摘要：城市地下综合管廊正在全国范围内掀起一片热潮，而城市用地紧张，受周边环境影响极大，可施工场地小，通常采用基坑支护施工。同时，随着环保压力的急剧增加，采用合理的支护形式显得尤为重要，本文主要介绍SMW工法桩和管钢支撑组织式支护在城市管廊深基坑中的应用。
关键词：SMW工法桩；钢管支撑；组合体系；城市综合管廊；深基坑
一、工程概述
拟建综合管廊工程位于江夏区黄家湖大道（豹子山街~神龙港北街）；综合管廊沿道路东侧绿化带布置，为南北走向。现浇综合管廊结构采用闭合框架结构，标准截面净空尺寸为宽10.4m，高4.0m。道路里程桩号K4+960-K5+230段管廊基坑开挖深度为9.9m，管廊基坑东侧分布有生活小区、厂房，基坑施工采用垂直支护后再开挖，设计为SMW工法桩和钢支撑组合支护。土层力学性质主要为：
表1 基坑设计参数表
二、支护体系设计
由于基坑两侧建筑物密集，地下管线及构筑物较多，采用SMW工法桩加钢管内撑作为基坑支护结构，基坑宽度为14.4m，支护桩长15m，直径850mm，间距600mm，桩顶设1.2m*1.0m冠梁，内撑为两道φ609（壁厚16mm）钢管横撑，沿管廊方向布置间距为4.8m，两层内撑间距3.9m，SMW工法桩内插型钢，高出冠梁顶50cm，型钢采用HN700*300*13*24，长15m，间距1.2m。
图1 基坑支护断面图
三、支护体系施工
3.1SMW工法桩施工
SMW工法桩施工工艺如下图：
图3 沟槽开挖示意图
垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300×320，长约8~20m，H型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸见下图。
图5 SMW工法桩施工顺序
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，准备吊放H型钢，起吊前在型钢顶端开一个中心圆孔，孔径约6cm，装好吊具和固定钩，然后用吊机起吊H型钢，用线锤校核垂直度。在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，型钢须涂刷减摩剂后再插入水泥土搅拌桩。设置支撑牛腿时，必须清除H型钢外露部分的涂层，方能电焊。
3.2钢管支撑施工
钢管支撑施工工艺为：冠梁钢板预埋→第一层钢管支撑拼装→施加预应力→土方开挖至第二层高度→SMW工法桩H型钢刨出→H型钢脱模剂清除→牛腿安装→腰梁拼装→第二层钢管拼装→腰梁与SMW工法桩之间的间隙填充。
（1）预埋件安装
第一道钢支撑设在桩顶冠梁，冠梁施工时，预埋钢板，安装钢管支撑时再焊接一起。
图6 预埋钢板
（2）钢管支撑安装
钢支撑φ609（壁厚16mm）钢管，标准节为6m，管节间采用法兰盘高强螺栓连接，整道钢支撑分为活动端和固定端，拼装好后在活动端施加轴力。活动端可以自由伸缩，第一层钢支撑固定端和冠梁预埋钢板连接固定。当土方开挖至第二道钢支撑高程以下50cm后，开始安装第二层钢支撑。首先将SMW工法桩H型钢刨出，并清理干净，再焊接牛腿，结构图如下：
图7 钢牛腿
（3）腰梁制作
腰梁采用双拼H0400*400*12*21型钢，具体尺寸见下图：
图9 钢管支撑与腰梁连接
四、基坑监测
本工程基坑重要性等级为一、二级，应进行监测的内容包括：支护桩顶部竖向、水平位移与沉降、测斜、支撑轴力等。在基坑四周的坑边按20m左右间距布设监测点，测量支护结构顶部水平位移与沉降；选取代表性地段埋设测斜管观测坑壁深层土体的水平位移；支护桩侧向最大位移监测报警值如下：
一级基坑：连续三天变化速率2mm/d，累计值32mm。
二级基坑：连续三天变化速率3mm/d，累计值64mm。
支撑轴力监测报警值：设计控制值的80%
支护结构施工阶段，监测频率应符合主管部门的要求，且不少于每周一次。基坑开挖阶段，所有监测点每天至少一次。底板浇筑完毕3天后，所有监测点每周1~2次。
五、结束语
黄家湖大道综合管廊基坑支护工程SMW工法桩加钢管支撑的支护结构，客服了周边复杂环境的影响，减少了施工用地；而且钢管支撑安装和拆除方便，且可以重复利用周转，施加预应力简单，总体成本降低；但是在基坑土方开挖过程中，需随挖随撑，分层支护，与土方施工存在交叉作业，因支撑间距设置较密，土方机械作业效率较低，挖土效率降低。
参考文献：
[1]李松，孟铁兵，赵淑容。大跨度基坑钢支撑施工技术[J].建筑技术开发，2013（4）：53-57.
[2]王强。钢管内支撑在深基坑支护中的应用[J].隧道/地下工程，2014（增1）：155-157.
论文作者:周锦俊1,罗亦难2,刘文兵3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/1
标签：基坑论文; 型钢论文; 钢管论文; 工法论文; 间距论文; 土方论文; 沟槽论文; 《防护工程》2018年第35期论文;