地下管廊明挖施工：常用的几种基坑围护型式

地下管廊明挖施工：常用的几种基坑围护型式引言基坑工程是综合管廊工程实施的第一个环节，基坑围护设计关系到管廊结构施工期间的安全、进度，同时对工程整体造价也有较大影响。本文根据综合管廊基坑工程的特点，介绍综合管廊常用的几种基坑围护结构型式。基坑开挖深度是影响综合管廊围护结构设计的一个重要因素。综合管廊纵断面设计时，结构顶板覆土需要考虑道路铺装、绿化种植、道路横向支管穿越、节点夹层布置等要求，通常覆土在1.5~3m，再加上综合管廊结构高度、垫层厚度等，标准段的管廊基坑开挖深度约5~8m。局部需下穿越河流、避开地下障碍物，或者受地形起伏变化时，开挖深度可超过10m，笔者目前参与过的综合管廊工程最大开挖深度为14m。此外场地土体力学性质、地下水状态、周边环境等也决定基坑围护结构设计的选型。1放坡开挖采用放坡开挖方法，管廊结构施工不受内支撑影响，施工操作面大，施工便利。当场地周边环境简单、地下水位较低、开挖深度不大、土质较好时，可以采取放坡开挖方法施工管廊基坑。一般在开挖深度小于10m时采用放坡开挖经济性较好，深度超过10m放坡开挖土方工程量较大，造价较高。开挖坡率应根据整体稳定性分析计算求得。开挖深度大于5m时一般采用分级放坡，同时各级坡间设置中间平台。坡面做好护坡措施防止降水对边坡稳定性造成影响。综合管廊工程动则数公里，地形起伏不定，高差较大。放坡平面设计时，可通过预先定义好的放坡规则，采用CIVIL3D或者专业管廊设计软件，根据地形图上的散点高程自动生成各级放坡线，减轻设计工作量。2土钉墙围护当场地受限时，开挖深度在10m以内时，可采用土钉墙围护，通过加大开挖坡率，打设土钉来减小放坡平面占地面积，节约施工用地空间。由于管廊基坑通常为条形结构，开挖宽度普遍在10m左右，土方开挖时间占总工期比例较小，采用土钉墙围护时，分层打设土钉费时费力，对土方开挖工期影响较大。3.拉森钢板桩基坑开挖深度在8m以内，场地平面受限，且地层满足钢板桩打设要求时（地层为软粘土、砂性土层），可采用拉森钢板桩围护施工管廊基坑。钢板桩间互相咬合，可以兼做止水。根据管廊主体结构施工要求，在管廊顶板上方可做一道钢支撑或锚杆，减小拆换撑工作，加快施工速度。4、型钢桩围护型钢桩围护与拉森钢板桩围护类似，但型钢桩刚度更大，在土层力学性质差，开挖深度较大时可采用。由于型钢之间无咬合，采用型钢桩需另外考虑降水或止水围幕措施。5.型钢水泥土搅拌墙型钢水泥土搅拌墙简称SMW工法，施工时在三轴水泥土搅拌桩内插入型钢。水泥土搅拌桩承担止水功能，受力则由型钢承担。三轴水泥搅拌桩常规直径有600、850、1000三种规格，相应的型钢有H500×300、H700×300、H850×300多种规格。型钢水泥土搅拌墙在软土地区适用，可以有效止水，通过选择不同的搅拌桩直径及型钢止水，基坑开挖深度可达12~13m。6.钻孔灌注桩钻孔灌桩围护适用各类地层，各种开挖深度。但相对造价较高，施工速度较慢。管廊局部节点由于开挖深度大（超过10m），平面形状复杂时，可采用钻孔灌注桩围护。场地存在地下水，且无法采用坑外降水措施时，需考虑在钻孔灌注桩外侧施工旋喷桩止水围幕。