管廊临近桥梁基坑开挖施工技术 刘海亮

发表时间：2018-01-28T20:49:31.533Z 来源：《基层建设》2017年第32期 作者： 刘海亮

[导读] 摘要：管廊支护桩与辅道桥墩柱桩基平面间距为0-1.41m；冠梁顶与承台顶高差为0~1.65m。根据施工原则为：先施工地下，在施工地上。

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摘要：管廊支护桩与辅道桥墩柱桩基平面间距为0-1.41m；冠梁顶与承台顶高差为0~1.65m。根据施工原则为：先施工地下，在施工地上。由于条件，需进行地上桥梁施工，桥梁施工守成后在施工地下管廊，本技术解决了先地上施工，后地下施工的难题。 关键词：桥梁；综合管廊；地上；地下；深基坑；桩基；支撑； 1.工程概况

成渝高速入城段（三环路～绕城高速路）改造工程，位于成都市大面片区，西起三环路、东至绕城高速路（成渝高速路收费站），长约4.24Km，含三环路立交节点、洪河大道立交节点、东洪路下穿隧道节点、玉石一路下穿隧道节点等主要工程，以及道路桥梁工程相关的交安、照明、绿化、管线、智能交通、快速公交、既有管线迁改及旧桥拆除工程等。 管廊与墩柱平面位置情况：

NGK1+495-505段管廊与洪河大道主线桥F匝道的10号桩基平面间距为0m，冠梁顶与承台顶高差-0.688m；NGK1+800-850段管廊与洪河大道主线桥A匝道的8、9号桩基平面间距为0-0.87m，冠梁顶与承台顶高差-1.34m；NGK1+800-850段管廊与洪河大道主线桥B匝道的3号桩基平面间距为0m，冠梁顶与承台顶高差0.041m；SGK0+140-200段管廊与洪河大道主线桥15号桩基平面间距为1.61-1.65m，冠梁顶与承台顶高差-0.376~0.924m；SGK0+080-240段管廊与成渝右辅道桥6-11号墩柱桩基平面间距为0.87-1.41m；冠梁顶与6-11号承台顶高差-0.267-0.722m。 2.地质情况

此段基坑开挖影响范围内主要为粘土，属膨胀性土，膨胀潜势为弱～中，膨胀力约70kpa～210kpa。土体物理力学性质差，层厚较大；基坑底部主要处于粘土层中，对坑底隆起和基坑位移变形控制不利。

基坑深度范围内主要为粘性土，局部有少量的粘土夹卵石；基坑底部以下5m范围内地层呈不均匀分布，粘性土、卵石夹粘土、强风化泥岩均有出露，根据《建筑基坑支护设计规范》（JGJ120－2012）中对基坑的分类，本基坑工程安全等级为Ⅰ级，基坑侧壁重要性系数为1.1。

3.加固措施

根据以上工况，从桩基承载力和桩基位移两方面进行控制，以确保桥梁结构安全，具体加固及控制措施如下： 1）承载力控制方面

（1）承台施工已经完成，选取最不利的承台进行载荷试验，如测试结果不能满足设计要求，拟采用以下措施进行加固：①增设桩基及加大承台尺寸以满足设计要求；②桩基周边土体注浆加固增加周边土体的摩阻力以满足设计要求。

（2）桩基施工完成但承台未实施，选取最不利的部位进行桩基载荷试验，如测试结果不能满足设计要求，拟采用以下措施进行加固：①增设桩基；②增设桩基及加大承台尺寸以满足设计要求；③桩基周边土体注浆加固增加周边土体的摩阻力。 2）位移控制方面

（1）承台施工已经完成，拟采用以下措施进行加固：①把原设计采用的钢支撑改为钢筋混凝土内支撑，设置部位为桥桩所在位置，同时承台前后10m范围内加密钢支撑（3.6-4m）。②实施该段基坑过程中，基坑周边10m范围内不得堆载、不得行车；③基坑顶1倍基坑深度范围内封闭处理；④基坑周边加密监测点布置及增加检测频率。

