給排水管道與基坑支護碰撞規(guī)避的研究

王榮

（廣州市設(shè)計院集團有限公司，廣東 廣州 510620）

0 引言

近年來，在國家相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略的大力支持下，我國城市化水平已經(jīng)得到了大幅度提升[1]。我國城市化建設(shè)對城市建筑的要求逐漸提高，大型的民用建筑單體功能性需求也逐漸提高，通常配套大型地下室或地下構(gòu)筑物，設(shè)計者往往遇到整個項目用地面積大，地下室面積大，然而實際室外管網(wǎng)可利用的空間有限。在民用建筑室外給排水管網(wǎng)建設(shè)開始前，應(yīng)進行科學(xué)、專業(yè)的排水管網(wǎng)設(shè)計，對室外的排水情況及現(xiàn)有排水網(wǎng)絡(luò)的具體信息進行匯總和分析，結(jié)合施工位置的具體情況，進行科學(xué)的設(shè)計工作[2]。因此給排水室外管網(wǎng)在設(shè)計時，在溝通協(xié)調(diào)其他專業(yè)管網(wǎng)的同時，因為給排水管網(wǎng)室內(nèi)外交叉十分復(fù)雜，還需將與基坑支護可能出現(xiàn)的碰撞問題考慮進去。保證管線鋪設(shè)的合理性和科學(xué)性，優(yōu)化室外給排水管網(wǎng)設(shè)計，減少施工和后期管道維護的工作難度。

在具體設(shè)計時需要提前做好資料收集工作，并嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求來提高給排水工程設(shè)計的質(zhì)量，使其在滿足基本功能的同時，還具有較好的經(jīng)濟性[3]?；又ёo技術(shù)是工業(yè)與民用建筑施工的重要組成部分[4]，室外給水排水是重要的基礎(chǔ)性施工內(nèi)容之一，基坑支護施工通常在項目最前期，相反室外管網(wǎng)及附屬小型構(gòu)筑物施工往往在整個項目的后期，在遇到有大型的地下室或者構(gòu)筑物時，這就要求設(shè)計人員在室外給排水管線設(shè)計過程中，嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范和準(zhǔn)則的前提下，同時要協(xié)調(diào)室內(nèi)給排水，基坑支護對管線設(shè)計的合理性進行全方位的分析和考慮。

本文以實際設(shè)計中遇到的幾個典型案例為分析樣本，對比設(shè)計前期、后期遇到基坑支護碰撞時的解決方法，綜合提出室外給排水設(shè)計在方案設(shè)計階段應(yīng)注意的問題，提出可行性的解決方案，合理有效的避免后期因出現(xiàn)與基坑支護碰撞而引發(fā)的室外檢查井及管網(wǎng)遷改、基坑支護樁破除等一系列造成的成本問題。

1 管道與基坑碰撞對給排水專業(yè)的影響

1.1 項目后期管線與基坑支護碰撞

1.1.1 基本情況

項目均屬于原有院區(qū)內(nèi)新建大型建筑單體項目，用地為院區(qū)原有綠化，建筑單體周邊道路現(xiàn)狀管網(wǎng)復(fù)雜，新建建筑地下室龐大。周邊道路現(xiàn)狀綜合管網(wǎng)復(fù)雜，由于新建單體大部位于現(xiàn)狀管網(wǎng)上方，因此現(xiàn)狀管網(wǎng)遷改后，項目室外給水排水管網(wǎng)實際可用地面積有限。

