张宝元
1 工程概况
天津市中心城区快速路工程十一经路立交改造排水工程全长8.3 km，其中YC35-YC38，WC42-WC45共197 m明挖排水管道经过天津市唐口南里小区门前，该处地质情况复杂，地面以下0.5 m～8 m范围全部为粉煤灰，地下水资源丰富，临近天津市流动救助管理站(2层砖混结构)、唐口南里居民楼(6层砖混结构)、新建桥下辅路及U形槽等建筑，该段排水雨水管道管径1.2 m，污水管道管径0.6 m，明挖施工开槽深度最大达6 m。排水管道平面示意图见图1。
2 施工方案的确定
该段排水紧邻建筑物、地质条件差，明挖施工容易造成周边地面下陷，因此施工时如何保证周围建筑物安全及施工人员安全是本段施工的难点和重点。在确定施工方案时我们充分考虑了这方面的要求，最终采用水泥搅拌桩内侧配合密闭工字钢的支护方案。
3 施工前准备工作
1)根据勘察单位提供的地质资料，进行现场调查，向周围建筑物管理部门索要建筑物结构资料，对建筑物的结构及抗风险能力做到心中有数。
2)与小区居委会做好沟通，加强宣传，争得小区居民的支持，保证施工过程顺利进行。
3)根据物探图，对施工区域地下管线进行细致刨验，并绘制地下管线位置图，按照实际管线图对施工队伍进行专门安全交底，确保施工过程中各种地下管线安全。
4)根据排水管线设计路由，测量人员进行放线，栓桩。
5)根据开槽最大深度对工字钢支护体系进行力学检算，确保支护体系安全可靠。
6)在周围建筑物上布设标高监测点，并做原始记录，做好施工过程沉降监测准备。
4 施工方法及步骤
4.1 插打工字钢防护桩
为防止工字钢施工时对水泥搅拌桩造成扰动而影响止水效果，采用先插打工字钢后施工水泥搅拌桩的施工方法。
按照测量放线预留足够的明挖施工工作面，确定工字钢位置并用石灰做明显标记，按照石灰标记线插打工字钢，本段施工采用12 m长40b工字钢。为确保施工质量，所用工字钢全部为新桩，施打时设两人专门负责工字钢定位，确保相邻桩之间接触紧密。
4.2 施工水泥搅拌桩
水泥搅拌桩采用φ500 mm，咬合100 mm。该段地下水较为丰富，粉煤灰遇水具有很强的流动性，因此要保证开槽后周边土体安全，水泥搅拌桩的止水作用在本次施工中格外关键。为保证搅拌桩施工质量，我们选择具有多年搅拌桩施工经验的施工队伍进行施工，使用材料均经实验室检测合格，施工过程中安排技术人员全程旁站并做好施工记录，以确保成桩质量满足施工需要。
4.3 排水沟槽开挖
搅拌桩施工完成后等强，待强度达到要求后开始开槽施工。本工程污水管道开槽最大深度6 m，雨水管道最大深度5.2 m，排水管道管中心间距2 m，采用同槽施工的方法。
开槽施工时因为粉煤灰土层很难挖出高差达0.8 m的台阶，开槽时按照先深后浅的原则进行施工，即先开挖至污水管设计深度，开挖时分段进行，机械开挖至距设计标高20 cm位置改用人工开挖，以免机械扰动槽底土体。待污水管道施工完成回填管顶石硝后再人工配合机械修整相同管段的雨水管道基础，对于粉煤灰土层坍塌部分使用碎石回填补齐，确保雨水管道槽底稳定。
4.4 管道基础施工及基坑降水
本工程排水管道基础设计为砂石基础，基础厚度25 cm，即23 cm碎石+2 cm细砂垫层。基坑开挖后采用集水井加排水沟的方法将地下水降至槽底以下50 cm，在槽底无水的状态下铺筑砂石基础，因粉煤灰遇水后非常软弱，对被水浸泡地段粉煤灰采取挖除换填碎石的方法加强，以保证地基承载力满足设计要求。
4.5 管道安装与检验
排水管材采用钢筋混凝土承插口管，接口采用橡胶圈封闭。根据测量放线桩点，拉出管道中心线，下管时将管道一字摆开，尽量一次到位，以减少槽下活动。管道安装时，顶拉速度应缓慢，保持两管中心线对准，间隙均匀，专人查看胶圈滚入情况，如发现滚入不均匀停止顶拉，调整胶圈位置后再继续顶拉，使胶圈达到工作位置。管道安装完成后采取措施，防止管道回弹。每节管道安装就位后，应立即测定高程中心线、间隙量等质量指标，如不符合要求，应立即采取措施纠正。
4.6 沟槽回填
管顶以上40 cm范围按照设计要求回填石硝，石硝层以上部分考虑修路要求，换填素土。沟槽回填分层压实，管道两侧对称均匀回填，管道基础为砂石基础，管道与基础间的腋角用砂填实。
5 施工安全措施
1)采用精确测量设备，安排专业测量人员24 h对周围建筑物进行沉降观测，发现沉降变化停止开槽施工，并回填沟槽，等待处理方案。
2)沟槽开挖后密切关注地下水情况，若出现止水桩漏水或地下水集中涌出现象，应立即停止降水施工，以防粉煤灰大量流失造成地面下陷。
3)沟槽开挖后基坑周边用钢管搭设防护栏杆，并挂彩灯作为安全警示标志，防止施工人员及附近居民坠落。
4)基坑开挖后设专人观察工字钢防护桩变形情况，若出现变形迹象及时采取加固措施，以确保基坑内施工人员安全。
［1］J 10407-2004，天津市市政工程施工技术规范(排水工程部分)［S］.
［2］DB 29-52-2003，城市排水工程质量检验标准［S］.
［3］刘静云.埋地PE管施工技术［J］.山西建筑，2009，35(3):172-173.
