楊瑜澤，吳 溪

1.湖北建科國(guó)際工程有限公司，湖北 武漢 430000

2.湖北省核工業(yè)地質(zhì)局湖北核工業(yè)勘察設(shè)計(jì)院，湖北 孝感 432000

為緩解城市用地的明顯不足，滿(mǎn)足居民對(duì)生活環(huán)境的高質(zhì)量需求，充分利用和開(kāi)發(fā)城市的地下空間，進(jìn)行地下空間的管廊建設(shè)是有效的途徑之一。通過(guò)科學(xué)規(guī)劃和合理設(shè)計(jì)城市地下綜合管廊，可以集中收納不同類(lèi)型的市政管道和專(zhuān)門(mén)的檢修通道，可明顯提升城市配套工程的可靠性。地下綜合管廊的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在避免道路重復(fù)挖掘，減少交通堵塞，有利于后期的維修和維護(hù)，提前預(yù)留空間，降低后續(xù)施工的難度，避免資金的浪費(fèi)。

勘察工作是開(kāi)展建設(shè)工程的第一步工作，提供工程基礎(chǔ)性的材料。管廊工程的勘察工作應(yīng)該收集地下管線(xiàn)、地下水徑流、水文和氣象條件、場(chǎng)地的歷史最高水位、土地的凍結(jié)情況，明確與地基承載力有關(guān)的因素。文章在依據(jù)勘察規(guī)范的基礎(chǔ)上，總結(jié)得到了城市地下綜合管廊勘察要點(diǎn)，結(jié)合具體的工程實(shí)踐，探討管廊基坑工程中設(shè)計(jì)和驗(yàn)算的主要依據(jù)，為其他綜合管廊工程的勘察提供相應(yīng)的參考。

1 城市地下綜合管廊勘察要點(diǎn)

城市地下綜合管廊一般建設(shè)在城市道路或道路兩邊的綠地下方，結(jié)構(gòu)的規(guī)定使用年限較長(zhǎng)，工程的整體造價(jià)較高。若勘察不到位或不準(zhǔn)確有可能帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，勘察的關(guān)鍵要點(diǎn)主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容。

1.1 勘察級(jí)別的選擇

根據(jù)管廊工程的類(lèi)型和規(guī)模，可以分階段地進(jìn)行勘察工作，具體來(lái)講，對(duì)于規(guī)模較大且收納干線(xiàn)線(xiàn)路的地下管廊工程，首要工作是進(jìn)行可行性勘察；然后通過(guò)初步勘察評(píng)估場(chǎng)地的穩(wěn)定性；最后通過(guò)鉆探和試驗(yàn)得到場(chǎng)地的巖土參數(shù)，若有必要再進(jìn)行施工勘察。對(duì)于支線(xiàn)綜合管廊的勘察，根據(jù)其建設(shè)規(guī)模情況，進(jìn)行選線(xiàn)勘察和詳細(xì)勘察。對(duì)于小型的管廊項(xiàng)目或纜線(xiàn)管廊，只進(jìn)行詳細(xì)勘察即可，不需要進(jìn)行可行性勘察和初步勘察。

1.2 結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)要求較高

綜合管廊的深度一般位于地下5～15m，因?yàn)楣芾鹊拈L(zhǎng)度較長(zhǎng)，會(huì)穿過(guò)具有不同地質(zhì)條件的區(qū)域，所以管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的等級(jí)較高。綜合管廊的地基有可能出現(xiàn)不均勻沉降的情況，導(dǎo)致管廊出現(xiàn)裂縫、漏水等現(xiàn)象。因此，地基的穩(wěn)定性和承載力是決定管廊工程的主要因素。在進(jìn)行勘察時(shí)要針對(duì)地質(zhì)條件和水文情況，得到巖土參數(shù)和地下水的具體情況。

1.3 運(yùn)用多個(gè)勘察手段相互印證

城市地下綜合管廊一般都建設(shè)在城市的中心，服務(wù)于人口密集的區(qū)域，多數(shù)位于綠化帶、交通道路下方，受到原有管線(xiàn)、建筑基礎(chǔ)的限制較多，為避免僅采用單一勘察方法帶來(lái)結(jié)果不準(zhǔn)確的情況，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工程環(huán)境選擇多種勘察手段，得到可信性較高的結(jié)果。

目前，工程上的勘探手段包括鉆探、物探、槽探和物探。由于物探是一種間接性的勘探手段，不會(huì)直接反映現(xiàn)場(chǎng)的情況，有可能得到多個(gè)結(jié)果，因此為了確?？辈旖Y(jié)果的可靠性，推薦選用多種物探方法相互驗(yàn)證結(jié)果，得到更趨近于事實(shí)的結(jié)論。

