本發明涉及一種富水砂層中管線橫穿基坑處的施工方法，屬于建筑施工技術領域。

背景技術：

南昌市紅谷隧道工程，位于江西省南昌市南昌大橋與八一大橋之間(距南昌大橋約1.4km，距八一大橋約2.3km)，連接紅谷灘新區與東岸老城區。隧道起點位于豐和中大道與怡園路交叉口東側，線路自西向東沿怡園路下方布設，下穿紅谷中大道、贛江中大道，并以直線線形穿越贛江，東岸以地下立交形式分別連接沿江中大道、中山西路、朝陽中路。隧道主線全長2650m，工程按城市主干路、雙向六車道標準設計，設計行車速度主線50km/h，匝道30km/h。

該隧道NK0+625～NK0+665段圍護結構采用SMW工法樁，該處位于隧道主線泵房，為隧道暗埋段的開始段落。基坑最大深度為12.5m，自上而下設置兩道鋼支撐，支撐縱向3.5m間距。基坑最大跨度25.5m，位于主線與泵房連接處，此處有8根200mm強電管線橫穿基坑，管線底高程在地面下6.5m，橫穿隧道主線及泵房的側墻。在進行此段SMW工法樁施工時，由于管線橫穿兩側圍護結構，圍護結構在管線處斷開3.5m無法施工。此段基坑內底層全為中粗砂，兩側為改建的雨、污水管，周邊均為高檔住宅小區，地表水豐富，基坑開挖2m后存在涌水、涌砂現象，初步發現為原污水管存在滲漏情況。

技術實現要素：

為了解決圍護結構未封閉情況下，基坑開挖過程中的涌水涌砂問題，本發明提供了一種富水砂層中管線橫穿基坑處的施工方法，在管線兩側未封閉處施工高壓旋噴樁的方式進行加固，基坑分層開挖并采用I25b工字鋼拱架+鋼筋網+噴射混凝土支護，解決了富水砂層條件下基坑未封閉條件下的開挖問題。

在基坑開挖到底后，由于現場管線無法改遷，主體結構側墻無法正常施作。我們采用預留1.5m×1.5m孔洞的方式，先澆筑管線孔洞以外的側墻混凝土，最后待管線全部改遷及切割完成后，進行管線處混凝土澆筑。

本發明采用下述技術方案來來實現。一種富水砂層中管線橫穿基坑處的施工方法，其特征在于步驟如下：

步驟一：進行地表旋噴樁施工，對圍護結構缺口處加固；

步驟二：基坑分層開挖及支護，開挖至管線底；

步驟三：開挖至管線附近，基坑背后進行小導管注漿。

步驟四：進行強電管線懸掛保護，然后開挖至基坑底部。

步驟五：進行墊層及結構底板施工；

步驟六：側墻管線處預留洞室，進行側墻及頂板混凝土澆筑；

步驟七：管線切割，進行孔洞防水、鋼筋及混凝土施作。

進一步優選，步驟一中，在基坑圍護結構管線缺口處打設旋噴樁加固，旋噴樁自兩側往管線處加固，旋噴樁與管線兩外邊線距離不小于20cm，在旋噴樁外圍設置降水井。

進一步優選，步驟二中，土方開挖出來后，立即安裝鋼拱架，鋼拱架與端頭SMW工法樁的H型鋼焊接牢靠；上、下層鋼拱架間采用連接筋連接，然后鋪設鋼筋網片，鋼筋網片與鋼拱架應進行點焊連接；安裝完成后施工噴射混凝土，自下而上進行噴射。

進一步優選，步驟三中，在土方開挖至管線附近時，在噴射混凝土前，安裝注漿導管；導管前端做成尖錐形，管壁上每隔15cm梅花型鉆眼，眼孔直徑為6mm，尾部長度不小于50cm作為不鉆孔的止漿段，與鋼拱架焊接牢靠。

進一步優選，步驟四中，利用龍門吊橫跨基坑，作為懸掛管線的主梁，利用專用吊帶及鋼絲繩將管線懸吊起來。

進一步優選，步驟五中，管線保護完成后，按照0.5m分層支護的方法繼續開挖到底，澆筑混凝土墊層，鋪發防水板及澆筑混凝土保護層；墊層完成后進行主體結構底板鋼筋綁扎、模板安裝及混凝土澆筑，待底板達到強度要求后拆除鋼支撐，進行結構側墻鋼筋綁扎。

進一步優選，步驟六中，由于管線橫穿結構兩邊側墻，在側墻部分預留1.5m×1.5m的孔洞作為后澆筑帶。防水板及鋼筋在此斷開，在四周接縫部分安裝止水鋼板，進行孔洞模板安裝，預留200mm鋼管作為后續澆筑孔，然后澆筑側墻混凝土及頂板混凝土。

進一步優選，步驟七中，在管線遷改完成后，將側墻內管線割除，將基面用砂漿找平，鋪設側墻防水板；通過預留的接頭安裝剩余鋼筋，在止水鋼板處安裝雨水膨脹止水條，進行孔洞模板安裝，澆筑孔洞內混凝土。

本發明的技術效果：在管線兩側未封閉處施工高壓旋噴樁的方式進行加固，基坑分層開挖并采用I25b工字鋼拱架+鋼筋網+噴射混凝土支護，解決了富水砂層條件下基坑未封閉條件下的開挖問題。在基坑開挖到底后，采用預留1.5m×1.5m孔洞的方式，先澆筑管線孔洞以外的側墻混凝土，最后待管線全部改遷及切割完成后，進行管線處混凝土澆筑。本發明解決了基坑受管線無法遷移影響，圍護結構無法封閉，基坑涌水涌砂嚴重，主體結構無法正常施作的難題。

