浙江建筑，第２７卷，第７期，２０１０年７月 Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．７，Ｊｕ１．２０１０ 地下通道下穿大直径污水管施工技术 Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｅｗａｇｅ Ｐｉｐｅ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｄｕｃｔ 胡康虎 ，程晓鸽 ＨＵ Ｋａｎｇ—ｈｕ，ＣＨＥＮＧ Ｘｉａｏ—ｇｅ （１．杭州市铁路投资有限公司，浙江杭州３ｌｏｏｌ６；２．杭州市拱墅区审计局，浙江杭州３１００１４） 摘要：富春路连接通道工程施工时，遭遇 １ ８００污水管，该污水管为杭州城南居民生活污水向四堡污水厂输送的主干管，施 工中要确保其安全运行。在此围绕如何保护该大管径污水管而进行施工技术方面的探讨，通过该案例的分析，为类似工程提供可 借鉴的方法。 关键词：地下通道；ｔｈｌ ８００污水管；安全运行 中图分类号：ＴＵ９９２．２３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８—３７０７（２０１０）０７—００４０—０３ １工程概况 富春路连接通道工程位于现状的新业路与富春 路两个交叉路口之间，工程西北侧地块为市民中心 广场；东侧地块为波浪文化城、国际会议中心及杭州 ３施工难点 （１）该污水管道为承插接口的混凝土管，为保证 污水管正常通行，要求确保其沉降量控制在２ ｃｍ以内。 （２）因该通道处于粉砂层，暗挖段的降水至关 重要，处理不当易产生流砂、涌水。 大剧院等大型建筑物。 本工程下穿富春路及西１ ８００污水管与市民中心 （３）暗挖段施工时，对通道周边土层的加固支 护至关重要，否则会造成坍塌。 地下室连接，该通道下穿４，１ ８００污水管部分采用暗挖 工艺，管内底标高为０．１６０ｍ，距通道开挖顶０．９ ｍ，管底 埋深约为地下７．４～８．３ ｍ，暗挖通道为单层平顶结构。 通道暗挖段长度为ｌ６．２０ ｍ，开挖跨度为１２．９ ｍ。 ４施工技术措施 对４，１ ８００污水管的保护采取的主要措施是控 ２工程地质特点 本工程沿线场区属钱塘江冲海积平原地貌单 元，沉积物为１７～２２ ｍ的冲海积砂质粉土、粉砂土 制沉降，且不发生局部不均匀沉降，以确保污水管的 安全。通过降水、洞内外加固及暗挖段分部开挖，施 工中严格遵照设计要求的开挖步骤、支护参数等手 段保证污水管的安全。施工过程中按照“管超前， 严注浆，先降水，短开挖，强支护，早成环，勤量测，速 反馈，控沉陷”的原则进行施工。 ４．１ 降水 层。自然地面标高８．０３ ｍ，从上至下依次为：人工 填土、河口相冲海积沉积层、海陆交互相沉积层与古 钱塘江河床堆积的圆砾层。通道坑底土层为⑧６２ 粉砂夹砂砂质粉土。本场地地下水分布为两个主要 含水层，即浅层潜水和深层承压水。 收稿日期：２０１０—０４—０ｌ 根据本地区地质特点及施工经验，为保证暗 挖段施工顺利进行，同时考虑局部集中降水引起 作者简介：胡康虎（１９７３一），男，浙江永康人，高级工程师，从事市政工程管理工作。 第７期 胡康虎等：地下通道下穿大直径污水管施工技术 ４１ 地面不均匀沉降，进而影响污水管局部沉降而造 整体性，防止不均匀沉降。 