论文部分内容阅读
【摘 要】市政管网工程作为一个城市最基础的设施，包括电力、通信、网络、热力、给排水等方面，涉及到我们生活的方方面面。除了电力、通讯等管网工程可以在地面上铺设外，其余工程管道铺设往往是地下进行，这就给市政管理工程施工带来了较大的困难。为提高城市居民生活水平、促进我国现代化基础建设快速发展，我国各地政府开始对老城区市政管网工程进行必要的改造，但因受到地上和地下障碍物的阻扰，在临近道路的基坑采用锚喷混凝土支护结构形式对基坑进行扩底，有效的提高了基坑的稳定性，从而促进市政管网工程施工顺利进行。
【关键词】市政管网工程；基坑扩底；施工技术措施
0.引言
近年来，我国现代化社会主义基础建设和城镇化建设进程不断加快，城市道路、立交桥、建筑、水利水电等工程发展十分迅猛，这些工程施工都存在严重的基坑开挖与扩底等问题，给市政管网工程施工造成了较大的阻碍。在对老城区市政管网进行改造时，市政地下工程的新建与改建项目随之增加，在基坑施工过程中，必然会遇到大量的地下障碍物和地面建筑物，如给排水、电力、供热、煤气等，加上施工的水文条件、地质条件、气候条件等，这无疑不给工程改造与施工带来困难。为避免市政管网工程施工期间不造成地面交通问题，就必须综合各个客观因素，制定出合适的施工方案，采取合理的施工技术，从而确保施工期间道路交通通畅。
1.工程概况
对山西某市三环煤气管线套管穿路工程的施工改造，施工竖井采用基坑扩底锚喷混凝土支护结构形式，深度达到了12.0m。在工程施工期间，为确保地面交通通畅和地下施工安全，对基坑开挖扩底施工具体情况进行全面、深入的分析，掌握侧壁围岩和支护结构变化的特点与规律，并根据测量结果及时调整支护参数与施工方法，对地表沉降以及基坑侧壁水平位移进行全面监测，从而确保市政管网工程施工的安全性与科学性。
2.支护结构类型分析
市政管网工程是在老城区先建新、后废旧的客观环境下进行的，由于拆迁工作不到位，市区施工对工期的严格限制，加上道路交通等问题，大大增加了工程施工的困难。一般老城区地下管道和管线错综复杂，新建管线沿着现况道路纵向布设，因此必须采取相关支护结构与技术，确保道理交通畅通、地下施工安全进行。
2.1施工支护结构
对城区道路下及临近道路旁的地下工程施工现场具体情况进行分析，基坑扩底锚喷侧壁支护形式主要包括4种，即单侧平顶型、单侧拱型、偏置扩宽、双侧扩宽等。在选择基坑扩底锚喷侧壁支护形式时，应重点考虑水文因素、地质因素、支护结构的覆土深度、地下构筑物具体情况等，根据市政管网工程施工支护技术规范，选择最合理的支护结构形式，确保施工安全进行。
2.2锚喷支护技术参数
锚喷支护技术参数主要包含了支护形式、基坑平面尺寸、外探长度、凹探断面以及支护类型等。比如市政污水顶管的支护形式为偏置扩宽，支护类型是C20喷射混凝土厚250mm+砂浆锚杆，外探长度纵深为1.5m，凹探断面宽高为7*4.5m。在市政管网工程基坑支护形式的侧壁往往都存在障碍物，因此施工方案设计应采用地面混凝土圈梁加侧壁钢架加筋网加锚杆喷射混凝土形式，在确定坑内扩底开挖断面尺寸后，设立相关的加固拱顶、大管棚注浆棚护，并确保结构变突处设有临时的支撑。
3.主要施工技术措施分析
在市政管网工程施工中，必须严格按照锚喷支护施工规范及质量要求进行，及时进行锚喷支护，强化喷射混凝土养护，根据相应顺利按照钢支撑，从而确保支护结构的安全性和可靠性。下文主要以偏置扩宽扩底锚喷支护结构为例，介绍基坑支护主要的技术措施。
3.1现浇混凝土圈梁
根据施工设计整体圈梁在基坑地面放线刨槽，将圈梁钢筋绑扎并与竖井相连。现浇圈梁混凝土作为基坑锚喷混凝土竖井倒挂侧壁支护上部支撑环梁。
3.2分层开挖土方
市政管网基坑竖井开挖包括两个方面，即竖向分层与平面分段。在平面分段基坑开挖中，根据基坑平面所划分的矩形断面将其分为三种类型，包括左右分割型、平面切条型以及对角线型等；而圆形断面又分为1/4的对角线分割型。如果基坑平面尺寸较大，那么可以将其分为若干个单元分块开挖与支护。在竖向分层中，把基坑需要开挖的深度与范围分为若干层，且每层开挖高度都必须严格按照施工流程和相关规范进行。一旦开挖高度接近于2m时，就必须严格控制，确保开挖支护交错落底，避免开挖后的土体全断面悬空。在分段开挖时，需要根据钢格栅的间距进行开挖支护，其短钢筋分层钢架与开挖暴露出的钢格栅点连接成整体。
