城市深基坑老管道開挖施工工藝研究

1、城市深基坑老管道開挖施工工藝研究摘要：結(jié)合某廢棄污水管道開挖項目，按照項目特征，確定運用PC工法組合樁和高壓旋噴樁開展基坑支護，并論述了支護樁施工以及基坑與管道開挖工藝，對同類型深基坑管道開挖項目具有相對的參考價值。關(guān)鍵詞：基坑支護；PC工法樁；旋噴樁；管道挖除1項目根本情況1.1項目工程根本情況寧波某道路改造拓建污水管道項目，DN1000管道運用頂管法施工，在設(shè)計頂進路線上正好與原DN2000污水管道相遇。當(dāng)前原污水管道已廢止運用，不再通水。頂管施工前需要挖除廢棄管道，管道根本原理底高程為-5.64m，地面高程+3.00m，挖深超過8.64m。1.2項目地質(zhì)根本情況基坑施工位置位于原道路范圍

2、內(nèi)，按照項目勘察報告，開挖范圍內(nèi)各土層情形如下：層雜填土，層厚1.31.7m；層黏土、淤泥質(zhì)黏土，可塑流塑，層厚2.73.1m；層黏土、淤泥質(zhì)黏土、淤泥，軟塑流塑，層厚6.67.6m；層粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)黏土，流塑，層厚1.75.4m。1.3水文地質(zhì)根本情況開挖范圍內(nèi)地下水關(guān)鍵為賦存于上部填土、黏性土中的孔隙潛水。其中，填土層滲透性較好，黏性土滲透性差，為弱-微透水層。水位埋深較淺，地下鞏固高程為+1.98+2.22m，埋深為0.781.02m。初見水位在1層分布區(qū)域略高于鞏固水位或與鞏固水位大致相同。關(guān)鍵接受大氣降水和地表水的補給，地下水位受大氣降水的影響改變比擬大。2基坑支護計劃基坑支護結(jié)構(gòu)

3、可分為支擋式結(jié)構(gòu)、土釘墻、重力式水泥土墻和放坡【1】，其中支擋式結(jié)構(gòu)的適用范圍最廣，包含排樁、型鋼水泥土不間斷墻、地下不間斷墻、板樁等等【2】。在市政管道項目中往往運用鋼板樁開展支護。本項目工程基坑施工位置位于新建道路和樓房建筑之間，施工場地狹窄，地質(zhì)條件差，環(huán)境復(fù)雜。方案挖除廢棄管道5m，基坑沿廢棄管道安頓，長10m，寬4m。長度方向運用PC工法組合樁鋼管樁+拉森鋼板樁支護。PC工法樁的前身為以往的拉森鋼板樁，關(guān)鍵運用鋼管樁、拉森鋼板樁、型鋼等資料形式，可按照項目現(xiàn)實情形開展組合運用，與以往的鋼板樁相比極大提升了截面剛度，具有施工快速、無泥漿、無噪聲、止水效果好、可全部回收等長處【3】。寬度

4、方向上受原管道影響，鋼板樁難以完全深入基坑底標(biāo)高下面，無法起到很好的止水效果，且對基坑鞏固性有相對的影響?？紤]到地質(zhì)情形，項目工程選定運用高壓旋噴樁開展地基加固，而且在基坑內(nèi)側(cè)輔以H型鋼支護。高壓旋噴樁適適合淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、填土等地基【4】，可在土體中建立有一定強度、相鄰圓柱樁體彼此咬合成一體的固結(jié)體，起到止水與土體加固的作用【5】?；訃o結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)見表1。圍檁和依托運用HW400×400×13×21的H型鋼，第一道依托中心標(biāo)高+1.00m，第二道依托中心標(biāo)高-2.00m。3計劃實行3.1施工流程場地整平施工支護樁施工排水溝、集水井、地表混凝土面

