【摘要】通過中山某綜合管廊的結構設計，論述綜合管廊結構布置、軟基處理及基坑支護等方面特點，可供類似工程設計參考借鑒​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。

　　【關鍵詞】綜合管廊;結構設計;基坑

　　一、工程概況

　　本工程位于中山翠海道、1 號路，管廊全長約9.2 公里​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。其中四艙斷面( 綜合艙、高壓電力艙、燃氣艙、污水艙)綜合管廊8280.3m， 管廊斷面尺寸為B×H=11.35mm×4.50mm ;三艙斷面( 綜合艙、高壓電力艙、燃氣艙)斷面尺寸為B×H=8.75mm×4.50mm​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。兩艙斷面管廊(綜合艙、高壓電力艙)斷面尺寸為B×H=6.70mm×4.50mm。

　　根據基坑深度、重要性和周邊建(構)筑分布情況，基坑深度≤7 米，安全等級為三級，結構重要性系數為0.9 ;基坑深度7~15 米，安全等級為二級，結構重要性系數為1.0 ;基坑深度≥15 米段，安全等級為一級，結構重要性系數為1.1。基坑支護為臨時性工程，使用年限為：排樁：360 天。地面超載：按20kPa 考慮。

　　基坑主體位于現狀路的一側，部分段落位于蘆葦塘、沼澤地和稀泥堆填區，場地現狀情況如下：基坑邊部分路段臨近商業建筑，其余部分為荒地。

　　二、工程地質及水文

　　根據野外鉆探資料，場區主要出露第四系人工填土層(1-1 雜填土、1-2 素填土、1-3填石)、第四系全新統海陸交互沉積層(2-1淤泥、2-2 淤泥質細砂)、第四系上更新統沖積層(3-1 粉質黏土、3-2 淤泥質粉質黏土、3-3 淤泥質細砂、3-4 細砂、3-5 中砂)及殘積層(4-1 砂質粘性土、4-2 砂質粘性土)。基巖為奧陶紀片麻狀花崗巖。

　　其中2-1 淤泥、淤泥質粉質黏土呈現流塑狀，軟土呈流塑狀態，具有觸變性和流變性，含水量高，孔隙比大，壓縮性高，滲透性低，靈敏度高，自然固結程度低，固結變形持續時間長，承載能力低的工程性質，在地面荷載作用下或降低地下水位，軟土將產生固結沉降，可造成管道下沉、斷裂或脫節等，并對樁基產生負摩阻力作用，而管廊在淤泥層中穿過，容易造成管廊變形縫破壞而滲水。

　　場地地下水主要靠大氣降水和地表水補給以及砂層的越流補給。

　　三、地基處理

　　項目全長9.2km，全段存在較厚的淤泥、淤泥質細砂，局部出現較厚的填石段，且本工程同旁邊道路同事填方堆高1~3米厚，新增的較大附加永久荷載會讓軟土產生較大的沉降。依據相關規范，管廊沉降縫的沉降差應≤100mm，且地基承載力≥120kPa，局部較深位置超過150kPa，當地基未經處理時，會產生較大的地基變形、沉降縫拉裂而影響綜合管廊正常使用功能。因此，本工程需進行地基處理，減少管廊地基沉降、提高地基承載力。

　　目前。關于軟土地基的處理方式有很多，其中換填法、擠密樁法、水泥攪拌樁法、旋噴樁法、預應力管樁、灌注樁基等均為廣東常用的處理方式。結合本工程實際情況，以PHC 預應力管樁和鉆孔灌注樁兩種進行對比。

　　PHC 預應力管樁為工廠內批量生產的管樁，采用錘擊或靜壓等方式沉入地下形成基礎。管樁具有單樁承載力高、樁身質量可靠、造價比灌注樁便宜、機械化程度高、減少環境污染。能夠有效減少管廊沉降。

　　灌注樁適用土層廣泛，能夠在各種地質條件下施工;施工簡單便捷，孔徑較大，但施工效率較低、費工費時，成孔速度慢，成樁質量較差，泥渣污染環境，且造價相對較高。

　　經技術、經濟綜合比選，填石厚度≤7米的，采用PHC 預應力管樁基礎;填石厚度≥7 米的，采用灌注樁基礎，二者均要求進入風化巖層不少于0.5 米。

　　四、支護結構設計

　　根據基坑深度、重要性和周邊建(構)筑分布情況，基坑深度≤7 米，安全等級為三級，結構重要性系數為0.9 ;基坑深度7~15 米，安全等級為二級，結構重要性系數為1.0 ;基坑深度≥15 米段，安全等級為一級，結構重要性系數為1.1。

　　基坑支護為臨時性工程，使用年限為：排樁：360 天。地面超載：按20kPa 考慮。

　　鋼板樁支護方案：圍護結構采用鋼板樁加內支撐支護，鋼板樁采用18 米長拉森IV 型鋼板樁，樁設置1~2 道鋼管內支撐，鋼管內支撐支撐在鋼腰梁上，基坑內根據不同基坑深度采用Ф850mm 三軸攪拌樁對坑內土體進行加固。

　　三軸攪拌樁參數：水泥土攪拌樁采用標準連續方式施工，水泥采用標號不低于P.O 42.5 級的普通硅酸鹽水泥，實樁水泥摻入量不小于20%，空樁水泥摻入量不小于8%，水灰比1.5~2.0，適當添加水玻璃或SN201 等外加劑以保證成樁質量。

　　灌注樁支護方案：圍護結構采用C30灌注樁加內支撐支護，支護樁采用Ф1000灌注樁，樁中心間距為1150mm，樁頂設置鋼筋混凝土冠梁，第一道支撐為鋼筋混凝土(700×800), 并往下設置1~4 道鋼管(Ф609×16)內支撐，鋼管內支撐焊接在鋼腰梁)上，灌注樁外側布置一排Ф600高壓旋噴樁間距@1150 止水帷幕，止水帷幕旋噴樁28 天齡期樁身無側限抗壓強度fcuk≥1.0MPa, 水泥土滲透系數不大于1×10-7cm/s。基坑內根據不同基坑深度采用坑底水泥漿注漿對坑內土體進行被動區加固。

　　兩種方案均結合基坑頂面的截水溝、路面硬化等措施滿足基坑止水要求，基坑內降水采用在開挖面開挖明溝和集水井匯水并集中抽排的措施。

　　根據本工程復雜的地質條件，填石較淺且可直接挖除段，采用鋼板樁支護方案;填石較厚段，采用灌注樁支護方案。

　　建筑工程論文范例：場地整平標高對地基土液化影響

　　五、結語

　　本工程已按上述理念設計并予以施工，已取得成效說明：針對中山深厚軟土層及填石層，設計根據不同地質采用預應力管樁及灌注樁兩種基礎形式、采用鋼板樁及灌注樁兩種基坑方案，結合三軸攪拌樁及注漿加固坑內加固處理，有效減少工程費用、提高施工速度較快、提供較好的地基處理效果，能夠滿足綜合管廊按100 年的設計使用年限地基要求。

　　綜上所述，綜合管廊應根據不同的地質、環境、施工條件，綜合考慮安全、工期、經濟等因素，制定具有針對性的支護方案，選擇合理的支護方案。

　　【參考文獻】

　　1、楊先華，廣州亞運城綜合管廊結構設計綜述，市政技術，2012 年第5 期(9 月)第30 卷 72~73

　　作者：劉歡華