淺析城市綜合管廊圍護結構選型

淺析城市綜合管廊圍護結構選型摘要：城市地下綜合管廊是建設于城市地下用于容納兩類及以上城市市政管線的構筑物及附屬設施?；幢笔旋埳奖甭烦鞘芯C合管廊建設資金采用政府投資模式根據(jù)建設單位要求及現(xiàn)場實際情況，更好地滿足管廊內管線的使用和運營維護要求。自來水、天然氣、電力、通訊、熱力管線以及用于城市污水、雨水排放管線等都可納入綜合管廊。管廊規(guī)劃應集約利用地下空間，統(tǒng)籌規(guī)劃城市綜合管廊內部空間，協(xié)調管廊與其他地上、地下工程的關系。關鍵詞：綜合管廊；圍護結構；比選；灌注樁；注意事項城市綜合管廊結構類型、施工方法城市綜合管廊的結構類型城市綜合管廊管廊結構類型分為現(xiàn)澆混凝結構和預制拼裝結構兩種，設計結構安全等級為一級，設計使用年限為100年。淮北市龍山北路城市地下綜合管廊采用現(xiàn)場整體澆筑混凝土結構。1.2一般施工方法城市綜合管廊的主要施工方法有明挖法、噴錨暗挖法、盾構法以及根據(jù)道路行車要求采用蓋挖法。新城區(qū)一般采用明挖法施工；老城區(qū)根據(jù)既有地下空間情況、道路寬度，交通要求，可以采用明挖法與蓋挖法相結合進行施工；盾構法和噴錨暗挖法一般由于施工場地受限，穿越道路路口，淺埋管線較多，改遷困難時選擇?；幢笔旋埳奖甭烦鞘械叵鹿芾三埳铰范挝挥诩扔谐鞘兄鞲陕返缆废路?，施工時需破除既有道路路面，施工采用明挖施工，從施工現(xiàn)場的施工工作面出發(fā)，管廊施工單位綜合考慮工程概算、施工成本、工程地質條件、施工方法等因素確定圍護結構類型。明挖法施工管廊的圍護結構形式比選結合工程建設地點水文地質條件，對比各類深基坑圍護結構特點，確定管廊采用的結構類型。①預制混凝土板樁，施工難度大，對施工機械要求高，自重大,需使用大型吊裝設備，且不適用較深基坑，龍山北路綜合管廊開挖深度為6.9-10.4m，所以不能選擇此類圍護結構。②鋼板樁為成品型鋼，可根據(jù)形狀尺寸拼接并反復使用。但沉樁采用錘擊法，噪音大，而且結構剛度小，變形大，開挖深度較大時需要多道支撐，并且使用周轉次數(shù)增加后，后出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，結合管廊結構斷面高度一般為4m，多道支撐影響施工速度，增加土方開挖時，挖掘機械碰撞支撐結構的風險，同時影響出土速度，所以不建議選擇此類圍護結構。③鋼管樁的特點是結構剛度比鋼板樁好，但需要配合降水措施，小型基坑使用尚可，龍山北路綜合管廊施工長度大，地下水豐富，使用鋼管樁增加施工的復雜程度。④SMW工法樁雖有強度大，止水性好，可拔出反復使用，經(jīng)濟性好等優(yōu)點，但適用于砂性土、黏性土、淤泥質土、粉性土等地質均勻地軟土地區(qū)。龍山北路管廊所處位置地質不均，硬質土較厚，顯然不能適用。⑤重力式混凝土擋墻，位移大，開挖深度不易大于7m,顯然也不能適用。⑥地下連續(xù)墻，優(yōu)點明顯，適用性也很強，結合地質報告，存在卵礫石土層，有部分大顆粒的風險，但可以考慮使用。⑦鉆孔灌注樁有泥漿護壁和全套管施工兩種施工方法。施工過程無振動、無擠土、噪音小，樁剛度大，可用于深大基坑，需配合止水措施，如高壓旋噴樁等特點，適于城市建筑物密集地區(qū)。結合龍山路特點，道路兩側建筑較近，降水會影響周圍建筑安全，固配合止水帷幕使用更加合理。綜上，龍山北路綜合管廊采用圍護樁結構作或地下連續(xù)墻為深基坑圍護結構都可，但考慮到施工的便捷性，施工速度，經(jīng)濟上的合理性，優(yōu)選鉆孔灌注樁作為圍護結構。止水帷幕考慮到施工場地條件，可采用高壓旋噴樁。