【摘要】通過中山某綜合管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，論述綜合管廊結(jié)構(gòu)布置、軟基處理及基坑支護(hù)等方面特點(diǎn)，可供類似工程設(shè)計參考借鑒​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。

　　【關(guān)鍵詞】綜合管廊;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基坑

　　一、工程概況

　　本工程位于中山翠海道、1 號路，管廊全長約9.2 公里​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。其中四艙斷面( 綜合艙、高壓電力艙、燃?xì)馀摗⑽鬯��?綜合管廊8280.3m， 管廊斷面尺寸為B×H=11.35mm×4.50mm ;三艙斷面( 綜合艙、高壓電力艙、燃?xì)馀?斷面尺寸為B×H=8.75mm×4.50mm​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。兩艙斷面管廊(綜合艙、高壓電力艙)斷面尺寸為B×H=6.70mm×4.50mm。

　　根據(jù)基坑深度、重要性和周邊建(構(gòu))筑分布情況，基坑深度≤7 米，安全等級為三級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0.9 ;基坑深度7~15 米，安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0 ;基坑深度≥15 米段，安全等級為一級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1。基坑支護(hù)為臨時性工程，使用年限為：排樁：360 天。地面超載：按20kPa 考慮。

　　基坑主體位于現(xiàn)狀路的一側(cè)，部分段落位于蘆葦塘、沼澤地和稀泥堆填區(qū)，場地現(xiàn)狀情況如下：基坑邊部分路段臨近商業(yè)建筑，其余部分為荒地。

　　二、工程地質(zhì)及水文

　　根據(jù)野外鉆探資料，場區(qū)主要出露第四系人工填土層(1-1 雜填土、1-2 素填土、1-3填石)、第四系全新統(tǒng)海陸交互沉積層(2-1淤泥、2-2 淤泥質(zhì)細(xì)砂)、第四系上更新統(tǒng)沖積層(3-1 粉質(zhì)黏土、3-2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、3-3 淤泥質(zhì)細(xì)砂、3-4 細(xì)砂、3-5 中砂)及殘積層(4-1 砂質(zhì)粘性土、4-2 砂質(zhì)粘性土)。基巖為奧陶紀(jì)片麻狀花崗巖。

　　其中2-1 淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土呈現(xiàn)流塑狀，軟土呈流塑狀態(tài)，具有觸變性和流變性，含水量高，孔隙比大，壓縮性高，滲透性低，靈敏度高，自然固結(jié)程度低，固結(jié)變形持續(xù)時間長，承載能力低的工程性質(zhì)，在地面荷載作用下或降低地下水位，軟土將產(chǎn)生固結(jié)沉降，可造成管道下沉、斷裂或脫節(jié)等，并對樁基產(chǎn)生負(fù)摩阻力作用，而管廊在淤泥層中穿過，容易造成管廊變形縫破壞而滲水。

　　場地地下水主要靠大氣降水和地表水補(bǔ)給以及砂層的越流補(bǔ)給。

　　三、地基處理

　　項目全長9.2km，全段存在較厚的淤泥、淤泥質(zhì)細(xì)砂，局部出現(xiàn)較厚的填石段，且本工程同旁邊道路同事填方堆高1~3米厚，新增的較大附加永久荷載會讓軟土產(chǎn)生較大的沉降。依據(jù)相關(guān)規(guī)范，管廊沉降縫的沉降差應(yīng)≤100mm，且地基承載力≥120kPa，局部較深位置超過150kPa，當(dāng)?shù)鼗�未�?jīng)處理時，會產(chǎn)生較大的地基變形、沉降縫拉裂而影響綜合管廊正常使用功能。因此，本工程需進(jìn)行地基處理，減少管廊地基沉降、提高地基承載力。

　　目前。關(guān)于軟土地基的處理方式有很多，其中換填法、擠密樁法、水泥攪拌樁法、旋噴樁法、預(yù)應(yīng)力管樁、灌注樁基等均為廣東常用的處理方式。結(jié)合本工程實(shí)際情況，以PHC 預(yù)應(yīng)力管樁和鉆孔灌注樁兩種進(jìn)行對比。

　　PHC 預(yù)應(yīng)力管樁為工廠內(nèi)批量生產(chǎn)的管樁，采用錘擊或靜壓等方式沉入地下形成基礎(chǔ)。管樁具有單樁承載力高、樁身質(zhì)量可靠、造價比灌注樁便宜、機(jī)械化程度高、減少環(huán)境污染。能夠有效減少管廊沉降。