5、層分層放坡開挖至第一道依托底下面0.5m位置施工第一道圍檁、依托分層放坡開挖至第二道依托底下面0.5m位置施工第二道圍檁、依托分層放坡開挖至污水管道底標(biāo)高挖除局部污水管道分層回填夯實，依次撤除依托拔除支護樁場地恢復(fù)等其它關(guān)聯(lián)作業(yè)。3.2支護樁施工PC工法組合樁施工打樁前，對鋼板樁和鋼管樁逐根查看，剔除連接鎖扣銹蝕、變形突出的鋼板樁以及鋼管樁，不達標(biāo)的待修正后才可以運用。運用振動法沉樁工藝，選定適宜的沉樁機械設(shè)備，既確保施工質(zhì)量，又要避免對周邊環(huán)境導(dǎo)致不利影響，在正式施工前開展試沉樁實踐。鋼板樁和鋼管樁運用小止口鎖口施工辦法和路徑。沉樁時，鋼板樁與鋼管樁變換沉樁，控制下沉速度不超過1m/min。

6、關(guān)注垂直度及墻面的平整度，在鋼板樁打入時設(shè)定打樁圍檁支架，鋼板樁垂直度不超過1%，軸線偏差±10cm，鋼管樁垂直度不超過1%，軸線偏差±20cm，水準(zhǔn)偏差不超過10mm，樁頂標(biāo)高偏差不超過100mm。旋噴樁施工先打設(shè)H型鋼支護，其次運用雙管法開展旋噴樁施工。水泥運用P.O.42.5級普通硅酸鹽水泥。水泥摻量為30%土的容重按1800kg/m3計，水泥漿液水灰比為0.81.2。正式施工前開展試樁，確定工藝、參數(shù)適應(yīng)設(shè)計要求。旋噴樁樁位偏差不超過50mm，垂直度同意偏差為±1%，噴射孔與高壓注漿泵的距離不超過50m。注漿管提高速度應(yīng)與用漿量匹配，要求全樁長均勻噴漿，普

7、通為0.10.2m/min，旋轉(zhuǎn)速度為1822r/min，水泥漿壓力為2025MPa，空氣壓力為0.60.8MPa。高壓噴射注漿完畢，應(yīng)迅速拔出噴射管。旨在避免漿液凝固收縮影響樁頂高程，必要時可運用原孔位冒漿回灌或兩次注漿等方法【6】。施工時遇到DN2000老污水管，適當(dāng)完善樁位。施工時期強化對周邊環(huán)境的監(jiān)測，假設(shè)周邊環(huán)境變形比擬大，應(yīng)采用切實方法降低變形，如減少注漿壓力、加快提高速度、間隔跳打等。運用開挖辦法檢測旋噴樁的直徑、搭接寬度、位置偏差，運用鉆芯法檢測單軸抗壓強度、完備性、內(nèi)涵。樁身28d單軸抗壓強度不低于1.0MPa。3.3坑內(nèi)外防排水方法支護樁施工實現(xiàn)后，沿基坑外側(cè)0.5m設(shè)定排

8、水明溝，在四個轉(zhuǎn)角處設(shè)定集水井，可與其它排水溝管連接，盡快將集水抽排或自流排走?；觾?nèi)排水隨挖土開展，按照現(xiàn)實施工情形，在遠(yuǎn)離支護樁、施工便捷部位設(shè)定集水井，井內(nèi)安裝抽水泵抽水。3.4基坑開挖基坑內(nèi)土方和原有管道運用機械開挖，盡可能不人員需求工清理。設(shè)備選用常規(guī)PC200型挖掘機，在PC組合樁側(cè)施工，站位處需鋪設(shè)路基板。挖土?xí)r要關(guān)注避開支護樁以及圍檁和依托結(jié)構(gòu)，以避免因碰撞引出的支護系統(tǒng)失穩(wěn)。管道破除時，將挖斗越來越換為破碎錘即可。運用分層整層挖土辦法，各層厚度不超過1.5m。第1層為標(biāo)高+1.50+0.30第一道依托底面下0.5m，挖完立即安裝第一道圍檁和依托。第2層為標(biāo)高+0.30-1.2

