基坑開挖深度是影響綜合管廊圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因素。
綜合管廊縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)頂板覆土需要考慮道路鋪裝、綠化種植、道路橫向支管穿越、節(jié)點(diǎn)夾層布置等要求，通常覆土在1.5~3m，再加上綜合管廊結(jié)構(gòu)高度、墊層厚度等，標(biāo)準(zhǔn)段的管廊基坑開挖深度約5~8m。局部需下穿越河流、避開地下障礙物，或者受地形起伏變化時(shí)，開挖深度可超過10m，筆者目前參與過的綜合管廊工程最大開挖深度為14m。
此外場(chǎng)地土體力學(xué)性質(zhì)、地下水狀態(tài)、周邊環(huán)境等也決定基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的選型。
放坡開挖
采用放坡開挖方法，管廊結(jié)構(gòu)施工不受內(nèi)支撐影響，施工操作面大，施工便利。
當(dāng)場(chǎng)地周邊環(huán)境簡(jiǎn)單、地下水位較低、開挖深度不大、土質(zhì)較好時(shí)，可以采取放坡開挖方法施工管廊基坑。一般在開挖深度小于10m時(shí)采用放開挖坡經(jīng)濟(jì)性較好，深度超過10m放坡開挖土方工程量較大，造價(jià)較高。
開挖坡率應(yīng)根據(jù)整體穩(wěn)定性分析計(jì)算求得。開挖深度大于5m時(shí)一般采用分級(jí)放坡，同時(shí)各級(jí)坡間設(shè)置中間平臺(tái)。坡面做好護(hù)坡措施防止降水對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成影響。
綜合管廊工程動(dòng)則數(shù)公里，地形起伏不定，高差較大。放坡平面設(shè)計(jì)時(shí)，可通過預(yù)先定義好的放坡規(guī)則，采用CIVIL 3D 或者專業(yè)管廊設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)地形圖上的散點(diǎn)高程自動(dòng)生成各級(jí)放坡線，減輕設(shè)計(jì)工作量。
土釘墻圍護(hù)
當(dāng)場(chǎng)地受限時(shí)，開挖深度在10m以內(nèi)時(shí)，可采用土釘墻圍護(hù)，通過加大開挖坡率，打設(shè)土釘來減小放坡平面占地面積，節(jié)約施工用地空間。
由于管廊基坑通常為條形結(jié)構(gòu)，開挖寬度普遍在10m左右，土方開挖時(shí)間占總工期比例較小，采用土釘墻圍護(hù)時(shí)，分層打設(shè)土釘費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)土方開挖工期影響較大。
拉森鋼板樁
基坑開挖深度在8m以內(nèi)，場(chǎng)地平面受限，且地層滿足鋼板樁打設(shè)要求時(shí)（地層為軟粘土、砂性土層），可采用拉森鋼板樁圍護(hù)施工管廊基坑。鋼板樁間互相咬合，可以兼做止水。根據(jù)管廊主體結(jié)構(gòu)施工要求，在管廊頂板上方可做一道鋼支撐或錨桿，減小拆換撐工作，加快施工速度。
型鋼樁圍護(hù)
型鋼樁圍護(hù)與拉森鋼板樁圍護(hù)類似，但型鋼樁剛度更大，在土層力學(xué)性質(zhì)差，開挖深度較大時(shí)可采用。由于型鋼之間無咬合，采用型鋼樁需另外考慮降水或止水圍幕措施。
型鋼水泥土攪拌墻
型鋼水泥土攪拌墻簡(jiǎn)稱SMW工法，施工時(shí)在三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插入型鋼。水泥土攪拌樁承擔(dān)止水功能，受力則由型鋼承擔(dān)。三軸水泥攪拌樁常規(guī)直徑有600、850、1000三種規(guī)格，相應(yīng)的型鋼有H500×300、H700×300、H850×300多種規(guī)格。
型鋼水泥土攪拌墻在軟土地區(qū)適用，可以有效止水，通過選擇不同的攪拌樁直徑及型鋼止水，基坑開挖深度可達(dá)12~13m。
鉆孔灌注樁
鉆孔灌樁圍護(hù)適用各類地層，各種開挖深度。但相對(duì)造價(jià)較高，施工速度較慢。管廊局部節(jié)點(diǎn)由于開挖深度大（超過10m），平面形狀復(fù)雜時(shí)，可采用鉆孔灌注樁圍護(hù)。場(chǎng)地存在地下水，且無法采用坑外降水措施時(shí)，需考慮在鉆孔灌注樁外側(cè)施工旋噴樁止水圍幕。
SMW工法
SMW是Soil Mixing Wall的縮寫， SMW工法1976年在日本問世，是日本一家中型企業(yè)--成辛工業(yè)株式會(huì)社所擁有和開發(fā)的一項(xiàng)專利，現(xiàn)該法廣泛應(yīng)用于沿海地區(qū)地下連續(xù)墻和深基坑止水帷幕。
優(yōu)點(diǎn)：
（1）擋水性強(qiáng)；
（2）對(duì)周圍地基影響面?。?
（3）多用途（能適應(yīng)各種地層）；
（4）工期短；
（5）造價(jià)低。
適用：城市高架橋下等施工，空間受限制的場(chǎng)合，或海底筑墻，或軟弱地基加固。
方法：該工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。SMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機(jī)，其中鉆桿有用于粘性土及用于砂礫土和基巖之分，此外還研制了其他一些機(jī)型。
SMW工法施工順序如下：
a.導(dǎo)溝開挖：確定是否有障礙物及做泥水溝。
b.置放導(dǎo)軌。
c.設(shè)定施工標(biāo)志。
d.SMW鉆拌：鉆掘及攪拌，重復(fù)攪拌，提升時(shí)攪拌。
e.置放應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材（H型鋼）
f.固定應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材。
g.施工完成SMW.
SMW工法的主要特點(diǎn)
a.施工不擾動(dòng)鄰近土體，不會(huì)產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害。
b.鉆桿具有螺旋推進(jìn)翼與攪拌翼相間設(shè)置的特點(diǎn)，隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進(jìn)行，可使水泥系強(qiáng)化劑與土得到充分?jǐn)嚢?，而且墻體全長(zhǎng)無接縫，從而使它可比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性，其滲透系數(shù)K可達(dá)10-7cm/s。
c.它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土、Φ100以上卵石及單軸抗壓強(qiáng)度60MPa以下的巖層應(yīng)用。
d.可成墻厚度550～1300mm，常用厚度600mm；成墻最大深度目前為65m，視地質(zhì)條件尚可施工至更深。
e.所需工期較其他工法為短，在一般地質(zhì)條件下，每一臺(tái)班可成墻70～80m2。
f.廢土外運(yùn)量遠(yuǎn)比其他工法少。
HUW工法+概況
圖示
參數(shù)及應(yīng)用范圍
圍護(hù)方案比較
