城市综合管廊明挖基坑大直径自来水管保护实践

城市综合管廊明挖基坑大直径自来水管保护实践

马鑫

循化县自来水公司  青海循化 811100

摘要：明基坑开挖施工内容较为复杂，在基坑开挖过程中，对围护结构的周边环境和安全稳定有很大影响。现有围护结构变形机理和计算方法，结合实际工程监测数据，得出深坑开挖时围护结构变形规律；利用有限元软件对基坑开挖全过程进行建模，分析长条形基坑不同区域宽度对外包络水平变形的影响；开挖过程对边界结构水平深度位移的影响与土体在坑外沉降的关系，本文对城市综合管廊明挖基坑大直径自来水管保护进行分析，以供参考。

关键词：综合管廊；地下管线；明挖基坑；自来水管

引言

合成管库的常用施工方法主要有显性开挖法、盾构配置法、上限管法等。各种合成管库施工方法各有优缺点及应用条件。由于大多数隧道是在城市建造的，挖掘方法仍然是最常用的方法，同时考虑到成本和效率等因素。因此，研究挖掘方法构建集成管道库很重要。

1基坑开挖时地表竖向变形规律分析

曲面垂直移动控制点的总数为16个区段，安装区段对应于土地连接墙的坡道测量孔，但由于建筑数量限制而安装的区段除外，每个区段都有6个控制点，每个区段距挖掘边缘的距离分别为2 m、6 m和10 m 15米、20米和25米，间距可以根据实地的实际情况进行调整。位于沟渠不同距离处的地形沉积地图，其水平座标为挖方和沟渠之间的距离，座标为地形垂直移动的座标。如图所示:在同一段中，距基坑约6米处的地表沉降最大，最大值约15.8毫米，随着距离的增大而减小，距基坑20米处几乎没有地表沉降，基坑开挖对该处的影响较小；在不同剖面中，距基坑相同距离处的地表沉降值差异相对较小，最大沉降值介于14mm和16 mm之间，最大位置也约为6 m。开挖墙后的地表沉降形状曲线为峡谷型。

2地铁明挖基坑施工安全风险问题的解决对策

2.1方案编制评审

为了防止安全事故，需要提前编制详细、全面的施工安全专项建设计划，做现场检查工作，确定项目安全管理目标，将目标分解到各个职能层和部门。然后深入分析现场存在的不利环境因素和施工风险来源，制定安全生产管理计划，明确规定现场安全管理方法、流程步骤、事故类型确定标准、各部门责任范围最后，将提出施工安全生产管理计划进行审核，根据审核意见调整方案内容，消除管理中的薄弱环节，方案审核通过后，将提交各部门实施。另外，在施工安全专项方案中对各类常见安全事故和常见问题的预防处理方法进行标记，可作为预防事故问题的施工指导。例如，考虑一种特殊的基坑开挖方案，基坑塌方风险标注的预防控制措施包括基坑实时监测、减少排水施工、加固桩围护节点锁止、保持边缘 基坑暴露时间控制，而基坑提升风险控制措施包括地基加固质量检测、基坑开挖时间合理性优化、实时降水效果及地下水水位监测、路基地形。

2.2综合采取安全保证措施

地铁基坑开挖施工活动存在各种机械复杂的安全隐患，如果只采取常规施工安全管理措施，很难有效防止安全隐患的形成，安全管理环节薄弱。为应对这一问题，需要采取一整套安全措施，建立以此为基础的施工安全管理体系，防止施工安全风险的形成，控制安全风险的过程。南湖路车站基坑开挖工程中，施工单位还采用管理系统、安全供电、机械设备安全、特殊工艺安全措施、应急风险分析和五级安全保障措施。