（2）若实施过程中发现周边位移超限（10mm），立即停止基坑开挖并及时对基坑进行回填，并根据实际情况对承台进行加固。 4.主要加固施工方法 4.1总体施工流程

测量放线→场地平整→支护桩施工→冠梁施工、地表封闭→基坑土方开挖及基坑支护穿插施工→人工清底→管廊主体施工→回填。 4.2冠梁、地表封闭施工

（1）施工冠梁时应凿除桩顶浮浆及多余桩身混凝土，并剔除桩主筋上残余混凝土，保证主筋伸入冠梁的长度满足设计要求，如不能满足要求，可焊接同规格、强度等级的钢筋。采用搭接焊时，焊接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。 （2）人工清理梁下地表和坑壁表面，做到平整无虚土。

（3）冠梁模板采用10mm厚多层板；支撑体系次楞采用5cm×10cm方木，间距25cm；主楞及钢管支撑采用Φ48×3.5mm钢管，间距50cm。模板的接缝不应漏浆，模板内不应有积水，模板与混凝土的接触面应清理并涂刷隔离剂，采用不影响结构性能的隔离剂。

图 冠梁支模示意图 （4）地表封闭施工

支护桩冠梁施工完毕后，在冠梁与承台施工区域进行混凝土封闭，防止雨水渗入使土体发生膨胀。

4.3管廊基坑开挖施工

管廊土方开挖严格按照设计要求，分层开挖，分层厚度不得超过1m，必须先支后挖，土方下挖至内支撑（冠梁）以下0.5m时按照设计每6m设置内支撑；在管廊临近桥墩处，承台范围内的钢支撑按原设计增加一倍进行布置； 基坑周边10m内禁止堆载及机械碾压；

施工过程中注意天气情况，根据工效编制施工计划时应避开雨天，施工现场配备足够数量的抽水泵及彩条布，一旦遭遇较大雨水，及时将基坑内积水排出，避免浸泡基坑坡脚，同时利用彩条布覆盖上部、边坡，防止雨水冲刷。 4.4分层分段开挖施工

（1）基坑土方开挖应从上到下严格按照设计的工况分层施工，分层厚度为1.0m。每一层的土方则应分段进行开挖和支护施工，分段长度应控制在30m内，分段开挖的顺序应满足总体施工安排。

（2）相邻开挖区段间的高差不得大于土钉的竖向间距，相邻区段之间形成临时边坡坡率不得大于下表中的规定。 （4）排桩支护段冠梁以下土方开挖应在冠梁达到设计强度100%后方可进行。

（5）土方开挖应与边坡支护施工密切配合，每层开挖后的边坡施工工作面与相应层的高差不得大于50cm，开挖完成后应及时封闭临空面，在24h内完成挂网喷射混凝土。 4.5钢管内支撑施工

内支撑根据基坑高度设为1-3道，根据设计工况及施工要求，各道内支撑在土方开挖至其标高（冠梁）以下0.5m后安装，必须先支后挖，按照设计间距设置内支撑。

（1）内支撑结构的施工与拆除顺序，必须遵循先支撑后开挖的原则。 （2）内支撑结构施工应对称进行，保持杆件受力均衡。

（3）土方开挖应分层均匀开挖，开挖过程中，基坑内不能形成较大的高差，造成围护结构、支撑杆件的不均布受力，形成应力集中。同时，土方开挖及运输过程中应避免土方机械碰撞内支撑杆件。 4.6挂网喷射砼施工

根据设计文件，钢筋网片采用φ8钢筋网，网格间距20cm×20cm，网片搭接长度不小于一个网孔间距。喷射C20混凝土10cm。

锚杆网喷施工需待分层土方开挖完毕后方可进行施工，根据现场拟采取1m一层进行土方分层开挖，当层土方开挖完成后，锚杆网喷施工。

5.监测

监测内容主要包括：基坑边坡顶部位移、桥墩位移、基坑周边地表沉降，桥墩沉降。

为正确的反映基坑开挖过程中，基坑顶部的变形情况，预防出现坑壁垮塌事故，及时掌握基坑周边1～2倍开挖深度范围内的地面和建构筑物变形情况，及时采取针对性的工程措施，避免进一步破坏，保证管廊施工的正常进行。

使用瑞士徕卡TM30型（测角0.5″，测距0.5＋1ppm）全站仪，采用极坐标法进行测定。观测时应选择固定的基准点进行设站、定向检查精度满足要求后，按顺时针方向对待测监测点的坐标进行逐个观测。 6.结语

管廊临近桥梁基坑开挖施工技术有效解决了在特殊情况下，先地下后地上施工的方法，节约了工期，减少投入。本工程管廊临近桥梁基坑开挖施工技术的应用，证明了其实施的可行性，对后期的施工具有指导意义。