地下管线对明挖地铁出入口施工的影响及技术应对措施探讨

摘要：地铁车站一般位于城市的繁华地带和建(构)筑物密集区,地铁车站的建设势必会引起周围土层的变动，其站址周围地下管线种类繁多，走向密布繁杂，而往往车站出入口处是地下管线最密集的分布区。因此,在地铁车站出入口施工中采取何种有效安全的办法施工是技术重点所在。本文主要以上海某地铁车站的出入口施工为例，探讨了地铁出入口围护结构施工在受管线影响的情况下，围护结构的加强办法、防水处理措施及管线保护的措施。以期解决明挖车站出入口在施工中遇到的管线问题。

关键词：地铁车站出入口 围护结构 防水处理 管线保护

中图分类号：U213+3 文献标识码：A

1.工程概况

上海市某地铁车站3#出入口为地下一层钢筋混凝土框架结构，净跨度6.0m，底板与顶板间最小净空3.0m，最大开挖挖深度11.9m。围护结构为SMW水泥搅拌桩，主要地质为淤泥质粘土层。

2.地下管线及影响

3#出入口施工范围内地下管线多，主要有燃气管、排水管、电力排管、给水、信息管等地下管线；受施工工期影响，管线主要采取原地进行临时保护，给施工安全造成很大隐患。受管线横穿基坑的影响，管线部位的围护搅拌桩无法施做，围护结构不能够隔水封闭，直接造成基坑无法开挖施工。影响3#出入口的管线主要呈东西向。详见图一。

3.围护结构的处理措施

因出入口围护结构采用的是SMW三轴水泥搅拌桩机械施工，所以为保证管线安全，管线部位不能够进行施工，造成围护结构不能封闭，也不能使已完成的围护结构起到隔水作用。结合本站施工的实际工况和既有的施工机械配置，我们为此做了以下技术处理：

3.1围护结构补强处理措施

通过精确测量以是做的围护结构与管线间的距离，在管线与水泥搅拌桩间空隙内施做钻孔围护桩，用来补强结构体系。

钻孔桩施工应注意以下要点：

1）桩位定位：因是在水泥搅拌桩施工完成后的沟槽内施工，故施工前应将沟槽内的水泥浆液全部清理掉，使管线暴露出来，再定位钻孔桩位。

2）钻机定位：因采用人工配合机械定位，以避免机械碰撞管线（本工程是采用的正循环钻机）。

3）钻进施工时应保证泥浆质量，匀速钻进，以避免对管线周边土体的挤压，造成管线破裂。

4）施工时要及时的清理泥浆，保证管线时刻暴露出来，能够及时的观察其安全状态。

5）下放钢筋笼及水下砼浇筑时，因设专职安全员监督施工，避免碰砸管线。

图一3号出入口管线位置图

图二 钻孔桩平面布置图

3.2高压旋喷桩加固土体补强及止水处理措施

对管线部位进行高压旋喷桩加固土体补强及止水处理：即在水泥搅拌桩冷接缝处和管线底部进行土体加固，使周围土体形成重力式挡土墙作用，以解决土体渗漏水和固结强度，使基坑内地下水与周围地下水隔离，保证基坑开挖安全。

高压旋喷桩施工应注意以下要点：

1）地基加固后土体强度以28天无侧限抗压强度qu为准,高压旋喷桩桩加固土qu28d≥1MPa

2）施工时应保证水泥浆质量，匀速钻进，以避免土体加固不均匀，

3）施工时要及时的清理泥浆，保证管线时刻暴露出来，能够及时的观察其安全状态。

4）管线下部施工前应人工清空，施工时也应及时清理抬升的土体，防止管钱受土体抬升力造成破裂。

高压旋喷桩质量控制标准见表一。

管线处补强加固图见图三。

表一高压旋喷桩质量控制标准

图三 管线处补强加固图

4.管线保护措施

管线原位保护通常采用：原位桁架悬吊保护和简支托架保护，本工程虽跨度较小，但影响管线繁杂叠加，所以以上两种方法都得到了有效应用。对安全风险高的管线采用下部托梁附加保护措施。

施工管线保护时应注意以下要点：

1）基坑围护结构施工完成后，及时清理管线上覆盖物，将管线暴露出来，必要时采取人工探挖管线。

2）根据现场实际情况制定悬吊端支座，悬梁一般采用定制型钢或桁架。

3）施工吊索时应提前将管线下土体人工抽槽，然后安装牢固可靠地吊具，一般采用花篮拉杆连接钢丝绳制作吊具，施工中加强实时监测，预防管线变形。

4）管线下部施工托梁时注意过程中避免明火、物体碰砸。

5）结构施工中注意管线的监测保护，有较大变形时，立即采取加固措施，确保管线安全。

6）监测发现管线变形超过警报值后，根据沉降情况适当调整管线保护梁悬挂吊杆的长度，将管线标高调整合适，保证安全。如发现管线变形调整无效，则立即加设吊点或加设保护钢梁。

7）出入口结构顶板达到设计强度后，以砂砾换填，保证管线落于稳固的基础上，管线稳固后，拆除悬吊的贝雷梁及支墩，人工夯填土方至原地面平。

8）施工时应因地制宜制定正对性的保证错施.

5、总结

城市地下工程施工中管线问题是不可避免的，地铁明挖出入口一般基坑横向净跨度较小，管线可不用迁改，主要采取原位保护的措施，但是在节约工期的同时也影响到了围护结构的施工，给基坑的安全带来较大的隐患。本文以实际施工中可行有效的处理措施为基础，总结和探讨了地铁出入口围护结构施工在受管线影响的情况下，围护结构的加强办法、防水处理措施及管线的综合保护措施，解决明挖车站出入口在施工中遇到的管线问题。在更复杂的管线条件及施工条件的情况下还需在施工过程中进一步探讨和研究相关的管线问题。