附圖說明

圖1是基坑與管線平面位置圖；

圖2是基坑內結構與管線橫斷面圖；

圖3是旋噴樁加固平面圖；

圖4是圍護結構缺口處支護立面圖；

圖5是側墻管線處預留洞室圖。

圖中：1.SMW工法樁、2.強電管線、3.結構頂板、4.結構側墻、5.結構底板、6.旋噴樁、7.降水井、8.鋼拱架、9.連接筋、10.鋼筋網片、11.H型鋼、12.止水鋼板。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做詳細說明。

一種富水砂層中管線橫穿基坑處的施工方法，其特征在于步驟如下：

步驟一：進行地表旋噴樁施工，對圍護結構缺口處加固；

步驟二：基坑分層開挖及支護，開挖至管線底；

步驟三：開挖至管線附近，基坑背后進行小導管注漿。

步驟四：進行強電管線懸掛保護，然后開挖至基坑底部。

步驟五：進行墊層及結構底板施工；

步驟六：側墻管線處預留洞室，進行側墻及頂板混凝土澆筑；

步驟七：管線切割，進行孔洞防水、鋼筋及混凝土施作。

下面參照圖1-5對本發明作詳細說明。

一、地表旋噴樁加固

參照圖1和圖2，在基坑圍護結構強電管線缺口處打設三管高壓旋噴樁(6)加固，旋噴樁(6)規格為600@400mm，水泥摻量25％，底部入中風化巖0.5m，樁頂為地面高程。旋噴樁(6)自兩側往強電管線(2)處加固，考慮旋噴樁(6)施工精度及強電管線(2)偏差，旋噴樁(6)與強電管線(2)兩外邊線距離不小于20cm。為加強止水效果，旋噴樁(6)采用復噴工藝，每噴射6m后下降3m，如此反復不斷進行。在靠近強電管線(2)處一排旋噴樁(6)采用擺噴工藝，以提高強電管線(2)處的加固效果。同時，在旋噴樁(6)外圍設置降水井(7)，降低周邊的地下水位，減少基坑開挖過程的水壓力。

二、土方開挖及支護

參照圖4，基坑采用人工配合挖機接力開挖，每層開挖深度50cm。靠近旋噴樁處采用人工風鎬開挖，其余部分可挖機進行，利用小挖機+18m長臂挖機將渣土直接裝車。人工將土方開挖出來后，立即安裝I25工字鋼拱架(8)，鋼拱架(8)長度超過SMW工法樁(1)的H型鋼(11)間凈空10cm，鋼拱架(8)與端頭SMW工法樁(1)的H型鋼(11)焊接牢靠。上、下層鋼拱架(8)間采用連接筋(9)連接，連接筋(9)間距50cm。然后鋪設鋼筋網片(10)，網格間距15cm*15cm，地面提前加工完成，鋼筋網片(10)與鋼拱架(8)應進行點焊連接。安裝完成后施工30cm厚C20噴射混凝土，自下而上進行噴射，完成后清除多余噴漿料。

三、基坑內徑向注漿

在土方開挖至強電管線(2)附近時，在噴射混凝土前，間隔1.5m安裝注漿小導管。小導管采用熱軋無縫鋼管，壁厚3.5mm，前端做成尖錐形，管壁上每隔15cm梅花型鉆眼，眼孔直徑為6mm，尾部長度不小于50cm作為不鉆孔的止漿段，與鋼拱架焊接牢靠。安裝采用鑿巖機鉆孔，孔徑較沒計導管管徑大20mm以上，然后將小導管頂入坑背土體。采用注漿泵壓注水泥漿，注漿前先沖洗管內沉積物。注1∶1水泥漿或雙液漿，注漿壓力為0.5～1.0Mpa。

四、強電管線懸掛保護

基坑開挖至強電管線底后，立即暫停開挖，將強電管線(2)進行懸掛保護。由于強電管線(2)處圍護結構已斷開，且設計第一道為鋼支撐，無法懸掛鋼支撐。我們經過計算，利用10t的龍門吊橫跨基坑，作為懸掛強電管線(2)的主梁，利用專用吊帶及18mm鋼絲繩將強電管線懸吊起來，方可進行強電管線(2)以下土方開挖。

五、墊層及結構底板施工

強電管線(2)保護完成后，按照0.5m分層支護的方法繼續開挖到底，澆筑15cm厚C20混凝土墊層，鋪發防水板及澆筑混凝土保護層；墊層完成后進行主體結構底板鋼筋綁扎、模板安裝及混凝土澆筑，待底板達到強度要求后拆除鋼支撐，進行結構側墻鋼筋綁扎。

六、側墻及頂板施工

參照圖5，由于8根強電管線(2)橫穿結構兩邊側墻，在管線無法遷改的條件下，我們在側墻部分預留1.5m×1.5m的孔洞作為后澆筑帶。防水板及鋼筋在此斷開，在四周接縫部分安裝止水鋼板(12)，進行孔洞模板安裝，預留200mm鋼管作為后續澆筑孔，然后澆筑側墻混凝土及頂板混凝土。

七、預留孔洞混凝土澆筑

在管線遷改完成后，將側墻內強電管線(2)割除，將基面用砂漿找平，鋪設側墻防水板。通過預留的接頭安裝剩余鋼筋，在止水鋼板(12)處安裝雨水膨脹止水條，進行孔洞模板安裝，澆筑孔洞內混凝土。

本發明核心在于解決基坑受管線無法遷移影響，圍護結構無法封閉，基坑涌水涌砂嚴重，主體結構無法正常施作的難題。雖然上面已經參考附圖描述了本發明的實施例，但是本領域技術人員可以理解，在不脫離本發明范圍和精神的情況下，可以根據實際情況對本發明作出各種不同的修改和變化。因此，應該理解上述的實施例不是限制，而是各個方面的舉例說明。