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1排水管道基坑中常用的支护方式
第一，挡土板支护。该支护方式较为简单便捷，主要是将挡土板插入到地基中一定的深度，同时辅以横撑确保其稳定。该支护方式适宜用于地质条件较好且埋深在2m以内的基坑工程中;第二，槽钢。槽钢适合在埋深4m以内且地质条件较好的基坑工程中，其主要为截面是凹槽形的长条状钢材。但是该支护方式无止水功效，无法用于地下水较浅的工程项目中;第三，拉森钢板桩。拉森钢板桩的截面有U形、Z形、W形三种形状，在工程实际中通常多采取U形截面，适合在4－7m的深基坑中，其还有一定的止水功能，因此在工程实践中的应用范围较为广泛。第四，止水帷幕。如果基坑工程周边的地下水位较浅，单纯依靠支护方式无法阻止地下水流入基坑的时候，就需要采取止水措施。止水帷幕的主要作用就是防止地下水流入到基坑中，通常有水泥搅拌桩和高压旋喷桩等方式。
2工程概况
某城市地下管网的管道最大的管径达2400，最大的深度为6.75m。工程项目所在地的土质类型多为新近围垦而形成的海涂地，属于围海造陆所形成的，属于典型的软土地基类型，且软土的厚度较厚，地下水位的深度仅仅为0.5m。因此在进行地下管道敷设的时候，为防止地下水流入到基坑中，必须采取一定的支护方式，通常还需要进行地基加固和止水处理。经综合分析比较，最终选取拉森钢板桩进行基坑的支护处理。
(1)基坑支护方案比选。
由工程基本情况可知，该工程地质类型属于软土地基，且埋深较厚，地下水位埋深较浅，富水性好，渗透系数大，基坑开挖的深度为5.0－6.75m，开挖的形状为狭长形的且开挖的坑槽的宽度为4.2m。为确保地下管道的顺利施工，依据“安全、经济、方便”的施工原则。比选拉森钢板桩支护方式和钢板桩+井点降水支护方式。经综合对比分析得知，若选用钢板桩+井点降水施工支护方式。存在以下弊端:①造价很高、进度慢;②造井材料不能重复利用③降水效果不稳定;④当工程场地工程地质水文地质情况复杂、变化大时，难以根据实际情况进行调整;⑤大管径、大流量泵，抽水量大、对原有水环境影响大，既浪费能源，也容易产生安全隐患。而采用拉森钢板桩支护方案，造价成本较低，施工工艺简单，同时还能兼顾基坑截水作用。因此该工程最终确定采用钢板桩+钢支撑的支护方案。钢板桩选用拉森W型的钢板桩，选取12－15米长的桩长，设置钢板桩的宽度为b=440mm，高度=200mm，腹板厚=18mm，每米重77kg/m。支撑的体系采用对撑结合角撑的支护方式，围模采用400×400H型钢，支撑采用?325×12钢管。
(2)施工流程。
定位放线→挖打设钢板桩沟槽→打设钢板桩→土方开挖→边坡卸土→送桩到设计标高→挖支撑坑槽→设置地表排水系统→设置钢围模和钢支撑→基坑分层开挖→铺填垫层→浇捣管底混凝土垫层→管道安装→检查验收→回填土→拆除钢支撑及围模→拔钢板桩斗回填土→扫尾。①确定桩基线。应依据设计图纸的要求针对需敷设的管道的中线轴线进行放线，并留出一定的施工工作面，然后确定基坑的边轴线。理论上一般将敷设管道的外壁和桩间1.5m范围确定为钢板桩的轴线打入位置。结合本工程的实际情况，为确保能够重复利用钢管支撑，依据管径1.2m－2.4m的实际状况，最终确定两排钢板桩的间距设置为5m。②施打钢板桩。将导向桩按照一定的间隔进行设置，直接使用钢板桩作为导向桩，以便于更好的控制钢板桩的轴线。选取单独打入法进行打桩，也就是首先将第一支钢板桩吊升起来，人工将其扶正就位后，然后待其准确对准桩位后，振动将其打入土中。然后吊起第二支钢板桩，将企口卡好，依然采取振动打入土中的方式，依次循环，直到桩基全部打入。需注意的是，应将桩顶的高程控制在合理范围内，切忌不可相差太大。③基槽开挖和支撑。挖土使用斗容量为1m3的挖掘机开挖，边挖边退。开挖到1.5m时，安装钢围檩和斜撑，钢围檩及斜撑为400×400H型钢，围檩距钢板桩顶0.5m处，注意围檩与钢板桩焊接要紧密，在开挖过程中，要将钢板桩上附着的泥土清理干净，并及时做好地面防水措施，及时排除槽内地下水，若在施工过程中，发现有渗漏和涌沙的现象出现，要及时采用水泥—水玻璃浆液注浆，以实现施工堵漏的目的。由于本次基坑开挖深度最大为6.75m，需采取“分层开挖”的方法，防止土压力卸载过快而影响基坑壁稳定。工程施工中，要严格按设计图纸要求及施工规范规定施工，沟槽清底符合设计标高。④拔桩。首先利用履带式的打拔桩机将钢板桩的头部夹住，并振动1－2min，确保松动钢板桩周边的土体，使其产生“液化”现象，降低土体对桩基的摩阻力，然后缓慢往上将钢板桩拨出。⑤排水。对于地表上的水分直接经由地面排水系统进行排出，并在基坑局部外围设置间隔25m左右的排水井，避免地表水倒流进基坑内部。在基坑的内部设置集水井，及时利用抽水泵将基坑内部的水排出。
3基坑监测、应急及保护措施
第一，在施工的整个过程当中，需要设置专人或者专门机构进行基坑支护的监测工作，密切关注施工过程中，支护结构、土体的变形及基坑外部工程桩的位移情况，发现问题及时进行纠正，以最大程度的降低施工偏差;第二，在具体施工过程中，需重点监测以下内容，需关注钢围模顶水平的位移情况，当钢围模顶的水平位移累计大于50mm，连续三天的位移大于6mm/天时将达到报警值;第三，依据工程的土方开挖进度及基坑的变形状况来确定监测的频率。通常在开始开挖基坑的过程中，应确保每两天监测一次，当开挖达到设计标高后，应调整为每天监测一次。当监测的值达到报警值的时候，每天应增加二三次监测频率;第四，定期安排专人进行支撑体系稳定性的检查工作，施工期间确保每天至少2次的检查，并及时做好相应的保护措施。
4结语
总之，在软土地基条件下进行地下管道的敷设，必须要考虑到基坑的支护、止水及加固等措施，以避免基坑出现坍塌或者地下水涌入基坑内部所导致的施工安全隐患。排水管道基坑支护的方式较多，应用最为广泛的当属拉森钢板桩支护方式，其施工的进度较快，施工安全，需占用较小的施工空间，对于周边环境的扰动较小，且能够重复利用，有利于降低施工成本等优势。需注意的是，采用拉森钢板桩支护时，因其材料的一次性投入费用较高，需占用较多的流动资金，所以采用该支护方式时还需综合分析其投入数量和周转次数等。在本工程中，就是属于典型的软土地基深基坑地下管道埋设，通过多种支护方案比选，最终选取了拉森钢板桩支护方式，施工完毕经监测，支护工况完好，期望能够给同类型工程提供一定的借鉴和参考。
作者：万水龙 单位：上海奉贤贤润水务建设有限公司
