SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術

王勇　凌禮賢　陳江偉　龔光凱　張士進

【摘? 要】當前，城市用地空間日趨縮小，項目周邊環(huán)境越來越復雜，建筑用地空間不斷深挖，內支撐、逆作法等支護形式出現(xiàn)的頻率越來越高。應對項目周邊復雜環(huán)境的支護形式，成為人們一直研究的課題。同時，在當前建筑用地空間日益緊張的情況下，對地處周邊環(huán)境復雜的項目來說，支護形式的科學合理性要求不斷提高，對周邊既有建筑物及管線的保護成為了施工的重點。探討如何保護項目周邊的既有建筑物及管線，總結出科學合理的施工技術，已刻不容緩。

【Abstract】At present， the urban land space is shrinking day by day， the surrounding environment of the project is becoming more and more complex， the space for building land is digging deeply， and the emergence frequency of support forms such as internal support and reverse method is becoming higher and higher. The support form to cope with the complex environment around the project has become a topic that people have been studying. At the same time， under the current situation of increasingly tight space for building land， for the project with complex surrounding environment， the scientificity and rationality requirements of support form are constantly improved， and the protection of existing buildings and pipelines around the site has become the key point of construction. It is urgent to discuss how to protect the existing buildings and pipelines around the project and summarize the scientific and reasonable construction technology.

【關鍵詞】管線保護;支護方式;組合支護

【Keywords】pipeline protection; support method; combined support

【中圖分類號】TU753.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）12-0161-03

1 基坑周邊既有建筑物及管線保護的重要性

基坑支護是一個系統(tǒng)工程，不僅要保證支護結構和周圍環(huán)境的安全，同時，還要考慮土方開挖、地下結構施工的便利性和經(jīng)濟性，以及業(yè)主方對工程開發(fā)建設周期的要求，應根據(jù)工程特點以及工程地質與水文地質條件、周邊環(huán)境保護要求，結合不同支護形式的特點以及工程造價和工期等方面綜合考慮，在保證基坑及周邊環(huán)境安全的前提下，使工程造價控制在合理范圍以內。

隨著城市的不斷發(fā)展，老城區(qū)拆舊改工程項目將會越來越多，工程項目基坑周邊管線繁多，排污管道老舊，地下管線埋深不明，采用普通的支護樁加錨索形式作為基坑圍護結構，錨索施工時很容易將管線破壞，老舊管道滲水很容易造成護壁垮塌，進行管線遷移成本較高，且工期時間長。要想在保證基坑及周邊環(huán)境安全的前提下，使工程造價控制在合理范圍，在施工過程中對項目基坑周邊既有建筑物及管線的保護是至關重要的。

2 SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術的原理

該施工技術原理是利用外排灌注樁，擋住基坑外土方使其不因土方開挖而擠壓管涵管線，內排采用SMW工法樁利用上部連梁與灌注樁連接成整體，保證邊坡穩(wěn)定性，同時，SMW工法樁能夠起到良好止水效果，防止因老舊管道滲水造成土體流失，對管線及基坑造成破壞，起到保證基坑穩(wěn)定性的同時又能保護灌注樁與SMW工法樁之間無法遷移的管線的作用。

3 SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術的特點及適用范圍

3.1 節(jié)能環(huán)保、施工方便

應用SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合形式進行基坑支護施工在場內即可完成，避免了管線遷移時開挖造成的塵土飛散、污水的外流。上部采用冠梁、連梁將SMW工法樁與外排灌注樁連接成整體，通過增加灌注樁錨入持力層的深度及土層對灌注樁的阻力和摩擦力，適當增加外排灌注樁的間距，在保證了基坑安全性的同時又節(jié)約的成本。在施工過程中避免了錨桿施工時容易造成揚塵的問題，同時，也消除了錨索機鉆孔時所產(chǎn)生的噪聲。待地下室回填后，SWM工法樁中的工字鋼可拔出回收再利用，符合節(jié)能環(huán)保的要求。

3.2 整體性好、支護效果好

外排灌注樁錨入巖層內，上部利用連梁與SMW工法樁連接，支護整體性能好，避免了管道滲水造成水土流失對灌注樁與SMW工法樁之間的管線造成破壞。同時，SMW工法樁又能很好地解決松散土質易流失、護壁滲水對施工造成影響的問題。

3.3 縮短工期、節(jié)約成本

采用SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合形式進行基坑支護，避免了管線遷移額外產(chǎn)生的費用及時間，大大提高了基坑支護成型的效率，縮短了總工期，較大地節(jié)約了成本。

3.4 適用范圍

本施工技術適用于基坑周邊地下管線繁多無法遷移、地下水豐富，且管線埋深不明無法進行錨索錨固等類似的復雜環(huán)境情況，常用于砂性土地基和硬黏土地基可提供較大的錨固力地基中的基坑。

