人工挖孔技術(shù)在地下排污井室與管道穿越施工中的應(yīng)用

人工挖孔技術(shù)一般用于樁基礎(chǔ)或基坑邊坡錨桿施工中。濟(jì)南市偉東新都商住樓工程中應(yīng)用此技術(shù)施工地下排污井室與穿越管道，不僅縮短了工期，還取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，成功解決了施工難題。1、工程背景該工程在地下1層設(shè)有五個(gè)衛(wèi)生間，其污水管道需穿過地下2層混凝土外墻伸至2m處的排污井室中（圖1）。圖1

污水管道布置示意排污井室為2m×2m的磚砌方井，合并設(shè)有三道混凝土圈梁，井室基底標(biāo)高-8.200m。當(dāng)完成地下室混凝土結(jié)構(gòu)驗(yàn)收及外墻防水層施工時(shí)，主體結(jié)構(gòu)已施工至第6層。按照要求，在未完成基坑回填前，主體結(jié)構(gòu)不能再繼續(xù)向上施工。如先施工排污井室與管道并回填土，只能向上分節(jié)施工，且無法用碾壓機(jī)施工，所以要進(jìn)行人工夯實(shí)。而根據(jù)當(dāng)時(shí)施工條件，又時(shí)逢雨期，施工周期約45d，這樣必將影響主體結(jié)構(gòu)施工和合同約定的驗(yàn)收計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)，所以只能先行將基坑回填土完成，井室及管道另進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與施工。2、施工方案的比較和選擇本技術(shù)適用于無地下水、經(jīng)碾壓密實(shí)的回填土層或地質(zhì)條件較好的土層中，在雨期施工時(shí)，應(yīng)做好施工區(qū)域內(nèi)防排水及孔口擋雨、井內(nèi)應(yīng)急排水措施，以確保施工安全?？紤]到本工程地處絕對高程較高的市區(qū)南部，±0.000位置絕對高程為103.500m，無地下水，土質(zhì)為。土和粘土，故設(shè)計(jì)以下兩個(gè)方案。2.1、方案一用機(jī)械作業(yè)全部回填槽邊土至室外地坪，然后分段、分點(diǎn)明挖基坑進(jìn)行井室和管道施工，最后回填。每個(gè)井室均需挖7.3m深，屬深基坑，應(yīng)做專項(xiàng)支護(hù)方案設(shè)計(jì)并經(jīng)專家論證，工期約需55d，費(fèi)用約69.7萬元，占用場地大，且存在風(fēng)險(xiǎn)。2.2、方案二先將全部回填槽邊土用機(jī)械作業(yè)至室外地坪，然后將2m×2m的磚砌方井改為直徑2.2m的鋼筋混凝土圓井，用200mm壁厚鋼筋混凝土井壁替換370mm厚磚砌井壁，混凝土井壁同時(shí)也作為挖井時(shí)的護(hù)壁體系，用200mm厚鋼筋混凝土封閉井室底，以上混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30；為方便混凝土澆筑，每節(jié)井壁支模，混凝土要符合人工挖孔護(hù)壁工藝，護(hù)壁上口厚度250mm，下口厚度200mm，混凝土內(nèi)摻加早強(qiáng)劑；管道由塑料管改為鋼塑管裝借用人工挖孔施工時(shí)分節(jié)開挖并分節(jié)進(jìn)行混凝土護(hù)壁的原理制作井壁，由上至下采用逆作法施工井室，再從地下2層沿管道方向用洛陽鏟人工掏洞至井室，然后穿入管道，注漿封閉后即形成完整排污井室裝此方案經(jīng)計(jì)算工期約25d，費(fèi)用約28萬元，且風(fēng)險(xiǎn)低，占用場地小裝經(jīng)分析論證，確定采用方案二。3、實(shí)施方案3.1、施工程序由基底開始回填土，機(jī)械碾壓，一次施工至室外地坪y采取人工挖孔逐節(jié)施工混凝土井室y封閉井底y穿入管道并固定y管道孔注水泥漿y地下室及井壁預(yù)留洞密封處理裝3.2、具體實(shí)施方法（1）井位測量。根據(jù)設(shè)計(jì)井室位置進(jìn)行測量定位。（2）澆筑鎖孔口井圈混凝土。根據(jù)井室尺寸制作混凝土防下墜式鎖孔口井圈，通過井中心點(diǎn)引十字線標(biāo)記在井圈上，以控制井中心及垂直度。（3）標(biāo)高測量。根據(jù)工程水準(zhǔn)基點(diǎn)，測出各孔口井圈頂面標(biāo)高，標(biāo)注在鎖孔口井圈頂面上，以控制井室及管道標(biāo)高。(4)分節(jié)挖土、清渣。采用人工挖土，用鐵筒吊運(yùn)出井，挖孔直徑應(yīng)考慮井壁厚度，每節(jié)開挖深度為1000mm，井的土壁宜挖成凹凸?fàn)?。?）制作井壁。每節(jié)挖完清渣后，檢查其孔徑是否符合設(shè)計(jì)要求，通過孔口設(shè)置的“十字線”采用吊重球方法確定井底中心裝鋼筋搭接要符合設(shè)計(jì)要求，沿井底中心安設(shè)固定井壁模板，然后澆筑混凝土，自上而下連續(xù)施工至井底裝施工至管道接口處時(shí)預(yù)留好洞口，并設(shè)金屬防水套管。（6）封底。按（4），（5）循環(huán)施工至井底后，按設(shè)計(jì)要求擴(kuò)底、清渣，然后澆筑200mm厚混凝土底板。（7）管道穿越、注漿及封口。污水管道根據(jù)其標(biāo)高及測量定位，從建筑物混凝土外墻管道預(yù)留洞口處采用洛陽鏟向外掏洞至井室，成孔后管道順預(yù)留洞穿至井室中；固定好管道后，先在墻外側(cè)將管道與金屬套管用橡膠圈和密封材料進(jìn)行密封固定，再從井室中將管道孔洞間隙注滿摻加了防水劑的水泥漿；混凝土預(yù)留洞口內(nèi)側(cè)按GB50108—2008《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行防水封堵，最后用混凝土封閉井壁上管道預(yù)留口。4、實(shí)施效果采用人工點(diǎn)式挖井工藝，各井室可同時(shí)施工，井室結(jié)構(gòu)施工采用逆作法，這樣不僅減小了工程量，實(shí)際施工周期僅為22d，而且降低了成本，僅用23.5萬元即完成任務(wù)，對環(huán)境影響也降到了最低裝通過