　　灌注樁適用土層廣泛，能夠在各種地質(zhì)條件下施工;施工簡單便捷，孔徑較大，但施工效率較低、費(fèi)工費(fèi)時，成孔速度慢，成樁質(zhì)量較差，泥渣污染環(huán)境，且造價相對較高。

　　經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比選，填石厚度≤7米的，采用PHC 預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ);填石厚度≥7 米的，采用灌注樁基礎(chǔ)，二者均要求進(jìn)入風(fēng)化巖層不少于0.5 米。

　　四、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　根據(jù)基坑深度、重要性和周邊建(構(gòu))筑分布情況，基坑深度≤7 米，安全等級為三級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0.9 ;基坑深度7~15 米，安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0 ;基坑深度≥15 米段，安全等級為一級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1。

　　基坑支護(hù)為臨時性工程，使用年限為：排樁：360 天。地面超載：按20kPa 考慮。

　　鋼板樁支護(hù)方案：圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鋼板樁加內(nèi)支撐支護(hù)，鋼板樁采用18 米長拉森IV 型鋼板樁，樁設(shè)置1~2 道鋼管內(nèi)支撐，鋼管內(nèi)支撐支撐在鋼腰梁上，基坑內(nèi)根據(jù)不同基坑深度采用Ф850mm 三軸攪拌樁對坑內(nèi)土體進(jìn)行加固。

　　三軸攪拌樁參數(shù)：水泥土攪拌樁采用標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)方式施工，水泥采用標(biāo)號不低于P.O 42.5 級的普通硅酸鹽水泥，實(shí)樁水泥摻入量不小于20%，空樁水泥摻入量不小于8%，水灰比1.5~2.0，適當(dāng)添加水玻璃或SN201 等外加劑以保證成樁質(zhì)量。

　　灌注樁支護(hù)方案：圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用C30灌注樁加內(nèi)支撐支護(hù)，支護(hù)樁采用Ф1000灌注樁，樁中心間距為1150mm，樁頂設(shè)置鋼筋混凝土冠梁，第一道支撐為鋼筋混凝土(700×800), 并往下設(shè)置1~4 道鋼管(Ф609×16)內(nèi)支撐，鋼管內(nèi)支撐焊接在鋼腰梁)上，灌注樁外側(cè)布置一排Ф600高壓旋噴樁間距@1150 止水帷幕，止水帷幕旋噴樁28 天齡期樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度fcuk≥1.0MPa, 水泥土滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s。基坑內(nèi)根據(jù)不同基坑深度采用坑底水泥漿注漿對坑內(nèi)土體進(jìn)行被動區(qū)加固。

　　兩種方案均結(jié)合基坑頂面的截水溝、路面硬化等措施滿足基坑止水要求，基坑內(nèi)降水采用在開挖面開挖明溝和集水井匯水并集中抽排的措施。

　　根據(jù)本工程復(fù)雜的地質(zhì)條件，填石較淺且可直接挖除段，采用鋼板樁支護(hù)方案;填石較厚段，采用灌注樁支護(hù)方案。

　　建筑工程論文范例：場地整平標(biāo)高對地基土液化影響

　　五、結(jié)語

　　本工程已按上述理念設(shè)計并予以施工，已取得成效說明：針對中山深厚軟土層及填石層，設(shè)計根據(jù)不同地質(zhì)采用預(yù)應(yīng)力管樁及灌注樁兩種基礎(chǔ)形式、采用鋼板樁及灌注樁兩種基坑方案，結(jié)合三軸攪拌樁及注漿加固坑內(nèi)加固處理，有效減少工程費(fèi)用、提高施工速度較快、提供較好的地基處理效果，能夠滿足綜合管廊按100 年的設(shè)計使用年限地基要求。

　　綜上所述，綜合管廊應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)、環(huán)境、施工條件，綜合考慮安全、工期、經(jīng)濟(jì)等因素，制定具有針對性的支護(hù)方案，選擇合理的支護(hù)方案。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　1、楊先華，廣州亞運(yùn)城綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述，市政技術(shù)，2012 年第5 期(9 月)第30 卷 72~73

　　作者：劉歡華