2 管廊基坑工程設(shè)計(jì)與驗(yàn)算

按照我國(guó)的城市發(fā)展的現(xiàn)狀，管廊工程一般不能采取放坡明挖的方式，基坑支護(hù)開(kāi)挖是最常用的選擇。在進(jìn)行勘察時(shí)，主要針對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.1 抗浮設(shè)防水位的確定

當(dāng)?shù)叵滤母×Υ笥诘叵鹿芾鹊淖灾貢r(shí)，浮力會(huì)破壞管廊的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此在勘察時(shí)應(yīng)該考慮到地下水的抗浮問(wèn)題，確定抗浮設(shè)防水位。某些工程為了降低工程造價(jià)，片面降低抗浮水位的取值，導(dǎo)致建筑出現(xiàn)滲流和失效浮起的生產(chǎn)事故，因此抗浮設(shè)防水位的確定是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵因素之一。

（1）抗浮設(shè)防水位的影響因素。地下抗浮水位一般是指該地區(qū)的歷史最高水位，該水位主要受到三個(gè)方面因素的影響，具體如表1所示。

表1 水位的主要影響因素

（2）抗浮設(shè)防水位的確定。由于基坑支護(hù)和降水措施會(huì)改變基坑內(nèi)外地下水的滲流途徑，也會(huì)影響到地下水位的變化，應(yīng)該按照最不利因素的組合分段確定不同的抗浮水位?？垢≡O(shè)防水位的取值主要考慮承壓水、地下水、場(chǎng)地位置在斜坡地段等因素的影響，具體取值依據(jù)如表2所示。勘察技術(shù)人員確定抗浮設(shè)防水位時(shí)，若僅依據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，則一般會(huì)導(dǎo)致施工的抗浮不足。因此，還需要考慮降雨和滲流影響，即地下抗浮水位是一個(gè)變量，等于經(jīng)驗(yàn)值加因降雨和滲流引起的地下水位變化值。確定地下抗浮水位的具體步驟如圖1所示。

表2 抗浮設(shè)防水位的取值依據(jù)

圖1 確定地下抗浮水位的具體步驟

2.2 基坑降水與監(jiān)測(cè)

管廊基坑的降水方式應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地土質(zhì)類(lèi)型、滲透系數(shù)、需要降水的深度，確定降水方式是管井降水或明溝排水。

由于綜合管廊工程周?chē)ㄖ锖凸芫€(xiàn)較多，基坑開(kāi)挖會(huì)改變周?chē)馏w的應(yīng)力狀態(tài)；當(dāng)基坑開(kāi)挖深度大于5m時(shí)應(yīng)進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)。因此，在管廊施工過(guò)程中，有必要監(jiān)測(cè)基坑的情況，一旦超過(guò)設(shè)定水位需及時(shí)報(bào)警采取措施，以保證工程的安全。

2.3 常用的支護(hù)方式

基坑支護(hù)方式是基坑穩(wěn)定性和安全性的決定性因素，需要在綜合考慮工程地質(zhì)現(xiàn)狀和工程造價(jià)后合理選擇。如今在工程上使用較為廣泛的形式為原狀土放坡支護(hù)，其具有技術(shù)簡(jiǎn)單、可靠、成本較低等優(yōu)勢(shì)，適用于施工場(chǎng)地周邊沒(méi)有過(guò)多建筑物的場(chǎng)合。若基坑的開(kāi)挖深度小于5m，周邊城市的開(kāi)發(fā)程度不發(fā)高，采用該方法相對(duì)經(jīng)濟(jì)、合理。對(duì)于管廊結(jié)構(gòu)安全系數(shù)要求較高的場(chǎng)合，可以?xún)?yōu)先選擇型鋼混凝土攪拌墻支護(hù)。土釘墻支護(hù)邊坡的穩(wěn)定性較好，可以與開(kāi)挖基坑同時(shí)施工，施工周期短，有成本上的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用相對(duì)廣泛。

3 結(jié)束語(yǔ)

城市綜合管廊的建設(shè)是未來(lái)我國(guó)城市管網(wǎng)建設(shè)的主要趨勢(shì)之一，未來(lái)將在我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中迎來(lái)新的發(fā)展。文章在明確城市地下綜合管廊勘察要點(diǎn)的情況下，著重分析了管廊工程抗浮設(shè)防水位、基坑降水與監(jiān)測(cè)、管廊基坑常用的支護(hù)方式的確定方法和步驟，并分析對(duì)比了常用的技術(shù)方案，可為類(lèi)似的項(xiàng)目提供有力的參考。