成接头开裂，暗挖段降水范围要大一些，降水深度 ＷＳＳ有效注浆加固范围按 ００考虑，注浆管间 在基坑开挖底面以下３．０ ｍ。降水井具体布置见 距按６００布置。注浆量考虑不小于１．２的损耗系数， 图１。 注浆体加固后进行钻孔取芯试验，芯样无侧限抗压强 ４．２洞外地层加固 度不小于１．０ ＭＰａ，渗透系数不得小于ｌ×１０一ｃｍ／ｓ。 在开挖施工前采用ＷＳＳ从地表面对污水管两 注浆管接近至污水管０．５ ｍ时，应特别注意注 侧地层进行注浆加固，加固范围为污水管下１．５ ｍ、 浆管外插角度，避免碰到污水管壁，并适当控制注浆 两侧２ ｍ范围内土体，以固结土体，增加土体强度及 压力。洞外ｗＳＳ注浆见图２。 市 中心 ９ 量 、 ’ Ｅ 查井 降水井 ５ ００ 注：１．本图尺寸￣ｍｍｉｔ： ２降水井降水深度为 开挖基坑底以下３ｍ。 注：本图尺寸均以ｍｍ计 图１ 通道暗挖段降水井布置示意图 图２洞外ｗＳＳ注浆示意圈 ４．３ 洞内地层加固及超前支护 管０．５ ｍ时，严格控制注浆管，不得碰到污水管壁， ４．３．１超前大管棚 在明暗交接处，明挖段内部 并控制注浆压力。污水管处洞内ＷＳＳ加强注浆见 结构施工后，在暗挖段北侧明挖基坑内采用 １５９， 图３。 ｔ＝８大管棚对顶部进行超前预支护，并注浆加固 地层。 （１）管棚设计参数。钢管规格：热轧无缝钢管 １５９ ｍｍ，ｔ＝８ ｍｍ，节长３ ｍ、４ ｍ、６ ｍ；管距：环向问距 ０．３ ｍ；上倾角：１。；钢管施工误差：径向不大于１０ ｃｍ； 纵向同一横断面内的接头数不大于５０％，相邻钢管 接头至少错开１．０ ｍ。 （２）注浆参数。水泥浆与水玻璃体积比１：０．５； 水泥浆水灰比ｌ：ｌ；水玻璃浓度：３５波美度；水玻璃 注：本图尺寸均以ｍｍ计 模数：２．６；注浆压力：初压０．５～１．０ ＭＰａ，终压 图３洞内ＷＳＳ加强注浆示意图 ２．０ ＭＰａ。 ４．３．２ ＷＳＳ注浆 待大管棚注浆达到设计要求 根据现场试验注浆有效扩散半径计算注浆量 后，对每开挖步导洞的顶部或侧壁位置以外２．５ ｍ 时必须考虑不小于１．２倍的损耗系数，注浆体加 范围内进行超前ＷＳＳ注浆。暗挖段超前注浆严格 固后进行钻孔取硬芯试验，芯样无侧限抗压强度 按照设计规定分３段进行，开挖至前一个注浆段剩 不小于１．０ ＭＰａ，渗透系数不得小于１ Ｘ １０一ｃｍ／ｓ， １ ｍ时停止开挖，待后一个注浆段超前注浆合格后 验收不合格时必须补充注浆直至合格后方可进行 方可继续开挖。 开挖。 超前注浆浆液配比根据地层特点现场试验确 ４．４过管线处暗挖通道施工方法 定，按设计要求对开挖轮廓线外周圈相应范围进行 通道暗挖采用ＣＲＤ法施工，分８个小断面进行 超前注浆，当开挖面稳定性差时，调整注浆范围，对 施工，开挖采用人工开挖，开挖进尺控制在０．５ ｍ范 不稳定土体进行ＷＳＳ注浆。超前注浆接近至污水 围内，严禁超挖，开挖到位后，立即喷射混凝土封闭 ４２ 浙江建筑 ２０１０年第２７卷 土体并进行初支施工。土方运输洞内采用人力推至 明挖段，再采用１６ ｔ吊车吊运至基坑外侧，由挖掘机 ５ 其他措施 装车，自卸汽车运至指定弃土场。 （１）应注意敷设结构四周防水层。 ４．４．１ 初期支护施工通道每开挖完０．５ ｍ后，及 （２）模筑两侧永久结构二衬，并在二衬结构内 时进行初期支护，封闭土体。