中建五局第三建设有限公司 陕西西安 710000
摘要：城市综合管廊建设中经常涉及下穿主要道路或公共配套设施，为避免破坏现有设施，可选用浅埋暗挖等施工工艺。由于场地限制，往往设计为逆做竖井解决明暗挖衔接问题，材料渣土采用龙门吊垂直运输，存在安全风险较大、功效较低的缺点。本文以天谷四路综合管廊下穿城市快速干道为例，介绍排桩支撑体系的设计及应用，设计方案在满足深基坑支护的安全要求、降低安全风险的同时，可有效提高施工效率，可为类似工程提供参考[1-2]。
关键词：排桩支撑；综合管廊；深基坑
1 引言
地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。不仅解决城市交通拥堵问题，还极大方便了电力、热力、通信、燃气、给排水等市政设施的维护和检修，也便于各种管线的敷设、增减和日常管理。有效的避免了“马路拉链”及“空中蜘蛛网”的现象，不仅保持了路面的完整性，也降低了路面因多次翻修所造成的费用。利用地下空间，节约城市用地。是一种新兴的城市绿色建筑的代表工程。
本文以天谷四路综合管廊为背景，探究管廊明挖与暗挖衔接处深基坑的支护形式，通过现场实践，为类似项目提供更为安全、经济的，且更有工期保障的支护方式。
2 工程概况
天谷四路综合管廊位于陕西省西安市高新区，总建设长度为1313米，其中明挖长度为1209m，暗挖管廊施工长度为104m。明挖基坑开挖深度为8.5m-9m，暗挖基坑开挖深度为15.5m，安全等级一级，侧壁重要性系数为1.1。支护方式为排桩+支撑+锚索。洞口端采用高压旋喷桩进行土体加固，保证洞口支护桩破除时土体自稳，破除后悬壁桩采用混凝土圈梁支撑，保证基坑支护的完整性。地下水稳定水位埋深为12.80~15.30m。
3 工程地质及水文条件
本项目拟建场地地貌形态大部分属皂河I级阶地，地势平坦开阔，基坑开挖深度较大，故设计基坑安全等级一级，侧壁重要性系数为1.1。西安市属于暖温带半湿润季风气候区，雨量适中，四季分明。勘察期间，根据钻孔内的水位测量，拟建场地地下水稳定水位埋深为12.80~15.10m。地下水位随季节变化动态变化较大，年变化幅度约为3.00m。地表水较丰富，工程范围地层地下水位和水量随季节性变化，地下水动态变化较大。主要岩土层力学参数见表1。
表1 主要岩土层力学参数
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本项目采用坑外管井降水方案，井深28m，平均间距12~15m，直径80cm，井壁5cm，左右两侧各填充10cm砾石填料。基坑周边铺设主干集水管，将各井抽出的水汇入排至市政雨污水管道内。降水工程排水设施与市政管网连接口之间设置沉淀池。降水井井口应低于路面，采取必要防护措施确保道路通行安全。正式开挖15日前保证持续降水，以确保基底内地下水位始终保持在开挖面1m以下。
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图1 降水井结构示意图
4 基坑支护--排桩支撑体系
（1）设计概况
本工程周边紧邻市政主干道，可用场地小，明挖段及暗挖口基坑深8.2~15.7m，基坑开挖深度较大，采用排桩+支撑体系，首层及第三层为混凝土支撑，第二层为钢管支撑，局部位置采用锚索加强。基坑安全等级一级。
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图2基坑支护体系平面图 图3 基坑支护结构典型剖面图
（2）桩基技术控制要点
本工程根据现场情况，选择旋挖钻机进行桩基施工。支护桩作为基坑支护体系中最重要的存在，排桩应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》CJ94按相应桩型的有关施工规定进行施工。在施工中，为保障基坑安全，需加强以下方面的技术控制。
1）支护桩必须试成孔，每个施工段数量不少于2个，以便核对地质资料，检查所选设备、施工工艺是否适当。
