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摘要：综合管廊是合理利用地下空间资源，解决地下各类管网布置困难的有效途径，在日本及欧洲国家已有近五十年的发展历史，近年来国内少数几个城市也开展了综合管廊的小范围试点建设。作为地下工程，管廊在基坑开挖过程中，钢板桩通常会作为一种首选的支护形式。钢板桩支护是否在软土地区的管廊深基坑中也适用，这就需要进一步的研究。
关键词：软土地区；综合管廊；钢板桩支护
1前言
随着城市的发展，大家对建设地下综合管廊实现城市基础设施的现代化，达到对地下空间的合理开发利用已经成为共识，并逐步在扩大建设规模，前景非常广阔。
由于综合管廊属于深基坑施工，深基坑支护的方式较多，有地连墙、工法桩、管桩、钢板桩等等，相比较投入成本，和施工周期的长短，钢板桩因其成本投入低、占地范围小、施工操作简单、工期短、可周转使用等优势赢得了众多人的青睐，在满足基坑安全要求的前提下，通常它会作为一种首选的支护形式。但是钢板桩支护工艺在软弱且含水量大的土质下的综合管廊深基坑中应用，暴露的安全和质量问题比较多，如果不加以研究克服将影响管廊的后续使用及钢板桩支护在软土地区管廊深基坑中的推广应用。
2钢板桩支护存在的问题
钢板桩支护在软土地区的综合管廊深基坑中的应用，暴露的主要问题有以下几个方面:
2.1安全方面
主要表现为钢板桩难于施打顺直、基坑易变形、钢板桩容易产生踢脚和坑底隆起等。
2.2质量方面
主要表现为后期钢板桩拔出时管廊结构分段变形缝处产生不均匀沉降，形成错台，导致变形缝处止水带拉裂，止水失效，发生渗漏水，严重的还涌泥涌沙，甚至结构开裂等。
安全问题，通过加强支护或其他措施一般都能解快，而较难解决的是后期拔桩时产生的质量问题，因为管廊结构已成型并回填，处理起来比较棘手。因此，为使钢板桩支护工艺能更好的推广，所以非常有必要对软弱地层中管廊基坑钢板桩支护的施工技术进行研究。
3对策研究
为了更好的理解，这里以宁波杭州湾新区滨海新城基础建设PPP项目（二期）玉海西路管廊工程的建设为例来进一步说明。
3.1工程概况
宁波杭州湾新区滨海新城基础建设PPP项目（二期）玉海西路管廊工程，总长度约4759m,管廊内部主要纳入了给排水、暖通、电力电信、电气自控、消防等专业管线，综合管廊为矩形断面，分为单仓和双仓两种形式。综合管廊基坑支护为钢板桩支护形式，基坑开挖深度5-11m，顶层横撑为Φ426*9钢管，其余底层均为Φ630*9钢管，横撑水平间距4.5-6.0m，围檩采用400* 400型H型钢。管廊主体结构为C30钢筋混凝土结构，壁厚30cm, 防水等级P8，箱体每20~ 25米设置道变形缝。
管廊穿越的土质主要为②2层:淤泥质粉质粘土，稳定水位在自然地面下0.51.8米，水位标高4.23~6.29米，综合管廊原设计的地基处理方式除道路交叉口为水泥搅拌桩外，其余均为60cm厚的级配砂石换填，管廊基坑回填采用中粗砂。
（见图1、图2）
3.2施工遇到的问题及原因分析
本管廊工程在试验段施工时，发生了诸如第2节所述的安全和质量方面的问题。安全方面的问题，通过一些加强措施得到了解决，但是质量方面的问题就较难解决了，因为基坑已回填，管廊已成型，处理无从下手。
为了更好的解决产生的质量问题，准确把握问题的根本原因，相关参建方多次邀请各专业的专家到场分析讨论，最终一致认为造成拔桩后一系列问题的根本原因是由于钢板桩后续振动拔除时，钢板桩起拔带泥使地基土流失、地基土强度在振动过程中的削弱、坑内地基回弹再压缩、二次振密等多种因素。
3.3解决思路与方法
3.3.1解决思路
1)必须要降低钢板桩拔除的困难度，缩短钢板桩振动拔除的时间，以减少对管廊基地土的扰动。
2)必须要避免钢板桩拔除时振动影响范围过大、过频，扰动过于集中，以减少管廊局部差异性沉降过大。
3)在钢板桩拔除过程中，必须要确保基地土不流失。
4)在钢板桩拔除过程中，要及时的对钢板桩拔除后残留的空隙进行填充。
3.3.2解决方法
将管廊基底的原先的素混凝士垫层改为钢筋混凝土满堂垫层，它的作用在于有效减小钢板桩在软土地层中锚固端的相对自由力臂，使基坑开挖后及早的在基地形成一道支撑，避免钢板桩发生踢脚，而引起的后期钢板桩拔除困难及拔除时间过长对管廊结构的稳定性产生影响，同时也降低了基地土的隆起量，减弱了基地士回弹再压缩模量。
在管廊基底中部采用间隔布设深搅桩，在管廊基底两侧靠近钢板桩墙的部位布设相互咬合的连续深搅桩，有效的避免管廊基底土流失而引起的结构不均匀沉降，时经过复合地基处理提高管廊基地土体的承载能力，有效的保证管体的稳定。
3)钢板桩采用分区段系统性间隔跳拔密注浆的方法，避免钢板桩拔除时振动影响范围过大、过频，扰动过于集中，而引起管廊局部差异性沉降过大。”
a、拔桩前将每节管廊对应的两侧钢板桩划分为5个区，每个区段的长度根据管厨分节长度而确定，即1、5区为1/8管节长度，2、3、4区为1/4管节长度。
b、拔桩顺序:先依次拔除1、5区， 再拔除3区。最后再拔除2、4区。预留过渡段， 只拔除1区，过渡段其他区待下一循环拔桩时拔除。同一个区内，管廊两侧钢板桩要对称进行拔除。且每侧连续拔桩的长度不得大于1/2区段长度。钢板桩拔除的同时采用压密注浆及时补填钢板桩拔除后的空隙。
4 总结
经过在后续试验段实施验证，并全程进行监控监测， 采用以上方法，钢板桩拔除后管廊的总沉降量均控制在5cm以内，变形缝处差异性沉降均控制在1.5cm以内，变形缝的渗漏水得到了有效解决，完全满足了管廊的使用要求。
通过对本项目的的研究，解决软土地质中综合管廊深基坑采用钢板桩支护的一系列安全、质量等复杂问题，从而使钢板桩支护的应用领域更为广阔，为今后类似项目的规划、设计与施工提供参照。对进一步推动沿海、沿江地区的综合管廊建设，具有非常重要的参考意义。
参考文献
[1]《钢板桩工程手册》作者:欧领特.
[2]《钢板桩施工工艺与工程实践探讨》作者:汤彩金(增城市第四建筑工程公司) .
论文作者:姚煜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/24
标签：钢板论文; 基坑论文; 地基论文; 基底论文; 长度论文; 深基坑论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;