李文辉 闫怀进 宋立伟 李浩

摘要：随着经济社会的高速发展，城市基础建设工程面临越来越多的挑战。新建或者改扩建市政管线项目往往面临周边重要地下管線众多、施工场地狭窄等工程难点，传统基坑支护体系难以满足要求。

关键词：人工挖孔;市政管线;市政工程

1 工程概述

李村河污水处理厂位于青岛市环胶州湾高速公路辅路的东侧，瑞海北路2号。拟建进场污水检查井位于厂区北门，占据瑞海路道路及人行道大部分，施工场地面积狭窄。修建进场污水检查井，对原有两根污水管线（直径1.2m，埋深6.95m）进行截流，新建一根进场的污水管线（直径1.4m，埋深7.2m）进行导流。

1.1 工程地质条件

勘察结果表明，拟建场区位于胶州湾东侧，原为海滩，场区北侧为李村河入海口。地貌为滨海浅滩，后经人工回填改造。场区各岩土层按地质年代由新到老自上而下分述如下：

第1层素填土：层厚4.2～8.4m，以回填的花岗岩风化碎屑为主，含较多量的碎、块石，碎石直径一般约1～5cm，最大块石直径约20cm。

第4层含淤泥中砂～细砂：层厚0.5～5m，以中砂～细砂为主，含淤泥约10～30%，有机质含量约3～4.6%，该层地基承载力特征值fak=60kPa。

第7层粉质黏土：层厚0.3～5.5m，含中粗砂约5～15%，该层地基承载力特征值fak=160kPa。

第9层粗砾砂：层厚6.4～22.8m，以长石、石英为主，含黏性土约5～10%，该层地基承载力特征值fak=300kPa。

第9-1层粉质黏土：呈透镜体状分布于第9层之中，层厚0.2～6.5m，该层地基承载力特征值fak=220kPa。

第16层含砾泥质砂岩强风化带：层厚0.4～4.9m，泥质结构，块状构造，含砾约10～30%。揭露段岩体完整性指数Kv一般小于0.15，该层岩体属极破碎的极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，地基承载力特征值fak=500kPa。

1.2 水文地质条件

场区位于胶州湾与李村河交汇处，地下水受海水涨落潮影响小。场区地下水类型主要为孔隙潜水～弱承压水，含水层为第1、4、9层，补给源为大气降水和海水补给。勘察期间钻孔内第四系混合水的水位埋深为1.7～5.5m，稳定水位标高0.07～2.49m。场区地下水季节性变幅按1～2m考虑，历史最高水位按标高3.11m考虑。

2 基坑支护工程设计要点

基坑开挖范围内存在污水、电力、燃气、雨水等重要管线，无法采用传统“支护桩+锚杆”支护体系;如采用沉井施工工艺，两根深埋污水管线难以处理且造价较高;如采用内支撑施工工艺，对后期内部检查井修建施工工作面影响较大。

综合考虑基坑周边环境、地质条件和开挖深度，借鉴人工挖孔灌注桩施工工艺，采用人工挖孔护壁技术进行基坑支护，设计开挖圆形基坑内径9.5m，开挖深度约8.3m，开挖方量约720m3。设计护壁混凝土强度等级为C30，厚度500mm，护壁钢筋双向采用Φ14@200mm×200mm，设置竖筋弯锚为Φ14@200mm。冠梁横截面尺寸0.5m×1m，现浇混凝土强度等级C30，主筋6Φ20，箍筋Φ8@200mm。采用坑内明排方案处理地下水，基坑底部沿周边按需设置排水沟和集水井。

3 人工挖孔护壁施工工艺

3.1 施工工序流程

场地整平→放线定位→第一层基坑土方开挖→支模，钢筋制安，浇筑第一节护壁→在护壁上二次投测标高及定位轴线→安装垂直运输架、起重卷扬机、吊土桶、排水设施等→第二层基坑土方开挖→清理坑壁、校核垂直度和直径→第一节护壁混凝土强度达到75%后拆除模板，支第二节模板，钢筋制安，浇筑第二节护壁→重复挖土、支模、钢筋制安、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度→清理虚土、排除积水、检查尺寸。

3.2 施工技术要点

3.2.1 开挖前，认真核对埋设管道的位置及埋深等。在开挖过程中，尤其注意管道的保护，可采取支撑或斜拉的方式保护管道。

3.2.2 护壁模板高度为0.5～1m，每节模板安装设专人严格校核中心位置及护壁厚度，并用十字架对准轴线标记，在十字交叉中心悬吊锤，复核模板位置，保证垂直度。第一节护壁比下面护壁厚0.1～0.15m，并高出地面0.1～0.2m，上下节护壁的搭接长度不小于50mm。下节护壁浇注前，可对上下节护壁搭接处的钢筋进行绑扎加固。

3.2.3 浇注护壁混凝土时，用敲击模板并振捣的方法使之密实。不得在有水淹没模板的情况下浇注混凝土。在混凝土中添加速凝早强剂，以使护壁混凝土尽快达到设计强度，加快施工进度。护壁模板拆除，一般在24小时后进行，使混凝土有一定的强度，以确保施工安全。

3.2.4 每节土方开挖结束后，对成孔质量进行检查，检查的主要内容包括成孔直径、成孔深度、孔径偏差、孔位偏差、垂直度偏差等，以上指标必须符合设计和规范要求。

3.2.5 开挖遇局部不稳定地层时，适当减小每节护壁开挖深度，或在不稳定土层处预先打入防护钢筋，必要时布设降水井作为应急预案。

3.2.6 护壁浇注前，可向井壁土体内打入水平钢筋，外露段不少于300mm，能一定程度上起到防止护壁下沉的作用。

4 结语：

本文以具体工程为案例，借鉴人工挖孔灌注桩施工工艺，采用人工挖孔护壁技术可有效解决该类支护难题，并能达到良好的经济性及安全性指标。

参考文献：

[1]刘勇，李钦，刘彩云，etal.人工挖孔灌注桩穿越软土夹层护壁施工工艺技术研究应用[J].建筑技术开发，2012（6）：46～48.