1.1.2 項目后期基坑支護對室外管網(wǎng)的影響

由于建筑設(shè)計施工過程中基坑支護施工通常在項目最前期，相反，室外管網(wǎng)及附屬小型構(gòu)筑物施工往往在整個項目的后期，給水排水設(shè)計專業(yè)在設(shè)計前期沒有與基坑專業(yè)針對進、出戶管道埋深進行溝通反饋，如圖1（a）所示，基坑支護采用了單排樁，同時樁頂標(biāo)高為18.50m，給排水管網(wǎng)廢水檢查井井底標(biāo)高為15.155m，原設(shè)計管道位置與基坑支護樁標(biāo)高沖突，因此西側(cè)管網(wǎng)在道路條件寬裕的情況下，圖中將室外給排水管網(wǎng)水平調(diào)整，避開基坑支護樁，室內(nèi)未做調(diào)整，局部出戶管道采取支護樁破除措施出戶排入檢查井。而北側(cè)道路由于道路較窄且管道排布密集，管網(wǎng)沒有調(diào)整余地，導(dǎo)致此段基坑支護樁需要大面積拆除，導(dǎo)致不必要的成本增加。如圖1（b）所示，基坑支護樁采用了雙排樁，同時在雙排支護樁上有鋼筋混凝土蓋板，設(shè)計中后期，室內(nèi)外給排水對接時遇到室內(nèi)給水排水管道進、出戶與基坑支護樁以及蓋板沖突，由于基坑支護埋深較淺，無法通過調(diào)整室內(nèi)進、出戶管道埋深來避免碰撞，同時由于出戶管對雙排樁的破除相對于單排樁的破除復(fù)雜且工程量增加，因此室外管網(wǎng)需重新規(guī)劃避免管道位于基坑支護蓋板上方，同時室內(nèi)外需配合調(diào)整增加室外檢查井的位置。

圖1 室外給排水與基坑支護碰撞

1.2 項目后期可采取的相應(yīng)措施

1.2.1 給排水專業(yè)相應(yīng)措施

由圖2（a）可知，給排水專業(yè)可通過以下兩種措施減少施工難度以及對造價成本的影響。

（1）通過調(diào)整室內(nèi)給水排水進、出戶管道的位置，同時調(diào)整室外排水管網(wǎng)檢查井的位置，充分滿足給水排水進、出戶管道與基坑支護雙排樁垂直，埋深較深的管道充分利用支護樁之間的空隙，埋深較淺的管道，通過鋼筋混凝土蓋板上開出的通道槽進出室內(nèi)外。

（2）平行調(diào)整室外管網(wǎng)的位置，避開基坑支護樁以及鋼筋混凝土蓋板，與室內(nèi)給排水協(xié)調(diào)，合理規(guī)劃不同系統(tǒng)管道檢查井的位置，減少出戶管道在水平和垂直方向上的交叉，減少后期室外管網(wǎng)施工對基坑支護樁的破除難度。

1.2.2 基坑支護相應(yīng)措施

項目后期，基坑支護無法重新調(diào)整的情況下，在地下室頂板施工完成、地下室側(cè)墻與基坑側(cè)壁間隙回填后，基坑支護結(jié)構(gòu)可進行破除。由圖2（b）可知，由于部分道路空間有限，給排水管網(wǎng)和基坑支護均位于一二期建筑之間，給排水管網(wǎng)無法遷改，以及室外化糞池，小型污水處理裝置需設(shè)置在綠化下方，基坑支護雙排樁及鋼筋混凝土蓋板需整段拆除，同時由于園林道路，基坑支護外排冠梁頂需要開鑿500mm×300mm（H）的槽口；為了避免大面積破除導(dǎo)致的成本增加問題，針對給排水專業(yè)的提供的進、出戶管道位置，在上述情況之外的基坑支護樁對應(yīng)管道的位置從樁頂蓋板向下開鑿溝槽，寬度300mm，深度1500mm。通過局部大面積破除樁頂蓋板、支護樁以及開鑿溝槽，最大限度減少施工成本的增加。

圖2 室外給排水與基坑支護相應(yīng)措施

2 碰撞問題分析與碰撞的規(guī)避

2.1 管道與基坑碰撞問題分析

建筑工程項目實施中支出的成本并不單單是指項目自身的成本，而是指項目所有工程環(huán)節(jié)在實施中的支出成本，因此，可以認(rèn)為此項成本是隨著施工過程變化而發(fā)生變化的[5]。遇到項目后期基坑支護樁已經(jīng)施工后，給排水管道和基坑支護碰撞可采取上述一系列措施進行修改補救，但依然會造成大量修改導(dǎo)致的成本問題，因此能在項目初期分析解決碰撞出現(xiàn)的位置，提出解決方案就尤為重要。出現(xiàn)碰撞的根本原因是在項目設(shè)計前期，給排水專業(yè)沒有及時與基坑溝通出戶管需要預(yù)留的深度，基坑支護樁埋深過淺，在道路窄，管道排布密集的情況下，基坑支護樁埋深和室外管網(wǎng)沖突，從而導(dǎo)致室外管網(wǎng)施工過程中需要大量破除，造成成本浪費。

