流程、环境要求等方面进行全面考虑，从而选择出一种合理的支护技术形式。

3 城市地下综合管廊深基坑开挖工程现状

城市地下综合管廊工程建设是我国城市市政基础设施建设中的重要内容，具有保护地下管线、延长管线使用寿命、实现城市现代化、缓解交通压力等多方面的作用[3]。因此，在城市地下综合管廊工程中进行深基坑开挖施工具有重要意义。近年来，随着我国经济的不断发展，建筑行业的发展也取得了较大的进步。尤其是在经济发展与城市化进程不断加快的背景下，我国城市建设和基础设施建设的步伐不断加快，为城市地下综合管廊工程建设提供了广阔的发展空间。但是，在地下综合管廊工程中进行深基坑开挖施工时也存在着较多的问题，例如基坑变形大、支护结构变形大等问题。这就需要相关部门加强对基坑变形量和支护结构变形量进行控制，提高基坑施工的安全性和稳定性，进而有效降低施工成本、保障施工进度。在城市地下综合管廊工程中进行深基坑开挖施工时，由于施工现场空间相对比较狭小、地质条件比较复杂等因素的影响，基坑支护结构容易受到多种因素的影响，进而导致基坑出现变形过大、支护结构出现较大位移等问题。例如在地下综合管廊工程中进行深基坑开挖施工时，如果支护结构采用水泥土墙加支撑支护方式，则很容易在基坑开挖过程中出现较大位移。这种情况下不仅会导致工程施工进度缓慢、浪费人力物力等问题，还会对地下管线造成不同程度的影响和破坏。基于此，相关工作人员要即使针对工程中存在的问题，及时采取有效措施，解决问题，保证工程顺利进行。

4 城市地下综合管廊工程中的基坑支护施工技术

4.1 搭围

在基坑支护技术的施工中，在测量放样之后，要对工程范围进行围挡，以确保来往的人员和交通工具的安全，有关的标准应该与当地的规范进行协调。在采用综合管廊进行基础设施支护技术的时候，建设部门应该在路面上设立各种警告标志，其中包含了标志牌、警示牌等，并准确地提醒过往的行人和车辆，要注意、遵循规范的指示牌给出的提示信息。如有需要，需在地下管道建设期间，指定专人负责道路运输。在城市主要道路的建设过程中，应当为周边交通制订专门的交通引导计划，并聘请专家进行专门的规划。

4.2 清障施工

按照前期设计报告所提供的信息，深入了解并观察施工现场的有关情况，对于施工区域，应该做好清理措施，如天然气、污水、雨水以及废弃物等[4]，及时确定通信管线位置，按照有关需要进行迁移。

4.3 基坑支护施工

在管廊建设过程中，如果其基坑开挖深度较大，往往会使基坑围护结构失稳，进而造成基坑周围由地面沉降问题产生，使得管廊基坑的坡度受到一定程度的影响，当管廊的坡度较大时，必须采用相应的支护方法。在采用喷射及锚杆加固的时候，要确保管廊地基开挖深度规定深度，并且，由于施工地点的土质问题，渗水量比较低，在进行时，可以采用喷射混凝土或者锚杆挂网喷射混凝土来加固基坑坑壁，首先进行多次挖掘，之后再进行反复加固。当基坑开挖深在5 m以下，并且渗透量很小时，可以采用小型钢管桩支护。采用这种方式时，钻孔直径为4-8 cm，在钢管桩入土后，根据需要进行注浆。为确保泥浆迅速渗入土壤，还必须在管道的两侧各打上几个孔洞；当挖深大于5 m，但不大于10 m时，则采用拉森式钢板桩支撑，其打入土壤的深度必须达到设计规定，在没有规定的前提下，应结合钢桩自身的应力状况，确定出最合适的基础桩深度。当钢筋混凝土桩受力较大时，应采取临时支护措施，以确保其稳定；当挖掘深大于10 m时，通常采用的是混凝土喷射桩的支护方式，特别是当基坑荷载较大，周边建筑物较多时，需要采用该技术进行支护。在施工过程中，若钢筋用量相对较小，则更易于进行，并可充分利用自动化设备，提高工程效益。