2）定位放线，钻进过程中随时检测护筒水平位置和竖直线。
3）灌注砼前，应借助导管进行二次清孔，控制沉淀层厚度各项指标不超限，并再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深 、孔壁有无坍塌现象；
4）支护桩需待混凝土强度满足设计强度的80%以上方可进行下道工序施工；
5）支护桩应隔两根桩跳打，混凝土达到初凝且48小时后方可施工相邻桩，施工注意控制钻进速度，防治孔内坍塌和孔斜，采取钢护筒措施防止缩孔；
（3）锚索技术控制要点
锚索作为排桩支护体系中的补强措施，锚索的质量影响着支护系统的稳定。在锚索施工中，可通过以下技术控制要点进行控制。
1）锚孔定位偏差不宜大于100mm；锚孔偏斜度不应大于2%；钻孔深度应超过锚杆设计长度不小于0.5m；锚索成孔直径不小于设计孔径。成孔后应及时安装锚索并注浆；
2）注浆过程中，若发现注浆量大大减少或注浆管爆裂时，应将杆体及注浆管拔出，待更换注浆管后，再下放杆体，注浆过程对每个孔水泥用量作详细、完整的施工记录，并做好试验块。
3）待锚固段注浆固结体的强度达到设计强度的80%以上、且支护桩达到设计强度80%以上时，方可进行锚索张拉锁定；
4）采用钢绞线束整体张拉锁定的方法。锚索张拉分两次逐级张拉，第一次张拉值取控制应力的70%，间隔5天以后进行第二次张拉，二次张拉至至锁定荷载的110%后持荷，每次张拉时均要持荷稳定不少于5min，确保千斤顶轴线和锚索轴线在同一直线上。
5）预应力张拉完成后，用手提砂轮机切除多余钢绞线，外留长度 50cm。并做封锚处理。
（4）钢支撑技术控制要点
钢支撑作为排桩支护体系中的最后环节，钢支撑的稳定直接影响着整个排桩支护体系的稳定性，可从以下几个技术方面加强钢支撑的控制。
1）基坑开挖至支撑设计标高以下0.5m时必须停止开挖，及时设置支撑，避免超挖未及时支护造成基坑失稳。
2）钢支撑安放到位后，施加预应力应按照设计要求逐级进行，预加应力加至设计要求后，顶紧并固定钢楔，并挂钢丝绳防坠落。
3）仪器安装调试后按照设计要求的预压力值逐级进行加压，期间应检查各连接部位的稳定性、牢固性，遇到异常情况，应立即停止，排除隐患后，继续作业。
4）钢围囹与基坑间隙应填充密实，保证基坑支护体系的整体性。
5）钢支撑架设完成后，按照设计要求频率对钢支撑轴力进行监测。发现轴力低于设计轴力时，应及时施加轴力，保证钢支撑的稳定。
（5）混凝土支撑技术控制要点
本工程在第一道及第三道支撑处设置混凝土撑。相较于钢支撑，在后期洞门处支护桩凿除后，混凝土撑仍能够更好地使整个基坑支护体系形成一个封闭的整体，从而保证支护体系的稳定。可从以下几点技术措施控制混凝土撑稳定性。
1）混凝土腰梁与支护桩采用植筋连接，保证混凝土腰梁、混凝土撑与基坑形成一个封闭的整体。植筋时应注意清孔并保证植筋的角度，从而确保受力均匀。
2）基坑开挖时，开挖至混凝土支撑标高时停止开挖，进行混凝土支撑施工。可使用土模支撑混凝土撑模板，避免了搭设支模架。
5 结束语
（1）综合管廊普遍随新建道路同时建造，或规划于老旧城区改造，施工场地受限，周边环境往往较为复杂。因此，基坑开挖施工有较大的风险性。在设计时应充分考虑地质条件及对周边构筑物的影响。选择安全、可靠的支护方式的同时，还应结合项目特点，选择经济合理、提高功效的工艺工法。
（2）排桩+内支撑支护结构刚度大，能较好的控制基坑变形，较好的达到了基坑支护的目的；此外，排桩施工工艺更加简单，且避免了后期明挖管廊与暗挖管廊衔接处施工时的竖井破除施工，并且利用明挖坡道作为材料通道，可有效的避免因龙门吊垂直运输造成工效低、安全性差的缺点，为满足工期要求提供保障。
参考文献
[1]刘文刚.排桩+内支撑在综合管廊深基坑支护中的应用[J].施工技术，2019(04).
[2]赵倩,黄前龙,赵晓玉,赵 敏.综合管廊基坑施工中特殊地段的施工技术[J].青海交通科技，2018(01).