2.3钢筋混凝土冠梁、支撑施工

平整压实后，混凝土造型层根据实测的冠状动脉和支撑位置进行厚度10厘米的成型，造型层两侧均大于冠状动脉和支撑边缘10厘米，便于模板化，φ300 PVC管道铺设在中间造型层下方剪切支护桩顶部上方的水陆，采用SMW工作方法分离支护桩的钢质油封，固定和附着钢筋混凝土梁和支护钢筋，并支撑支护模板。第二和第三个支座是钢筋混凝土支座。施工的具体步骤如下:①当基坑开挖到第二、第三塔底部以下10厘米处时，应使用座椅位置的空气压缩机手动切割支撑桩的钢筋或技术桩的型材钢。②混凝土清洗后，在底盘和内部支撑底板上对一般外形层C20进行10厘米的圆化处理。③为了使地层混凝土达到一定强度，应在上部铺设一层火保温薄膜，将其与地层内部支架和周长隔离开来，以便在最后支护层下开挖土后迅速拆除地层。④在成形层上，使支座中心线平滑，按照规范连接支座轨道和支座钢筋，特别是加强钢筋截面梁、支座钢筋和连接钢筋的焊接质量控制，严格按照图纸要求进行施工。⑤支持模板、浇筑和维护。⑥防浮锚杆施工。

3大直径自来水管原位施工保护技术

3.1立柱+型钢桁架+钢筋网保护技术

自来水管道两侧布置14根Φ900钻孔灌注桩，内插HN700×300×13×14型钢作为立柱支撑。纵向焊接HN656×301×12×20型钢、横向焊接HN300×300×12×20型钢作为支撑骨架，在横向水平型钢上铺设钢板；上部C20通长钢筋；框架C22@800钢筋，通长钢筋与框架焊接形整体落在立柱钢板上焊接，（图1）管道外采用钢筋保护网对其进行保护，底部保护立柱桩基础A900钻孔灌注桩，H型钢立柱间距为9~12m，端部间距H型钢立柱为4m，宽为2.1m，立柱桩基础A900钻孔灌注桩型钢截面HB700×300×13×24，灌柱桩距管道外侧净距不小于0.3m，以免造成管道外壁触碰自来水管道。考虑到管道两端转角扩大基础支撑梁跨度大，中间设置一根钢格构立柱进行支撑，立柱桩采用灌注桩加格构柱。格构柱伸入灌注桩内3m深，立柱桩钢筋伸入底板内0.55m，同时加入止水格构柱，间距0.75m，交替布置；4根角钢400×400×10mm，焊接成格构柱，C12@1500钢筋围绕角钢贴焊一周。格构柱顶部：L140×10角钢与格构柱顶平焊，缀板350×250×10焊在格构柱四面，钢板f=20紧贴格构柱支撑，顶着第一层混凝土支撑，格构柱与混凝土支撑腋下焊接钢牛腿，第二层钢支撑与格构柱联系梁规格：一字形缀板500×300×12@600与[40a槽钢焊接成纵向联系梁，与格构柱焊接成次支撑梁，一字形570×360×10肋板布置在次支撑梁内，联系梁与钢管支撑关系：A609钢管支撑横撑着纵向联系梁，L80×80×10mm角钢焊接成U形，抱住钢管支撑焊接在联系梁上，钢管支撑腋下加肋钢牛腿，钢管支撑落在纵向联系梁上，L45×45×5mm角钢塞在钢管支撑底部、钢管支撑紧贴角钢、钢管支撑与角钢夹角缝隙用木条填实。

图1立柱+型钢桁架布置图

结束语

随着城市化进程的加速，市政管线的新建、扩建、维修中，“蜘蛛网”和“马路拉链”等问题日益突出。为了不影响城市居民的日常生活，在综合管廊明挖基坑工程中，必须对邻近的构筑物和地下埋置管道进行安全防护。主要通过对黄孝河综合管廊工程明挖大口径水管加固和防护实践，对其加固与防护的关键技术进行了论述，以期更好地为促进城市地下工程顺利建设提供参考。

参考文献

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