9、0。第3層為標(biāo)高-1.20-2.70第二道依托底面下0.5m，挖完立即安裝第二道圍檁和依托。第4層為標(biāo)高-2.70到原污水管頂，將原管道暴露出來。第5層挖至原污水管道底，徹底挖除基坑內(nèi)原有污水管道結(jié)構(gòu)，最后以機械探挖坑內(nèi)再無原污水管道結(jié)構(gòu)殘留為準(zhǔn)。挖土作業(yè)應(yīng)堅持隨挖土隨裝車外運到卸土地點。裝車后，運土車輛先垂直基坑方向行駛離開基坑，再按場內(nèi)交通召集進行方向駛離現(xiàn)場。3.5鋼圍檁及依托安裝安裝前在基坑側(cè)地面上按照現(xiàn)實尺寸實現(xiàn)試裝配，以保證圍檁和依托安裝盡快、尺寸適當(dāng)。安裝運用25t汽車吊，支腿處鋪墊鋼板路基箱，以保證汽車吊支腿處承載力適應(yīng)作業(yè)平安要求。鋼圍檁和依托構(gòu)件吊裝到位，臨時擱置后至焊接聯(lián)

10、結(jié)牢固時期，運用鋼絲繩將構(gòu)件兜底并懸掛確定于PC鋼管樁或拉森鋼板樁上，作為臨時愛護方法，以免意外滑落導(dǎo)致事故。圍檁及依托的聯(lián)接焊縫需要滿焊，且不得小于8mm，應(yīng)格外強化受拉和剪力的焊縫焊接質(zhì)量。3.6基坑回填挖除原污水管道及殘留物后，即可開展基坑回填?；臃秶鷥?nèi)依次回填6.35m素土1m級配碎石40cm塘渣下墊層鋼絲格柵40cm塘渣上墊層15cm級配碎石40cm水穩(wěn)基層瀝青面層。為下部頂管穿越施工著想，基坑內(nèi)素土分4層填回，各層回填厚度約1.6m。運用挖掘機回填土，隨填回、隨用挖掘機鏟斗將土拍實，各層填完大略找平，用鏟斗在找平面上再拍實一遍，直至回填至設(shè)計標(biāo)高。3.7PC工法樁拔除基坑回填素土

11、至設(shè)計高度時，依次撤除依托和圍檁，其次拔除PC鋼管樁和拉森鋼板樁。拔樁運用履帶式吊機配振動錘，使用振動錘產(chǎn)生的強迫振動，擾動土質(zhì)，損壞樁周圍土的粘聚力，克服樁間摩阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除【7】。拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，其次邊振邊拔。對阻力比擬大的樁，運用間歇振動的辦法，各次振動拔樁時應(yīng)按照周邊環(huán)境的愛護要求采用相應(yīng)的方法，如并行灌漿可運用水灰比1:0.5的水泥漿液、水沖砂等。3.8基坑監(jiān)測為控制圍護結(jié)構(gòu)、周邊地面、地下管線的變位、沉降，預(yù)報施工中產(chǎn)生的異常情形，并正確輔導(dǎo)施工，在施工進程中應(yīng)確立嚴(yán)格的監(jiān)測互聯(lián)網(wǎng)。按照基坑現(xiàn)實情形，監(jiān)測關(guān)鍵項目工程見表2。支護

12、樁施工實現(xiàn)后啟動監(jiān)測?；娱_挖前不間斷測2天，各天一次，測出的初始數(shù)據(jù)經(jīng)誤差打消，作為起始值?；娱_挖時間層次，各天至少測二次，要確保各層土挖除實現(xiàn)至少測量一次。基坑回填時間層次和鋼管板樁拔除時間層次，各天測一次。當(dāng)觀測值大于警戒值或場地條件改變比擬大時，應(yīng)立即停工，加密觀測次數(shù)，并盡快采用方法打消隱患。4結(jié)論基坑施工時期，周邊環(huán)境未受所有影響。運用PC鋼管樁和拉森鋼板樁的組合，強度高、剛度大，切實地確保了基坑兩側(cè)的鞏固，且可以阻隔基坑外的水源補給。運用高壓旋噴樁支護，對原污水管道周圍土體開展了切實加固，而且亦起到了止水帷幕的作用，而H型鋼支護與圍檁依托使PC工法樁和高壓旋噴樁建立統(tǒng)一總體。PC工法樁和高壓旋噴樁的組合運用，為類似項目工程具備了一個辦法和策略，具有相對的參考價值。參考文獻【1】JGJ120-2008,建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程S.【2】DB33/T1096-2008,建筑基坑項