浅谈城市综合管廊土钉墙支护施工方法及技术措施

浅谈城市综合管廊土钉墙支护施工方法及技术措施

郭元松

重庆六方建设工程质量检测有限公司 重庆市 401346

摘 要：城市地下综合管廊，就是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。

关键词：管廊；土钉墙；施工；措施

1.前言

在欧洲的英国、法国、德国、西班牙等发达国家，城市地下综合管廊起步于十八世纪至十九世纪时期。亚洲国家中，日本于上世纪三十年代开始地下管廊工程建设，我国的地下管廊工程起步较晚，上世纪六十年代在天安门广场下铺设了第一条1000多米的地下综合管廊，之后直至2006年中关村才建成了大陆第二条现代化的综合管廊。现经过多年发展，截止目前我国的北京、上海、苏州、深圳、沈阳、武汉等城市已建成地下综合管廊超过1000公里，各项施工技术已相对成熟，现个人对土钉墙支护施工的方法及技术措施进行介绍。

2.施工方法及技术措施

2.1土方施工准备

首先查明施工现场的地下管线埋置方向及地下构筑物情况，向施工人员进行安全技术交底， 熟悉基坑开挖图，察看施工现场及周围环境，确定最佳运行路线， 做好夜间照明准备，安排专门人员负责施工现场出口处的环境卫生及运土车辆轮胎清扫，并落实好车辆出土环保措施，严禁中途遗撒。

2.2施工方法

2.2.1 设置基坑内马道，采取后退式开挖方式，运土车停置在挖掘机后侧或左右侧装土。

2.2.2 合理布置现场道路和出入口，合理规划卸土场地，优化运土路线，做好车辆分流，减少道路拥挤，行车路线尽量用循环路。

2.2.3 土方挖运分层标高根据各工序施工要求合理安排。

2.2.4 在土钉的工作区内，每层挖至相应土钉下0.5m处，进行锚杆施工，最后挖至距基底300mm处进行人工清槽。

2.2.5 土方收尾坡道处设置外坡道，做回填处理；

2.2.6 开挖注意事项：

（1）该阶段土方及土钉墙施工全面展开，工程量较大，工序多，机械设备多，要解决好工作面与日产量、工序间工作面相互制约的矛盾，各工序间需采用交叉流水作业。每个工作面都要采用定机械设备、定日产量、定工期等三定措施，确保工程顺利进行。

