
在广州城市地下空间开发日益密集的背景下,综合管廊工程作为现代城市基础设施的重要组成部分,承担着电力、通信、给排水、热力等多种管线集中敷设的功能。然而,在广州地区广泛分布的软土地基条件下,如何确保管廊基坑支护结构的安全性与稳定性,成为施工技术中的关键难题。拉森钢板桩作为一种高效、可重复利用的挡土止水结构,在软土地区深基坑支护中得到了广泛应用。本文围绕广州某综合管廊工程实际案例,探讨在软土地基条件下拉森钢板桩与其他支护技术协同应用的施工方案。
广州地处珠江三角洲冲积平原,地层以淤泥质土、粉质黏土和砂层为主,具有高含水量、高压缩性和低承载力等典型软土特征。在此类地质条件下进行管廊基坑开挖,极易引发基坑失稳、边坡滑移、地下水渗漏等问题。因此,单一采用拉森钢板桩难以满足深基坑支护的整体稳定性要求,必须结合其他支护措施形成协同体系。
本工程采用“拉森钢板桩+内支撑+降水系统”的复合支护模式。首先,选用Ⅳ型或Ⅵ型拉森钢板桩,其具有较大的截面模量和锁口咬合性能,能够有效抵抗侧向土压力并形成连续止水帷幕。钢板桩通过履带式打桩机振动沉入设计深度,通常穿透软弱淤泥层进入相对稳定的持力层不少于2米,以确保抗倾覆和抗隆起能力。为减少对周边建筑物的扰动,施工中采用静压植桩或低噪声振动锤配合注水辅助下沉工艺,控制沉桩过程中的振动与挤土效应。
在钢板桩形成封闭围护结构后,基坑内部设置多道钢支撑系统。支撑采用Φ609mm钢管,水平间距3~4米,竖向根据基坑深度设置2~3道。支撑端部通过围檩与钢板桩牢固连接,并配备预应力施加装置,及时提供反力以限制围护结构变形。同时,在基坑四角及长边中部布设测斜仪、轴力计和沉降观测点,实现实时监测,确保支撑系统工作状态可控。
针对软土地区地下水丰富的问题,配套实施“管井降水+明排”联合排水方案。沿基坑外围布置深井降水井,井深超过基坑底5~8米,通过持续抽排降低潜水位,减小水压力对支护结构的影响。基坑内部设置集水沟与集水井,配合水泵进行明排,防止雨水或渗水积聚影响作业面稳定。降水过程中密切监测周边地表沉降,避免因过度降水引发邻近建筑不均匀沉降。
值得注意的是,在局部地质条件特别复杂或临近重要构筑物的区段,还引入了“拉森钢板桩+水泥搅拌桩加固”的组合工艺。即在钢板桩外侧施作一排或双排水泥搅拌桩,形成复合桩墙,既增强整体刚度,又改善被动区土体强度,有效抑制基底隆起和侧向位移。该技术在穿越河道、临近地铁线路等敏感区域取得了良好效果。
施工过程中,严格遵循“分层开挖、先撑后挖”的原则。每层开挖深度控制在1.5~2.0米,随即安装对应标高的支撑并施加预应力。严禁超挖或无支撑暴露时间过长,防止围护结构产生过大变形。出土采用小型挖掘机配合人工清底,尽量减少对桩体的碰撞。回填阶段则在管廊结构完成且达到设计强度后,分层对称回填砂石料,并逐步拆除支撑,最后拔除钢板桩供重复使用。
此外,项目建立了完善的信息化施工管理体系。通过BIM技术建立三维模型,模拟不同工况下的受力状态,优化支撑布置;借助物联网平台集成监测数据,实现预警响应自动化。管理人员可根据实时反馈动态调整施工参数,提升整体安全控制水平。
综上所述,在广州软土地基环境下实施综合管廊工程,拉森钢板桩虽具备良好的止水与挡土性能,但必须与内支撑、降水系统及地基加固等技术协同作用,才能构建安全可靠的支护体系。该协同方案不仅保障了基坑施工期间的结构稳定,也最大限度降低了对周边环境的影响,为类似地质条件下的城市地下工程建设提供了可复制的技术路径。未来随着智能建造与绿色施工理念的深入,此类集成化、精细化的支护协同策略将在城市基础设施建设中发挥更加重要的作用。
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