2.2 碰撞規(guī)避的措施

項目為新建大型建筑單體，新建建筑地下室龐大，園區(qū)道路局部位于地下室頂板上方，部分道路較窄，項目基坑與室外給水排水管網(wǎng)實際可用地面積有限。

如圖3所示，項目北側(cè)2-2剖面道路寬闊，基坑支護樁距離建筑物地下室邊界線較遠，給排水室外管線敷設(shè)相對容易，給排水管線位于基坑支護樁與地下室邊界線之間，基坑支護樁做法剖面圖如圖4（a）所示，基坑支護樁與地下室之間采用放坡的做法，預(yù)留室外管網(wǎng)敷設(shè)空間，室外給排水需要考慮室內(nèi)地上和地下出戶管道埋深，由此計算出室外檢查井井底埋深標(biāo)高，室外管網(wǎng)管道埋深情況，根據(jù)以上數(shù)據(jù)與基坑專業(yè)溝通，在滿足施工支護樁施工需求的前提下，確保支護樁與地下室邊界之間的空間滿足給排管道的敷設(shè)。如圖3所示，項目東側(cè)1-1剖面道路較窄，基坑支護樁與地下室邊界線間距只有1.00m，給排水室外管線位于基坑支護樁與地下室邊界線右側(cè)，室外管網(wǎng)敷設(shè)避開基坑支護樁即可?；又ёo樁做法剖面圖如圖4（b）所示，基坑支護樁與地下室邊界相距較近，給排水專業(yè)需要確定室內(nèi)地上和地下室出戶管道埋深及管道出室外相對地面的標(biāo)高，根據(jù)以上數(shù)據(jù)與基坑專業(yè)溝通，基坑支護樁的標(biāo)高需考慮預(yù)留給排水管道進、出戶的空間。同時，給排水專業(yè)還需要與建筑專業(yè)明確地下室頂板標(biāo)高與地面標(biāo)高之間的差值，如圖4所示，地面標(biāo)高為18.05m，地下室頂板位于地面標(biāo)高1.80m以下，標(biāo)高為16.25m，同時，室外地面標(biāo)高為17.75m。若沒有考慮地下室頂板實際標(biāo)高，給排管道埋深以18.05m標(biāo)高為參考，基坑專業(yè)地下室部分出戶管道按照-1.50m埋深預(yù)留空間，實際給排水管道應(yīng)該按照-2.05m預(yù)留出戶空間，出現(xiàn)項目后期室內(nèi)給排水管道出戶埋深、室外給排水管網(wǎng)埋深遠大于項目前期，導(dǎo)致進、出戶管道與基坑支護樁碰撞，增加工程量，增加施工難度，造成不必要的成本浪費。

圖3 基坑支護樁與地下室邊界

圖4 兩種不同的基坑支護樁

a.基坑支護方案（一） b.基坑支護方案（二）

3 結(jié)語

綜上所述，室外給排水設(shè)計在遇到有大型地下建筑，同時項目用地紅線內(nèi)實際室外道路可利用的空間有限的情況下，設(shè)計前期給排水專業(yè)設(shè)計人員首先應(yīng)對項目不同道路的現(xiàn)狀進行準(zhǔn)確的分析，提前規(guī)劃室外管網(wǎng)走線，其次要及時與基坑專業(yè)、建筑專業(yè)溝通基坑支護樁的位置與埋深，明確基坑專業(yè)需要給室內(nèi)進、出戶管道預(yù)留的空間，根據(jù)基坑支護樁的位置調(diào)整室外管網(wǎng)的位置。根據(jù)不同的項目情況，因地制宜的采取相應(yīng)措施，保證管線鋪設(shè)的合理性和科學(xué)性，優(yōu)化室外給排水管網(wǎng)設(shè)計，減少施工和后期管道維護的工作難度。