林 舒

廣州機(jī)施建設(shè)集團(tuán)有限公司 廣東 廣州 510725

傳統(tǒng)的管線保護(hù)技術(shù)一般采用管線異地遷改，但采用異地遷改的施工方法時(shí)，由于周邊建筑物綜合管線沒(méi)有預(yù)留接駁口，所以在舊管線連接新管線的過(guò)程中，必須臨時(shí)停止所有管線運(yùn)行，等接駁好所有管線后，方可繼續(xù)供水、供冷、供氣。但當(dāng)周邊建筑為寫字樓時(shí)，如臨時(shí)對(duì)其停水、停冷、停氣，必定會(huì)對(duì)建筑物的正常運(yùn)行造成巨大的影響[1-6]。

針對(duì)傳統(tǒng)管線保護(hù)施工中由于接駁管道需要臨時(shí)關(guān)閉舊管道的問(wèn)題，對(duì)基坑范圍內(nèi)存在的供冷、供水、燃?xì)獾染C合管線原地支座置換保護(hù)進(jìn)行了研究，形成了一套狹窄空間周邊地下復(fù)雜環(huán)境深基坑綜合管網(wǎng)原地保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)研究鋼管樁結(jié)合貝雷架支撐體系置換綜合管線土體支撐的施工技術(shù)，在確保原有建筑物周邊綜合管線能正常運(yùn)行的同時(shí)，將原有支撐管線的土方支座，置換成由鋼管立柱、貝雷架以及一系列鋼結(jié)構(gòu)體系組成的管線保護(hù)結(jié)構(gòu)，以期為類似工程的施工提供借鑒。

1 工程背景

廣州市珠江新城核心區(qū)市政交通項(xiàng)目8區(qū)地下停車庫(kù)，位于廣州市新城市中心核心區(qū)珠江新城黃埔大道以南、金穗路以北，地處CBD核心區(qū)域，四周建筑林立，建筑用地較為狹窄，建成后為3層地下停車場(chǎng)。本工程基坑范圍內(nèi)存在較多建成并投入使用的建筑物所配套的室外綜合管線，包括供水管道、供冷管道、燃?xì)夤艿赖取?/p>

該工程所處位置環(huán)境復(fù)雜，場(chǎng)地狹小，難以滿足施工范圍內(nèi)綜合管線遷移的施工要求，且由于周邊建筑物綜合管線沒(méi)有預(yù)留接駁口，若采用管線遷移的施工方案，則必須臨時(shí)停止所有管線運(yùn)行，等所有管線接駁好后，方可恢復(fù)建筑物內(nèi)水、冷、氣的供應(yīng)，從而對(duì)周邊建筑物運(yùn)行產(chǎn)生巨大的影響。

2 新型貝雷架保護(hù)綜合管線支撐體系

新型貝雷架保護(hù)綜合管線支撐體系（圖1），由鋼管樁、型鋼、貝雷架、懸索等組合而成，對(duì)供水管、供冷管、燃?xì)夤艿染C合管線進(jìn)行保護(hù)。由于管線的敷設(shè)存在走向、位置、標(biāo)高等各種差異，而承擔(dān)管線荷載傳遞的貝雷架，受其結(jié)構(gòu)的限制，必須直線安裝，無(wú)法折線安裝。因此造成管線走向與貝雷架走向不平行的情況，需要對(duì)管線穿越的貝雷架的安裝進(jìn)行特別設(shè)計(jì)。

圖1 新型貝雷架保護(hù)綜合管線支撐體系構(gòu)造示意

2.1 貝雷架整跨斷開(kāi)

當(dāng)管線的走向與貝雷架的安裝方向平行時(shí)，貝雷架安裝的流向按順序進(jìn)行，但當(dāng)管線需要穿越貝雷架時(shí)，由于管線與貝雷架在水平位置上存在沖突，因此與管線走向相交的這段貝雷架需要在相鄰兩側(cè)鋼管立柱間整跨斷開(kāi)，如圖2所示。讓管線穿越后，繼續(xù)按照順序安裝其余跨段的貝雷架。

圖2 管線與基坑邊線重疊示意

2.2 斷開(kāi)處的貝雷架支座設(shè)計(jì)及施工

斷開(kāi)位置的貝雷架需要等管線穿越和其他跨段的貝雷架安裝完成后，方可進(jìn)行安裝。安裝前需要在斷開(kāi)處的工字鋼支座上設(shè)計(jì)一個(gè)新的支座，新支座采用25a#槽鋼滿焊連接而成，如圖3所示。

圖3 斷開(kāi)的貝雷架支座示意

支座安裝完成后，需要設(shè)置一段新的支撐架用以支撐重新架空安裝的貝雷架，支撐采用25a#槽鋼焊接而成，槽鋼間隔與貝雷架原槽鋼龍骨間隔一致，如圖4所示，貝雷架的槽鋼支座與貝雷架之間采用焊接連接。

圖4 斷開(kāi)段的貝雷架支撐示意

3 鋼管樁施工要點(diǎn)