3.3锚喷混凝土侧壁支护
在市政管网工程基坑侧壁支护中，首先应根据锚喷混凝土施工技术规范与质量要求，在平面分段及竖向分层的开挖方式下，及时进行锚喷支护，并将钢格栅的间距和混凝土的厚度控制在设计与质量范围内。其次，为及时的喷射混凝土进行侧壁支护，需要在侧壁拓展部位顶部向下与钢支腿相连，并将钢筋纵向架设在钢支腿间。根据分层固定和设计的混凝土厚度进行喷射，同时对施工现场的实际温度进行分析，以便做好对喷射混凝土的养护工作。第三，待槽壁挖到设计标高时，必须在规定的时间内将钢格栅进行混凝土喷射封底，并确保封底的厚底保持在250mm及以上，从而提高基坑扩底支护结构施工的稳定性和科学性。最后，如果基坑下部设置有平顶结构或者单侧扩底拱形结构时，需要在喷射的混凝土上开洞，其洞的位置應该在直立侧壁处，再依次按照施工设计加设小导管注浆加固拱顶的土体，也可以采用长管棚注浆，从而将上部荷载更好的承担，确保纵深和断面扩底结构开洞的安全与稳定，给恶劣环境中管网工程基坑扩低支护的安全、顺利施工奠定良好的基础。
3.4支护结构作用的体现
（1）在市政管网工程基坑扩低侧壁锚喷混凝土支护中，为实现工程施工的预期目标，必须对基坑周围的荷载情况进行全面、深入的分析与研究，并拟定出科学合理的受力分析和支护验算的支护方案，从而确定经济合理的支护体系。
（2）管棚支护作用大大地节省了结构比合成成环的时间，尽可能减少其他临时支护措施的同时，最大程度的降低了工程支护成本与费用投入，实现以最小的投入获取最大化的经济效益和社会效益，有利于促进市政管网工程的发展。
4.总结
目前，市政工程基坑支护多数都是临时支护结构，不仅难以确保其安全性，还造成了大量的浪费，十分不利于支护技术、工艺以及形式的发展。因此在市政管网工程基坑支护中，相关部门应对工程情况具体分析，采用锚喷混凝土侧壁支护结构形式，且该工法在老城区市政管网工程改造与建设施工中取得了不错的效果。同时，该工法适应能力强，施工期间对地面交通影响较小，非常适合现代化市政管网工程的施工建设。
【参考文献】
[1]郝晓平.济南市典型地层深基坑工程支护设计方法与结构选型探讨[D].山东大学，2008.
[2]彭砥如.二次加劲钢桩-土钉锚喷混凝土基坑支护加固[J].施工技术，2007，08：28-30.
[3]赵乃志，冯建雄，王丽英.沈阳市某深基坑支护工程的设计与施工[J].中国建设教育，2010，Z1：69-72.
【关键词】市政管网工程；基坑扩底；施工技术措施
0.引言
近年来，我国现代化社会主义基础建设和城镇化建设进程不断加快，城市道路、立交桥、建筑、水利水电等工程发展十分迅猛，这些工程施工都存在严重的基坑开挖与扩底等问题，给市政管网工程施工造成了较大的阻碍。在对老城区市政管网进行改造时，市政地下工程的新建与改建项目随之增加，在基坑施工过程中，必然会遇到大量的地下障碍物和地面建筑物，如给排水、电力、供热、煤气等，加上施工的水文条件、地质条件、气候条件等，这无疑不给工程改造与施工带来困难。为避免市政管网工程施工期间不造成地面交通问题，就必须综合各个客观因素，制定出合适的施工方案，采取合理的施工技术，从而确保施工期间道路交通通畅。
1.工程概况
对山西某市三环煤气管线套管穿路工程的施工改造，施工竖井采用基坑扩底锚喷混凝土支护结构形式，深度达到了12.0m。在工程施工期间，为确保地面交通通畅和地下施工安全，对基坑开挖扩底施工具体情况进行全面、深入的分析，掌握侧壁围岩和支护结构变化的特点与规律，并根据测量结果及时调整支护参数与施工方法，对地表沉降以及基坑侧壁水平位移进行全面监测，从而确保市政管网工程施工的安全性与科学性。
2.支护结构类型分析
市政管网工程是在老城区先建新、后废旧的客观环境下进行的，由于拆迁工作不到位，市区施工对工期的严格限制，加上道路交通等问题，大大增加了工程施工的困难。一般老城区地下管道和管线错综复杂，新建管线沿着现况道路纵向布设，因此必须采取相关支护结构与技术，确保道理交通畅通、地下施工安全进行。
2.1施工支护结构
对城区道路下及临近道路旁的地下工程施工现场具体情况进行分析，基坑扩底锚喷侧壁支护形式主要包括4种，即单侧平顶型、单侧拱型、偏置扩宽、双侧扩宽等。在选择基坑扩底锚喷侧壁支护形式时，应重点考虑水文因素、地质因素、支护结构的覆土深度、地下构筑物具体情况等，根据市政管网工程施工支护技术规范，选择最合理的支护结构形式，确保施工安全进行。
