综合管廊基坑支护方法分析和选择.docxVIP

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综合管廊基坑支护方法分析和选择

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2.中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州450001

摘要：近几年在国家政策推动和城市管理升级的双重驱动下，国内的综合管廊建设发展迅速。相关企业争相发展地下管廊工程，一大批典型的管廊工程相继建成。作为浅埋地下工程，在施工过程中不可避免的涉及到土方开挖及支护问题。如何安全、高效、经济的施工，成为施工过程中首要考虑的问题。本文旨在统计几种常见的土方开挖的方式，分析其特有的优劣势，为后期施工提供便利。

关键词：综合管廊；土方开挖；支护；施工

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引言：

综合管廊的主体一般为浅埋在道路下方的钢筋混凝土结构(也有砌体结构)，一般采用浅埋设计和建造。综合管廊的覆土深度应遵循“满足需要，经济适用”原则确定，覆土深度一般为2～5m，主要由地下空间竖向规划、车辆荷载、绿化种植及设计冻深等因素综合确定。作为飞速发展的基建产品之一，飞速发展的过程中安全问题不容忽视。

管廊基坑不同于房建基坑或者地铁基坑，管廊基坑开挖深度一般在6-8米，宽度在5-10米。从形状上看，与地铁隧道类似，同属于线性结构，开挖范围比较长，途径区域包括河流，山坡和岩石等坚硬土质区。管廊施工多位于新老城区中，位于人行路或绿化带的下面，属于典型的浅埋结构。在新老城区进行开挖过程中，需清楚知道待开挖区域的地下管道，电缆等地下设备，避免在土方过程中发生燃气管，供水管爆裂，电缆损坏的现象。

2016年11月4日，甘肃兰州在建综合管廊基坑坍塌,事故发生原因为施工工人在进行土方回填作业前的清理边坡支护喷锚层工序中，施工作业人员违章作业，未按土方回填方案及安全技术交底要求进行施工，导致边坡发生坍塌，造成两人被掩埋土方中。长江三角洲入海口1#综合管廊基坑失稳前一阶段时值数日雨天，地下水位持续升高，土体含水饱和，基坑四周明排水失效，基坑周边地表面出现约15cm的裂缝，基坑端部土体坍塌，河道护坡面混凝土开裂，靠近河道侧土体下陷，围护桩倾斜，坑底混凝土开裂、起拱开裂，基底隆起，无法进行下道工序施工。在土方开挖和支护中选择合适的支护方法来保证施工安全就显得十分重要。

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综合管廊基坑开挖支护方法

综合管廊的施工方法一般分为明挖法、盾构法。虽然明挖法会影响地面交通，但由于其成本较低而应用最广，尤其是在新城区建设过程中。明挖法一般遵循围护结构施工→土方开挖→钢筋混凝土结构支模、浇筑、养护(或预制件拼装)→回填土等流程，其间还需进行结构外侧的防水施工。预制件拼装工艺与现浇混凝土工艺相比，具有可显著缩短工期、节约投资的优势。基坑开挖深度一般为5-7m，若不能放坡，基坑围护结构应尽可能采用可循环利用的钢板桩+内支撑的方式，减少地下废墟的产生并可节约成本。当坑底土的地基承载力不能满足综合管廊的要求时，还需进行地基处理。盾构法和顶管法属于非开挖工艺，造价高，一般仅在穿越河流、重要道路时才会考虑。

受施工周边环境及地理因素的影响，明挖施工法又分为放坡开挖和垂直开挖。放坡开挖适宜于工作环境平面大，周边空旷无建筑，地下水位较低的场地。垂直开挖适宜于周边建筑对位移要求高，工作平面狭窄，地下水位较高的场地。下文将详细介绍管廊施工中常用的土方开挖支护方法。

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放坡开挖

放坡开挖分为自然放坡开挖，土钉墙支护，土层锚杆支护三种。

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自然放坡开挖顾名思义是在需要开挖的场地不设围护,仅在基坑四周放坡的坑内土体开挖方法，依靠土的自身稳定性保持基坑边坡的稳定。基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡。其特点是，开挖施工便利，无内支撑影响，造价低廉不需要额外的支付费用，工期短节省施工时间，技术含量低，但不能承受较大的坡顶荷载，工作场地大，土方开挖量大。

土钉墙是一种边坡稳定式的支护方式。天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合，形成类似重力挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，起主动嵌固和增加边坡的稳定性的作用,使基坑开挖后坡面保持稳定，也被称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。开挖特点当场地受限且开挖深度在10m以内时，可采用土钉墙围护，通过加大开挖坡率，打设土钉来减小放坡平面占地面积，节约施工用地空间。但由于管廊基坑通常为条形结构，开挖宽度普遍在10m左右，土方开挖时间占总工期比例较小，采用土钉墙围护时，分层打设土钉费时费力，对土方开挖工期影响较大。

土层锚杆支护在立壁土层上钻（掏）孔至要求深度，孔内放入钢筋，灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成抗拉锚杆，将立壁土体侧压力传至稳定土层。水作业钻进法工艺流程土方开挖→测量、放线定位→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整