3.1 鋼管立柱定位及防水

支撐立柱的施工首先要從原地面開(kāi)挖支撐立柱樁孔位至地下室底板以下5 m，然后吊裝鋼管立柱至樁孔內(nèi)并澆筑樁底混凝土。鋼管立柱定位時(shí)需考慮鋼管立柱預(yù)埋口對(duì)地下結(jié)構(gòu)安全的影響以及降低日后修復(fù)的施工難度，并避免將鋼管立柱設(shè)置在梁、柱的位置上。鋼管樁的立面及防水節(jié)點(diǎn)如圖5、圖6所示。

圖5 鋼管樁立面

圖6 鋼管樁防水節(jié)點(diǎn)

3.2 樁芯混凝土澆筑措施

鋼管立柱安裝到位后，需要進(jìn)行樁芯混凝土澆筑，由于鋼管立柱需要固定在樁孔內(nèi)，樁孔剩余空間狹小，難以進(jìn)行樁芯混凝土的振搗以及混凝土導(dǎo)管的安裝及拆除，因此采取如下措施：

1）采用高拋免振自密實(shí)混凝土進(jìn)行樁芯混凝土的澆筑。

2）在鋼管立柱的底端按照梅花狀進(jìn)行開(kāi)孔，使自密實(shí)混凝土可以通過(guò)鋼管立柱底部的梅花孔流入鋼管立柱內(nèi)，最終填充滿整個(gè)樁孔底部。

4 綜合管線支座置換

周邊建筑物敷設(shè)的綜合管線，由于其敷設(shè)位置處于工程基坑支護(hù)土方開(kāi)挖的范圍內(nèi)，因此在開(kāi)挖管線下層土方前，必須獨(dú)立設(shè)計(jì)一套管線的支撐體系，將綜合管線的荷載，由直接通過(guò)原地面支撐傳遞至基底巖層，置換成通過(guò)槽鋼、貝雷架、鋼管立柱傳遞至基底巖層。

為了在不中斷使用的情況下，將運(yùn)行中的綜合管線，從原地面支撐的狀態(tài)置換至鋼結(jié)構(gòu)管線保護(hù)體系支撐的狀態(tài)，綜合管線支座置換時(shí)必須保證管線整體的沉降以及位移量在允許范圍之內(nèi)。

4.1 地面管線保護(hù)施工

為了保證地面管線的整體穩(wěn)定性以及減少管線的沉降，在貝雷架位置土方開(kāi)挖和貝雷架安裝時(shí)，應(yīng)適當(dāng)保留管線以下的土方，并在貝雷架下弦桿與管線底部預(yù)留安裝槽鋼的空間，以待貝雷架安裝完成后進(jìn)行龍骨槽鋼穿插安裝。槽鋼安裝時(shí)必須嚴(yán)格控制坑槽開(kāi)挖寬度，以免對(duì)管線造成傷害。若安裝槽鋼后槽鋼面與管線底部存在空隙，則應(yīng)采用鋼板對(duì)空隙進(jìn)行填充，保證管線荷載能從鋼板處傳遞至槽鋼上，如圖7所示。

圖7 槽鋼與貝雷架間處理示意

4.2 埋地管線支座置換

由于綜合管線的敷設(shè)分為地面敷設(shè)與埋地敷設(shè)2種，在完成了地面管線的支座置換后，利用支撐地面管線的槽鋼作為懸吊預(yù)埋管線的支座，用螺桿以及扁鐵焊接成吊環(huán)將埋地管線懸吊起來(lái)，避免因螺桿與管線的接觸面過(guò)少，導(dǎo)致?lián)p壞管線。

埋地管線的開(kāi)挖采用分段開(kāi)挖以及邊開(kāi)挖邊用方木臨時(shí)支撐的施工工藝，再利用焊接吊環(huán)對(duì)管線進(jìn)行懸吊保護(hù)（圖8），避免正在運(yùn)行的管道因失去下方土體的支撐后產(chǎn)生斷裂等情況。

圖8 支座置換示意

懸吊完成后，拆除臨時(shí)方木支撐，并檢查地面、埋地管線的支撐情況和整體完整性，確保在其完好無(wú)損的情況下，進(jìn)行下部土方的大面積開(kāi)挖。

4.3 綜合管線保護(hù)體系拆除

地下室結(jié)構(gòu)施工完成后，需在地下室頂板處設(shè)置受保護(hù)管線的永久支座，然后進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)管線保護(hù)體系的拆除，并修復(fù)地下室結(jié)構(gòu)預(yù)留孔，進(jìn)行地下室頂板的土方回填。

5 結(jié)語(yǔ)

1）通過(guò)運(yùn)用鋼管樁結(jié)合貝雷架支撐體系置換綜合管線土體支撐的施工技術(shù)，可有效地解決深基坑施工前的周邊建筑配套管線的處理問(wèn)題，調(diào)和了深基坑施工的進(jìn)度與安全質(zhì)量之間的矛盾，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2）基坑側(cè)壁及頂板處土方已回填至原地面標(biāo)高，整個(gè)過(guò)程中基坑范圍內(nèi)的綜合管線均處于正常運(yùn)行狀態(tài)，得到了較好的保護(hù)，可為今后基坑內(nèi)綜合管線的保護(hù)施工提供借鑒。