4.4 基坑监控量测

基坑监控量测是整项工程中非常关键的一环，必须贯彻到整个工程的各个环节。施工人员要全面了解支护结构方面的动态情况，并做出相应的反应，以便于对支护结构等进行有效的控制；通过对各类资料信息的综合处理，找出最精确的设计参量，以确保支护的精度；通过监测支护变形及支护应力，改进支护结构的设计。测量工作主要是对基坑的变形情况进行监测，了解基坑相关数据变化，对支护结构和地表的沉降、对内力和外力的变化、对土体位移、坑壁内部的位移、锚杆的轴力等进行的测试[5]。此外，还要按要求对开挖断面的形状、深度进行观测，了解其地质情况，以便选取最佳的支护形式及施工方式。要进行测量工作，必须要做到信息化，要对现场的实际状况和需求进行全面的分析，在基坑附近设立观测点，并对其进行专门的监测。测量工作要周期性地进行，以确保对基坑施工状况的不断监测，从而可以对基坑的支护结构，以及周围的建筑物的沉降状况有一个全面的认识，并能对其进行及时的调节和控制。

4.5 基坑排水施工

为防止基坑内产生积水，需进行适当的排水处理。在基坑周围，必须要合理地布置一条截流沟，将出水口连接起来，这样才能有效地防止沟渠中的渗漏问题，同时也不会影响到坑壁的稳定性。在基坑的每个层面，都要设定好排水的横纵坡，机械开挖在开挖到设计标高上预留20-30cm时，采用人工清挖到基坑底设计标高，再在基坑的两边挖出排水沟。

4.6 拉森钢板桩支护技术

在进行基坑支护之前，为了获得较好的支护效果，技术人员要对拉森钢板桩材料进行仔细的选择和检测，检测方式是从表观及物理性能上逐项进行的。首先在外表上，对于应用在工程中的拉森式钢板桩，要去除其外表上的缺点和瑕疵，在长度、宽度、厚度、平面度等各个参数上都要满足有关的设计要求。在机械性能测试上，要对其进行详细的实际性能进行检测，其中包含了钢板桩部件的拉伸度、弯曲度、锁口韧性等，并且将测试后得到的数据与设计标准进行对比，如果符合标准，就可以使用。

拉森钢板桩技术应用于管道工程中，存在着沉桩难、带桩难、桩偏斜难、拔桩难等问题，给工程技术人员带来了很大挑战。对于桩体的倾斜问题，一旦出现，应立即暂停所有工作，并对造成这种情况的原因进行分析，对于由于小块石头或其他障碍引起的桩体受力不均衡而引起的偏移，应利用仪器进行校正，使桩体的垂直度保持在原来的设计值之内，对出现的各种问题进行科学、理性的解决，从而保证拉森钢板桩的施工成功。

另外，在拉森钢板桩法的特定工艺过程中，还可以采用挖土的方法来对板桩进行适当的控制。由于本项目是一个地下管道工程，因此，对于钢管桩外壁可能存在较大的土压，因此必须将钢板桩外壁的宽度与高都限制在3 m以内，并通过开挖来实现减压与卸荷的实用目的，等到钢管桩内壁的砌体薄膜施工结束后，再按照原设计方案对其进行回填，从而确保钢板桩外壁的整体稳定，并提高支撑系统的安全性能。此外，在工程建设过程中，必须时刻关注拉森钢板桩周边的水文、地质条件的改变，对含有砂粒、粉粒等土体的特定土层[6]，必须对板桩的变形情况进行详尽的观测，如有与原设计计算结果不一致的现象，则应立即采取措施，保证工程的整体施工安全。同时沉降观测点可设在竣工后的钢板桩上方约10 m的地方，每日分批次对其进行包括水平位移变化的各类监测工作，也可以用全站仪进行检查和复核，保证数据的精度。

4.7 混凝土灌注支护技术

当挖掘深度很大的时候，比如，超过10 m的时候，通常会采用混凝土喷射桩来进行支护，当基坑荷载很大的时候，特别是周边的建筑物很多的时候，就需要采用这种技术来进行支护。在工程建设中，通常采用钻孔灌注桩，其桩长和桩径要视基坑土体的深度而定。在施工中，若钢筋的应用比较少，则施工更为简便，并能更好地起到应有的作用，从而能够有效地保障施工质量和效率。

5 结束语

总体而言，在城市地下综合管廊建设工程中，基坑支护工作是确保工程施工顺利实施的重要工作，工程建设单位要对基坑支护工作的工作要点进行深入地研究，对施工区域的地质情况进行实地调查，并据此制订出切实可行的施工方案，从而确保地下综合管廊工作的完成质量和效率。