陳 石
(中鐵十七局集團上海軌道交通工程有限公司,上海 200135)
綜合管廊,就是地下城市管道綜合走廊,即在城市地下建造一個隧道空間,將電力、通信,燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體,設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng),實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和管理,是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。綜合管廊不僅提升了管線安全水平,而且改善了市區(qū)“馬路拉鏈”“空中蜘蛛網(wǎng)”問題,使得城市地面景觀明顯好轉。
根據(jù)周邊居民分布及用戶需求,在市區(qū)的每個交叉路口一般都會預留自管廊出來的管線出線檢查井,設置在綠化帶或人行道內(nèi)。而市區(qū)內(nèi)道路兩側近鄰房屋建筑,管廊出線井埋深一般3~4 m,當?shù)刭|(zhì)為富水極強的砂礫層時,確?;坶_挖安全就顯得極為重要。
玉溪市火車西站市政道路設施項目紅匯路B段綜合管廊為玉溪市老火車站起點~西菱巷(BK0+010~BK0+150)段,管廊為燃氣艙和綜合艙雙艙結構。在管廊BK0+057管廊出線井B和BK0+010端頭井兩側均有預埋延伸至人行道內(nèi)出線檢查井。
道路與既有建筑之間為2.3 m騎行道+3 m人行道,檢查井井寬3 m,基坑寬度4 m,基坑距離房屋建筑僅1 m,且該處為玉溪市地勢最低地表水且地下水豐富,下雨時上淹路面50 cm,地表水為地面以下1 m,且地下為富水砂礫層,富水性強,透水性強,具有一定承壓性,在玉溪素有“沙壩”之稱。
因紅匯路B段與西陵巷交叉口為玉溪市市政府大樓、高速公路出入口、居民上下班等必經(jīng)之地,且管廊施工時交通疏解及管線遷改制約,施工周期較長,影響市內(nèi)交通,按照市政府要求,先將車行道搶出,再施工人行道,因此管廊出線檢查井在人行道內(nèi)的施工空間井有5 m,因為改造道路,原道路該5 m范圍內(nèi)敷設有供水管道(無法遷改),見圖1。
圖1 檢查井平面位置圖
原設計按照空間較大且無障礙物影響,為1∶1.5放坡開挖,地下水豐富,砂層較厚,目前施工空間有限,放坡開挖無法實現(xiàn)。經(jīng)過認真分析,多方對比,嚴密探討,對支護方案進行如下比選。
采用9 m長拉森SP-Ⅳ鋼板樁+φ609鋼管支撐,鋼板樁為打樁機(振動錘)打入,打入后開挖上部0.5 m架設鋼支撐,進行下一步開挖。
采用鋼板樁圍護:造價相對較低,并具有止水作用,施工簡單,速度快,環(huán)保效果明顯。但其支護剛度小,開挖后基坑變形較大,臨房屋較近,對周邊居民干擾大,對房屋建筑具有一定擾動,且靠近房屋側打樁機無法施工。
擬在施工場地檢查井原位先預制檢查井,下部墊木板,上部用架立吊裝設備進行懸吊,對開挖部分進行明排降水,降至開挖底以下1 m后進行下沉施工,逐步下沉至設計底,迅速封底及接管工作。
因該處為改造道路,原人行道下敷設有供水管道無法遷改,故沉井方法在本工程不適用。
暗挖豎井:井口設現(xiàn)澆鋼筋混凝土鎖口圈梁,在鎖口圈梁下采用“噴射混凝土+網(wǎng)構鋼架+鋼筋網(wǎng)支護”+“防水膜”+“現(xiàn)澆鋼筋砼”,支護襯砌厚0.25 m,鋼架豎向間距0.6 m。二襯厚0.25 m,采用鋼筋混凝土結構形式。豎井初襯底板采用噴射混凝土,厚0.25 m;再施做0.30 m厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土,鋼筋與二襯側墻鋼筋連接。
初襯受力鋼筋Φ22,其間用Φ12鋼筋冷壓成形的“8”字加強筋焊接而成受力好的鋼架。拱架內(nèi)側、外側用Φ20鋼筋連接,縱向連接筋間距1 m,內(nèi)外錯開布置。拱架內(nèi)外側附設φ6網(wǎng)片筋。
豎井環(huán)向錨桿,豎直方向兩榀一打,上下錯開,角度15~20°,錨桿直徑42 mm,長1.5 m,水平間距0.8 m。打設縱向錨桿時不得破壞現(xiàn)有地下建筑及構筑物。通過錨桿向地層壓注改性水玻璃,加固地層,要求固砂體單軸抗壓強度達到0.3~0.5 Mpa。
設計為對檢查井施工范圍采用樁長為6mφ600@200 mm高壓旋噴樁進行全地基加固處理,既有止水,又有土體改良的作用,可直接進行開挖。
采用人工開挖,逆做鋼筋混凝土護壁的方式進行施工。首先根據(jù)各地層情況,擬定每層開挖深度,可分為700 mm或500 mm一層,逐步一層一層往下開挖護壁,壁厚0.3 m,豎向為Φ22受力鋼筋,橫向為Φ18鋼筋進行連接,每層之間采用榫口進行連接(如圖2)。四周護壁逆做時,形成的大基坑為11 m×3 m,應同時逆做中隔內(nèi)襯強作為支撐作用,確?;拥姆€(wěn)定性(如圖3)?;咏邓捎妹髋拧?/p>
圖2 豎井支護剖面圖
圖3 逆做鋼筋混凝土護壁
不同施工方法對比分析如下表1所示。
表1 各施工方法對比分析表
結論:根據(jù)以上方案分析對比,逆做鋼筋混凝土護壁方法最經(jīng)濟有效,在玉溪市火車西站市政道路設施項目紅匯路B段管廊工程中應用成功,取得良好效果。
(1)該技術針對城市地下綜合管廊預埋出線檢查井在臨近房屋且有限空間施工條件下最適用,取得較好的技術效益。
(2)施工無干擾,無污染排放物,安全環(huán)保,取得了較大的社會效益。
(3)施工只需人工及鋼筋混凝土,無機械進出場,且施工速度較快,總體取得了較好的經(jīng)濟效益。
(1)技術方案的選擇要結合當?shù)貙嶋H情況,適時適用。
(2)在有限空間、臨近房屋、一般需要支護卻無法支護的情況下,最原始的人工開挖是最安全、最經(jīng)濟可行的。