（2）尽量采用反铲挖土，充分利用挖土半径，提高效率。

（3）严格按开挖线进行开挖，严禁超挖，测量工作随时配合。

（4）清土与挖土应与别的工序紧密配合，不可超前或滞后。

2.3土方施工技术要求

2.3.1 机挖土槽底预留30cm人工配合清槽，不得扰动老土。

2.3.2 各层间标高允许偏差±150 mm。

2.3.3 挖土机严禁碰撞土钉、锚杆。

2.3.4 测量员随时测量，保证基底标高和基坑线。

2.4土方施工质量保证措施

2.4.1 挖掘机手要学匀和熟悉基坑开挖图，掌握基坑的长、宽、深度及坡度。

2.4.2 设专职人员负责基坑开挖边界和深度控制，并设置控制标志。

2.4.3 为确保基坑的边坡稳定，从开挖第二步土方开始，每一步挖土，一定要征得支护施工人员同意后方可进行。

2.4.4 机械开挖至距基坑底30cm时，配合人工进行检底，以免超挖。

2.4.5 沟槽开挖完成后，联系监理、设计、质检站单位共同验槽。对槽底承载力不符合要求的部位，采用换填等有针对性的处理措施，并根据换填深度采用相应的支护方案。

2.5土钉墙施工准备

2.5.1 土钉钢筋使用前应调直、除锈、去油污。

2.5.2 选用P.S.A 32.5水泥，砂的含泥量宜小于5%。

2.5.3 采用干净的碎石，粒径宜为3-8mm。

2.5.4 注浆泵规格、压力和输浆量符合要求。

2.5.5 混凝土喷射机应密封良好，输料连续均匀。

2.5.6 空压机性能应满足锚喷机工作风压和耗风量的要求，选用不小于12m³/min，压力大于0.5MPa的空压机。

2.5.7 输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性, 不得使用老化破损的输料管。

2.5.8 供水设施应保证喷头处足够的水压，一般不小于0.2MPa。

2.5.9锚杆材料选择φs15.2钢绞线。

2.6 施工工艺

2.6.1 修整坡面，坡度大小和坡面平整度应达到设计要求。

2.6.2 土钉成孔后应及时安放土钉钢筋、注浆，以防塌孔；注浆前应验收土钉质量，并清除孔内残留土；注浆时，注浆管插至距孔底0.3～0.5m处，孔口采用水泥袋封堵，采取0.3 Mpa压力注浆，孔满为止；做好成孔和注浆记录。

2.6.3 按设计要求加工和铺设钢筋网，网格钢筋可采取绑扎，网块搭接长度不应小于200mm。钢筋网与坡面间距不小于30mm，钢筋网与土钉交接处采取焊接，与加强筋连接牢固；喷射混凝土时不晃动。

2.6.4 面层混凝土强度等级为C20，混凝土用料计量要准确，拌合应均匀，随拌随用；

2.6.5 喷射混凝土应分段、分片、分层依次进行，同一段喷射顺序应自下而上，段落与片之间做成斜面，以使混凝土连成整体。喷射混凝土前应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查试运转；并清理受喷面、埋设控制喷射厚度的标志；喷射时，喷头与受喷面应垂直，宜保持1.0~1.5m距离，控制好水灰比，保持混凝土喷射面平整，湿润光泽、无干斑和滑移流淌现象。

2.6.6 喷射混凝土终凝后2小时，根据天气情况选择自然或覆盖养护5～7天。

2.6.7 待上部土钉浆体和面层强度达到设计标准的75%以上时方可进行下步土（石）方开挖。

2.6.8 预应力锚杆施工

(1)对阳角部位，预应力锚杆成孔方向可适当调整，以防止锚杆相交。其余锚杆钻孔应满足如下要求：a孔位偏差，不大于100mm。b孔深不大于设计长度的30mm。c孔径允许偏差±5mm。d钻孔偏斜度1^。。

(2)锚杆的组装

a钢绞线应除油污、除锈。b沿杆体轴线方向每隔2m设置一个隔离架。c杆体自由段应用塑料管包裹,管口应密封并有铅丝绑扎，自由段长度5m,剩余部分为锚固长度，钢绞线下料长度为设计长度加上预留长度，预留长度一般为1.0-1.5m。d注浆时，注浆浆液搅拌均匀，随搅随用，浆液保证在初凝前用完，并严防石块和杂物等混入。锚孔内的浆液为水泥浆，配合比通过试验配制。

(3)锚杆的张拉与锁定

a锚杆张拉前，应对张拉设备进行标定。b锚固体与台座砼强度均大于15Mpa时，方可进行张拉。c锚杆张拉顺序应考虑临近锚杆的相互影响。d锚杆张拉荷载分级及观测时间、锚杆锁定应严格按照规范进行。e锚杆的抗拉力按照计算书中的设计值100KN进行控制。

施工工艺流程如下：

3.质量检验

3.1 所使用的材料（钢筋、水泥、砂、碎石）的质量应符合有关规范和设计要求，进场后应按有关标准进行质量检验。

3.2 用凿孔法检查混凝土面层厚度，每500m²土钉墙面检查一组，每组检测3个点；混凝土面层的合格条件为：全部检查点外的厚度平均值应大于设计要求，最小厚度不小于设计厚度的80%（80mm），并且无漏喷、离鼓现象。

3.3 每台机器每台班（限量在100m³以内）的同配比混凝土制作一组混凝土试块。

3.4 对土钉的抗拔承载力进行检测，抗拔试验采用逐级加荷法，土钉检测数量不少于土钉总数的1%，同一土层土钉检测3根。试验最大荷载不应小于土钉轴向拉力标准值的1.1倍，并在土钉固结体强度达到设计强度的70%后进行试验。