摘要：本文通过工程实例，对复杂环境下新施工管线对旧管线的保护措施进行了介绍，总结了应用中的成功过经验。
关键词：紧邻；既有水渠；沟槽开挖；加固保护；
引言
近年来，随着我国城市基础设施的不断完善与建设、旧城改造和住宅小区的持续开发，给排水、供热、供气、电缆及输油等市政管线工程日益增多，在市政管线的沟槽开挖过程中，逐渐出现越来越多的各种管线重叠铺设以及超近现有建筑物施工沟槽开挖的情况。
沟槽开挖施工技术的不断提高、周边环境日益复杂的条件限制，对沟槽开挖的施工提出了更高的要求。同时，在沟槽开挖施工过程中，由于作业面小、地形复杂、地质条件不理想、需要对超近现有建筑物或构筑物进行加固保护等情况的限制，传统的做法和保守的施工工艺已不能满足项目施工的实际要求。
本技术已成功应用于增城市新塘水厂技术改造项目——常规处理工艺改造建安工程D1600钢管下穿现有引水明渠施工中，该技术主要特点：
1）针对原水渠地面以上部分结构以及地下基础情况分别采用钢支架和钢管桩进行加固：
在开挖施工前先对原水渠及其基础采用有效措施保护。原水渠的支撑分为开挖部分的支护与非开挖部分的支护，非开挖部分由原水渠、支撑柱（墙柱）、承台、桩基础组成，并且用满堂红支顶架进行支撑，避免原水渠产生沉降。开挖部分先打下钢花桩作为基础负荷，然后原水渠采用钢支架支撑保护。
2）设置钢管桩结合注浆进行地基加固及沟槽支护，有效实现紧邻既有水渠的保护：
基坑支护采用施打钢管桩结合注浆（即小型树根桩加固土）形式进行地基加固及沟槽开挖支护。小型树根桩本质为小直径钻孔灌注桩，桩径小，不需较大施工场地，对周边环境影响也很小，施工噪声低，震动小，无污染；树根桩还具有施工快、造价低等优势。
1.工艺原理
1）原水渠支撑
原水渠的支撑分为开挖部分的支护与非开挖部分的支护。在开挖施工前先对原水渠及其基础采用有效措施保护。原水渠的支撑分为开挖部分的支护与非开挖部分的支护，非开挖部分由原水渠、支撑柱（墙柱）、承台、桩基础组成，并且用满堂红支顶架进行支撑，避免原水渠产生沉降。开挖部分先打下钢花桩作为基础负荷，然后原水渠采用钢支架支撑保护。
2）钢管桩
基坑支护采用施打钢管桩结合注浆（即小型树根桩加固土）形式进行地基加固及沟槽开挖支护。在预制好的钢管内插入注浆管至管底（钻机钻杆作注浆管），采用钻机自身泥浆泵灌浆，并压入水泥浆至管口冒出纯水泥浆为止即可。一次注浆初凝前（约4小时）进行二次补浆，将水泥浆收缩部分填满，待泥浆凝结牢固后加固地基并形成支护。压密注浆是处理砂土液化的有效方法，所注水泥浆既可提高砂质粉土的物理学性能，又可通过化学反应使浆液与土体有较大的结合力。
2.施工工艺流程及操作要点
2.1施工工艺流程
2.2操作要点
1）开挖放坡
首先采用人工放坡至原污水渠面，放坡坡度为1:1。
2）测量定位
采用全站仪放出标高，然后使用根据桩距传递放出桩的桩位位置，做好标记，确保桩机准确就位。
3）机械就位
人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
4）成孔
采用锚杆机成孔至设计深度，成孔直径Φ150mm；成孔间距为250mm。成孔根据不同的土层进行施工，杂填土可采用跳隔式成孔，预防在灌浆过程中孔与孔之间通浆。启动钻机边旋转边钻进，至设计标高后停止钻进。
5）制作钢管
在Φ114mm×5mm的钢管上每1.5米间距用电焊烧一个Φ15mm的孔，孔开在钢管两侧并相互错开。钢管焊接，采用大小相同的钢管，从中间切开用包裹式的方法进行焊接，其搭接长度钢管两头不少于100mm。
6）投管：用起钻机本身起吊设备将Φ114mm钢管投放入孔内至孔底；底端管口开设1个漏浆缺口；使部分浆体流入管外侧起到对管与侧避土体间的充填及加固作用。
7）浆液配置
采用425R水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比0.4~0.6，掺入水泥用量5%的优质澎润土。每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟。浆液的初凝时间控制在25~40分钟。可根据现场水泥情况掺入适量的速凝剂。
8）灌浆
在钢管内插入注浆管至管底（钻机钻杆作注浆管），采用钻机自身泥浆泵灌浆，并压入水泥浆至管口冒出纯水泥浆为止即可。一次注浆初凝前（约4小时）进行二次补浆，将水泥浆收缩部分填满。注浆压力暂定为2~5MPa，可根据试验孔的注浆情况作相应调整。
3结束语
随着我国城市基础设施的不断完善与建设、旧城改造和住宅小区的持续开发，给排水、供热、供气、电缆及输油等市政管线工程日益增多，在市政管线的沟槽开挖施工中，逐渐出现越来越多的各种管线重叠铺设以及超近现有建筑物施工沟槽开挖的情况。在沟槽开挖施工过程中，由于作业面复杂、空间小、地质条件不理想、需要对超近现有建筑物或构筑物进行加固保护等情况的限制，传统的做法和保守的施工工艺已不能满足项目施工的实际要求。
本技术中：1、钢管桩支护开挖、原水渠支撑保护的技术，在沟槽开挖施工中对邻近既有水渠实施保护；2、以施打钢管桩结合注浆（即小型树根桩加固土）形式进行地基加固及沟槽开挖支护，对邻近既有水渠沟槽开挖进行基坑支护。把沟槽开挖施工中的基坑支护与邻近构筑物加固支护有效的结合起来，对基坑支护的同时也安全牢固的保护邻近建筑物，施工简便快捷、震动影响小、无污染、造价低廉、支撑受力合理、安全性强，可广泛应用于软弱地基以及受地形、施工场地及交通限制等情况，在人口密集的城区或超近现有构筑物的沟槽开挖、基坑开挖等施工中，优势明显。
论文作者:蔡潮露
论文发表刊物:《基层建设》2016年9月下27期
论文发表时间:2016/12/8
标签：水渠论文; 沟槽论文; 钢管论文; 注浆论文; 管线论文; 基坑论文; 钻机论文; 《基层建设》2016年9月下27期论文;