4 SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術的應用實例

本文以九江三馬路茶文化旅游商業(yè)街（一期）工程為例進行論述。

4.1 工程概況

九江三馬路茶文化旅游商業(yè)街（一期）工程，A、C地塊地下二層，B地塊地下一層，裙房2～4層，地上住宅33層，為商業(yè)住宅綜合體項目，總建筑面積23萬平方米，程基坑深度6～9m，基坑支護采用局部土釘墻+鋼筋混凝土排樁支護形式。本工程基坑支護AQ段支護環(huán)境復雜，基坑邊為磚砌老舊的排污主管道、燃氣管線及一條埋地的高壓線通過，采用鋼筋混凝土排樁支護形式，在錨索施工時很容易對地下管線造成破壞，同時，老舊的排污管道容易因土體擾動出現(xiàn)大面積開裂，如圖1和圖2所示。若進行管線遷移施工周期長，且遷移費用高。AQ段基坑支護總體施工難度高，根據(jù)AQ段支護復雜的環(huán)境特點，在滿足質量、安全、進度和經(jīng)濟效果要求下，對傳統(tǒng)的支護形式進行改進與創(chuàng)新，綜合考慮采用SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合在復雜環(huán)境下基坑支護施工方法。

4.2 施工情況

在工程施工中，項目部應用了SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術，解決了基坑周邊管線復雜、保護管線難度大的難題，大大提高了基坑支護的效率，縮短了總工期，同時，降低各種原材的消耗，較大地節(jié)約了工程項目成本。本施工技術先進，施工簡單，控制有效，保證了基坑支護的質量、安全、進度和經(jīng)濟效果。因其施工效果良好，得到業(yè)主、監(jiān)理等各方認可，取得了良好的經(jīng)濟效益及社會效益。

4.3 創(chuàng)造效益情況

項目應用了SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術，采用多種支護方式組合，合理的地保護了基坑周邊的管線，成功解決基坑支護難以保護周邊管線的問題，節(jié)約材料、縮短工期，達到降本增效的目的。

采用SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術代替鋼筋混凝土排樁+錨索施工方法，縮短了總工期，節(jié)約了成本，創(chuàng)造效益。以本工程AQ段支護（45m）為例進行計算說明。

采用鋼筋混凝土排樁+錨索施工技術費用如表1所示。

采用SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術費用如表2所示。

采用SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術比采用鋼筋混凝土排樁+錨索施工方法每米節(jié)約成本=（1820052-969094.08）÷45m=18910.18元/m（以上成本計算還未將管線遷移費用列入在內）。

5 SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術的應用前景

查閱了大量資料，經(jīng)過專家咨詢及查新，結論是國內、外沒有與本項目“SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線關鍵技術研究與應用”查新點相同的文獻報道。具體情況如下：目前，在國內關于SMW工法樁+灌注樁支護體系的研究有文獻報道，所查文獻分別介紹了包括鋼筋混凝土灌注樁、前排樁冠梁、水泥土攪拌的支護基坑側壁的異型雙排樁及其施工方法;SMW工法和鉆孔灌注樁相結合在深基坑圍護中的應用;SMW工法+鉆孔灌注樁結合預應力錨桿新的雙排樁圍護結構;混凝土灌注樁擋土、SMW工法樁止水和609銅管斜支撐的支護體系等研究。與所查文獻比較，委托課題的技術特點在于：應用SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合形式進行基坑支護施工，通過計算，增加灌注樁錨入持力層的深度及土層對灌注樁的阻力和摩擦力，適當增加外排灌注樁的間距，上部采用連梁、冠梁的連廊結構將內排SMW工法樁與灌注樁連接成整體，保證了支護體系的穩(wěn)定性。上述技術特點，目前在國內所查文獻中未見相同報道。

且正如開篇所述，隨著城市發(fā)展越來越快，老城區(qū)拆舊改工程項目將會越來越多，遇到地下管線復雜的工程項目將會越來越多。SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線施工技術，從設計及施工角度提出相應對策，為解決相類似問題提供寶貴經(jīng)驗。同時，形成相關數(shù)據(jù)的施工依據(jù)，掌握了在復雜環(huán)境下基坑支護保護既有管線的解決辦法，具有一定的前瞻性。

6 結論

由于城市地上空間日趨狹小，使得人們去探求科學合理地利用地下空間，地下車庫、停車場、商場和地下隧道大量涌現(xiàn)，開挖面積越來越大，周邊環(huán)境越來越復雜，工程地質條件越來越差。通過對“SMW工法樁+灌注樁外拉錨組合支護保護既有管線關鍵技術研究與應用”課題的研究，我們可歸納總結出復雜地質條件下基坑支護及基礎工程中常見問題的原因及教訓，結合工程實例，從設計及施工角度提出相應對策，為解決相類似問題提供寶貴經(jīng)驗。同時，形成了相關數(shù)據(jù)的施工依據(jù)，掌握了軟土地基基坑支護及基礎工程中出現(xiàn)問題的解決辦法，具有一定的前瞻性，有助于確立企業(yè)在國內行業(yè)領頭羊的技術優(yōu)勢，擴大企業(yè)在國內及國際的影響。

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【3】吳小敬，呂衛(wèi)東.SMW工法+鉆孔灌注樁結合預應力錨桿在深基坑圍護中的應用[J].中國建材科技，2017，26（05）：138-140.

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【作者簡介】王勇（1988-），男，湖北武漢人，工程師，從事施工技術、質量管理研究。