初期支护厚度为 预留背后注浆管。 ３５ ｃｍ，采用格栅钢架、网喷混凝土支护形式。 （３）加强通道暗挖段施工的监控量测，选用专 开挖后，先喷射５ ｃｍ厚的Ｃ２５混凝土，架设 业监测单位对管线变形沉降进行跟踪监测，对于局 ３１ ｅｍ×３１ ｃｍ的格栅钢架，格栅钢架在污水管每边 部沉降超过２．０ ｃｍ的，采用注浆的方式，将地面适 约１ ｍ与污水管范围内间距０．４ ｍ，其余位置间距 当抬升。 ０．５ ｍ，格栅内外侧设 ６．５＠２０ ｃｍ×２０ ｃｍ焊接钢 （４）管线周围的降水，沿管线走向布设降水井， 筋网片将各榀格栅连接起来。格栅架设时，要求紧 采用大面积线性降水，避免管线因降水造成不均匀 贴初喷混凝土面，保证钢架能够充分受力，单榀格栅 沉降。 钢架之间采用Ｍ１６×６０的螺栓连接，临时支护用 （５）暗挖段附近禁止停放重型机械设备，减少 Ｉ２８ｂ型钢立柱、Ｉ２８ｂ型钢横撑，使整个通道形成 地面荷载，防止因地面荷载造成暗挖段沉降过大。 “口”型闭合结构，将大断面分为８个小断面，以减 （６）主要监测项目控制值：①ｔｋｌ ８００污水管沉 少沉降。 降＜２０ ｍｍ；②顶部下沉＜１５ ｍｍ；③周边收敛 格栅钢架架设完毕后，及时喷射Ｃ２５混凝土，混 ＜１５ ｍｍ；④底部隆起＜１０ ｍｍ；⑤钢筋应力小于设 凝土喷射应分层进行，每层厚度不宜大于１０ ｃｍ，待混 计值。 凝土初凝后，再进行补喷，依次进行，最后喷至设计厚 （７）设置应急预案：主要针对暗挖段ｔｋｌ ８００污 度，同时保证受力格栅钢架保护层厚度不小于５ ｃｍ。 水管不均匀沉降造成渗漏水，导致坍塌，污水管断 ４．４．２初支背后注浆 为防止初支混凝土与土层 裂、漏水等采取的措施。 间有空隙，引起顶部土层松弛下沉，初支施工后及时 在其背后注浆，填充空隙，以防污水管下沉。 ６ 结 语 ４．４．３ 暗挖段主体施工中临时支撑拆除及换撑施 富春路连接通道工程经过一系列的技术措施， 工要求暗挖通道主体施工采用分段施工，施工段 不仅确保了ｔｋｌ ８００污水管的各项沉降指标符合控 根据设计要求划分为 段，先施工底板，再施工侧 制值，安全运行，并且在施工过程中没有出现险情， 墙，最后施工顶板。 保证了通道施工能在最短时间内完成。 （上接第２９页） ４ 结 论 较深，剪力墙高度越高出铰顺序越早。 结果表明，静力弹塑性分析可以对复杂空间结 利用Ｍｉｄａｓ对复杂大跨空间结构进行弹塑性静 构的非弹性行为做出可靠的评估。 力分析，本文得到如下结论： （１）复杂大跨空间结构中沿高度分段剪力墙塑 参考文献 性铰的分配能够较为真实反映结构在罕遇地震作用 ［１］侯高峰，王建国，张茂．基于ＭＩＤＡＳ／ＧＥＮ高层建筑结构静力 下的响应。 弹塑性分析［Ｊ］．合肥工业大学学报，２００８，３１（１０）：１６６４一 ｌ６６７． ・ （２）复杂大跨空间结构建议选用加速度常量型 ［２］ 刘成清．结构静力弹塑性分析理论的发展综述［Ｊ］．工程结构， 加载模式。 ２００５，２５（６）：６４—６６． （３）复杂大跨空间结构中与剪力墙相连的大跨 ［３］杨溥，李英民，王亚勇，等．结构静力弹塑性分析（ｐｕｓｈ．ｏｖｅｒ） 梁端较早出现塑性铰，长度过长的剪力墙出铰程度 方法的改进［Ｊ］．建筑结构学报，２０００，２１（１）：４４—５１．