2.2锚喷支护技术参数
锚喷支护技术参数主要包含了支护形式、基坑平面尺寸、外探长度、凹探断面以及支护类型等。比如市政污水顶管的支护形式为偏置扩宽，支护类型是C20喷射混凝土厚250mm+砂浆锚杆，外探长度纵深为1.5m，凹探断面宽高为7*4.5m。在市政管网工程基坑支护形式的侧壁往往都存在障碍物，因此施工方案设计应采用地面混凝土圈梁加侧壁钢架加筋网加锚杆喷射混凝土形式，在确定坑内扩底开挖断面尺寸后，设立相关的加固拱顶、大管棚注浆棚护，并确保结构变突处设有临时的支撑。
3.主要施工技术措施分析
在市政管网工程施工中，必须严格按照锚喷支护施工规范及质量要求进行，及时进行锚喷支护，强化喷射混凝土养护，根据相应顺利按照钢支撑，从而确保支护结构的安全性和可靠性。下文主要以偏置扩宽扩底锚喷支护结构为例，介绍基坑支护主要的技术措施。
3.1现浇混凝土圈梁
根据施工设计整体圈梁在基坑地面放线刨槽，将圈梁钢筋绑扎并与竖井相连。现浇圈梁混凝土作为基坑锚喷混凝土竖井倒挂侧壁支护上部支撑环梁。
3.2分层开挖土方
市政管网基坑竖井开挖包括两个方面，即竖向分层与平面分段。在平面分段基坑开挖中，根据基坑平面所划分的矩形断面将其分为三种类型，包括左右分割型、平面切条型以及对角线型等；而圆形断面又分为1/4的对角线分割型。如果基坑平面尺寸较大，那么可以将其分为若干个单元分块开挖与支护。在竖向分层中，把基坑需要开挖的深度与范围分为若干层，且每层开挖高度都必须严格按照施工流程和相关规范进行。一旦开挖高度接近于2m时，就必须严格控制，确保开挖支护交错落底，避免开挖后的土体全断面悬空。在分段开挖时，需要根据钢格栅的间距进行开挖支护，其短钢筋分层钢架与开挖暴露出的钢格栅点连接成整体。
3.3锚喷混凝土侧壁支护
在市政管网工程基坑侧壁支护中，首先应根据锚喷混凝土施工技术规范与质量要求，在平面分段及竖向分层的开挖方式下，及时进行锚喷支护，并将钢格栅的间距和混凝土的厚度控制在设计与质量范围内。其次，为及时的喷射混凝土进行侧壁支护，需要在侧壁拓展部位顶部向下与钢支腿相连，并将钢筋纵向架设在钢支腿间。根据分层固定和设计的混凝土厚度进行喷射，同时对施工现场的实际温度进行分析，以便做好对喷射混凝土的养护工作。第三，待槽壁挖到设计标高时，必须在规定的时间内将钢格栅进行混凝土喷射封底，并确保封底的厚底保持在250mm及以上，从而提高基坑扩底支护结构施工的稳定性和科学性。最后，如果基坑下部设置有平顶结构或者单侧扩底拱形结构时，需要在喷射的混凝土上开洞，其洞的位置應该在直立侧壁处，再依次按照施工设计加设小导管注浆加固拱顶的土体，也可以采用长管棚注浆，从而将上部荷载更好的承担，确保纵深和断面扩底结构开洞的安全与稳定，给恶劣环境中管网工程基坑扩低支护的安全、顺利施工奠定良好的基础。
3.4支护结构作用的体现
（1）在市政管网工程基坑扩低侧壁锚喷混凝土支护中，为实现工程施工的预期目标，必须对基坑周围的荷载情况进行全面、深入的分析与研究，并拟定出科学合理的受力分析和支护验算的支护方案，从而确定经济合理的支护体系。
（2）管棚支护作用大大地节省了结构比合成成环的时间，尽可能减少其他临时支护措施的同时，最大程度的降低了工程支护成本与费用投入，实现以最小的投入获取最大化的经济效益和社会效益，有利于促进市政管网工程的发展。
4.总结
目前，市政工程基坑支护多数都是临时支护结构，不仅难以确保其安全性，还造成了大量的浪费，十分不利于支护技术、工艺以及形式的发展。因此在市政管网工程基坑支护中，相关部门应对工程情况具体分析，采用锚喷混凝土侧壁支护结构形式，且该工法在老城区市政管网工程改造与建设施工中取得了不错的效果。同时，该工法适应能力强，施工期间对地面交通影响较小，非常适合现代化市政管网工程的施工建设。
【参考文献】
[1]郝晓平.济南市典型地层深基坑工程支护设计方法与结构选型探讨[D].山东大学，2008.
[2]彭砥如.二次加劲钢桩-土钉锚喷混凝土基坑支护加固[J].施工技术，2007，08：28-30.
[3]赵乃志，冯建雄，王丽英.沈阳市某深基坑支护工程的设计与施工[J].中国建设教育，2010，Z1：69-72.