綜合管廊鉆孔樁圍護結構基本布置形式及施工注意事項綜合管廊鉆孔樁圍護結構基本布置形式根據(jù)工程特征，環(huán)境條件和設計原則及標準，與設計院進行深入溝通后，本工程決定采用鉆孔灌注排樁+內支撐支護樁間設計止水旋噴樁，樁頂和坡腳設置排水溝，及時排走積水，且截水溝不得滲漏，坑底排水溝必須間隔設置集水井，及時排走溝底積水，坑底不得積水和沖刷坡腳。管廊結構為單箱雙艙結構，管廊主體整箱尺寸為：寬X高=4.6mx3.2m。分為燃氣艙、綜合艙兩個艙室；箱體頂板、底板厚為0.5，外墻厚0.4m，內墻厚0.25m，各艙室拐角處設25cmx25cm倒角。管廊采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，采用天然地基。圍護結構施工注意事項鉆孔灌注樁一般采用機械成孔，管廊基坑因施工條件關系一般會多種機型配合使用，如地下水不豐富的地區(qū)采用長螺旋，地質較硬時可以選擇沖擊鉆成孔，在城區(qū)和對噪音有較高要求的地區(qū)，可以選擇正反循環(huán)成孔，深度較深時，也可選擇旋挖鉆成孔。根據(jù)龍山北路地質土層及地下水位，并考慮到基坑深度及周邊建筑物可能發(fā)生的沉降變形情況，將鉆孔灌樁直徑設計為800mm，排樁中心距為1000mm，灌注樁采用C30超流態(tài)水下混凝土。為保證成孔質量，排樁采用跳打施工。并輔以直徑800mm，間距1000mm高壓旋噴樁止水帷幕。保證基坑圍護結構的剛度和止水性。冠梁施工：圍護樁樁頂設冠梁，加強圍護結構整體性，為連續(xù)圈梁。冠梁能起到連接圍護樁成為整體的作用，同時又是架設鋼支撐的支撐點，所以對其基坑側混凝土的平整度要求高，需引起重視。腰梁施工：基坑開挖至腰梁位置時，鑿開圍護樁在腰梁位置的混凝土保護層，露出預埋鋼筋并拔直后錨入鋼腰梁內。鋼腰梁高度范圍內的樁間隙用C20以上的素混凝土填充密實。鋼支撐架設注意事項：①鋼支撐一端與冠梁（腰梁）焊接牢固，另一端通過油壓千斤頂施加預應力后與冠梁（鋼腰梁）用鋼楔頂緊鋼支撐須有防止扭轉脫落的措施，施工中嚴防機械碰撞支撐。②鋼管為對接焊管，縱向焊縫為V型披口雙面焊，焊縫質量等級為二級。鋼管的縱向焊縫宜采用自動焊或半自動焊，鋼管與法蘭盤的對接焊縫需采用融透角焊縫。每根鋼支撐由固定尺寸的中間節(jié)、固定端頭、活動端頭組成。中間節(jié)接管不宜超過3段。③鋼支撐進場后作外觀尺寸、強度、剛度試驗，必須保證質量，進行試拼裝，不符合要求的堅決不用。④鋼支撐的安裝容許偏差為：1）支撐兩端的標高差：不大于20mm，同時不大于支撐長度的1/600；2）支撐撓曲度：不大于支撐長度的1/1000；3）支撐中心軸線偏差：不大于30mm；4）支撐中心標高及同層支撐的頂面標高差：±30mm。⑤緊固鋼支撐的螺栓應按節(jié)點逐一檢查，緊固螺栓方向保持一致，確認合格后進行下部工序。⑥鋼支撐施加預應力時，必須做好千斤頂油表讀書記錄，專人負責。當油表指針出現(xiàn)振動或其他異常情況時，應重新校定?；颖O(jiān)測事項①根據(jù)本基坑支護形式及周邊環(huán)境特點，本工程檢測項目管廊基坑監(jiān)測項目。②綜合管廊基坑監(jiān)測及注意事項。管廊基坑監(jiān)測以測量及監(jiān)測數(shù)據(jù)為主，現(xiàn)場施工專職安全員常規(guī)巡視檢查為輔。觀察點布置，觀測頻次應符合規(guī)范及設計要求，出現(xiàn)異常情況應增加觀測頻次。同時做好管廊基坑周圍的建筑物管線的檢測，避免造成事故或不良影響。③監(jiān)測項目報警值。1）支護樁頂水平位移：w0.3%H且W30mm，變化速率W3mm/d；2）支撐軸力：根據(jù)每道支撐設計軸力確定，一般警戒值為80%設計允許最大值；3）建筑物或構筑物傾斜：允許值i<0.002；4）測斜儀的變化曲線，若曲線上出現(xiàn)明顯折點變化也應作出報警處理。4結束語隨著城市綜合管廊不斷的建設，管廊基坑圍護結構形式將更加多樣性，如何