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軟土地區緊鄰超高壓電力管線深基坑工程設計與保護研究

文檔作者：池嘉興文檔來源：國能龍源電力技術工程有限責任公司		更新日期： 2026年05月10日	點擊數：
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工程設計 2024 年 第15 期 總第167 期 工程技術研究
162
摘要：文章基于某實工程實例，分析了軟土地區深基
坑工程的地質條件，詳細介紹了基坑設計原則及難點，
提出了一般區域及超高壓管線鄰近區域支護方案。通
過實施監測方案，收集并分析了圍護體變形、地表沉
降及管線位移數據，結果表明，采取的設計和施工措
施有效保障了基坑和管線的安全穩定。
關鍵詞：軟土地區；深基坑工程；超高壓電力管線；地
下連續墻
Abstract: Based on a practical engineering example,
this paper analyzes the geological conditions of deep
foundation pit engineering in soft soil area, introduces the
principles and diffi culties of foundation pit design in detail,
and puts forward the support scheme for general area and
the area adjacent to extra-high voltage pipeline. Through
the implementation of the monitoring scheme, the data
of enclosure deformation, surface settlement and pipeline
displacement are collected and analyzed. The results show
that the design and construction measures taken eff ectively
ensure the safety and stability of the foundation pit and
pipeline.
Key Words: soft soil area; deep foundation pit engineering;
extra-high voltage power pipeline; diaphragm wall
分類號：TU753
軟土地區土質松軟，含水量高，具有高壓縮性和
低強度的特點，易引發沉降和側向變形，對基坑施工
的穩定性和周邊環境安全構成了威脅[1]。軟土地區緊
軟土地區緊鄰超高壓電力管線深基坑
工程設計與保護研究
池嘉興
國能龍源電力技術工程有限責任公司，北京 100039
Research on the Design and Protection of Deep Foundation Pit Engineering Adjacent
to Extra-high Voltage Power Pipeline in Soft Soil Area
CHI Jiaxing
Guoneng Longyuan Electric Power Technology Engineering Co., Ltd., Beijing 100039, China
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2024.15.053 .
鄰超高壓電力管線時，要求基坑設計和施工過程中必
須采取更加嚴格的保護措施，以防止管線因地基變形
而受到破壞。因此，基坑工程不僅需要采用先進的支
護技術，還需結合地質勘察、數值模擬及監測手段，
全面評估和控制施工過程中的各種風險[2]。結合某工
程實例，文章探討了軟土地區緊鄰超高壓電力管線的
深基坑工程在設計、施工及保護方面的關鍵技術，旨
在為類似工程提供科學依據和實踐參考。
1 工程概況
1.1　項目概況
案例工程處于軟土地區，為園區綜合辦公項目，
主體主要包括一棟高層綜合辦公中心及一棟低層行政
中心，分別為15 層及3 層建筑，建筑結構形式均為框
架剪力墻結構及筏板基礎。該項目主要建筑的投影面
積為1.4 hm2，建筑總周長約為435 m，基坑土方開挖
深度為10.5 ～ 13.4 m。項目處于某工業園區邊緣，其
東、北兩側為未開發區域，西、南兩側為重要市政道
路，地下埋有市政管線和超高壓電力管線。
1.2　周邊環境與潛在影響
該項目基坑的南側和西側緊鄰市政道路，道路下
埋有多條市政管線和220 kV、110 kV 超高壓電力管線，
分別通往市區的重要區域。南側基坑邊線距離市政道
路紅線約2.9 ～ 12.8 m，西側距離紅線約2.1 ～ 7.1 m，
管線溝的寬度約為1.5 m，上部距離地面約0.9 m，下部
作者簡介： 池嘉興，男，本科，工程師，研究方向為電力工程。 埋深約為2 m，電纜溝中心和基坑最近距離約為2.55 m。
工程技術研究 第9卷 總第167期 2024年8月 工程設計
163
基坑開挖過程中可能引起地表沉降和側向變形，將會
對市政道路及地下管線產生較大影響，尤其可能導致
超高壓電力管線出現變形和損壞，進而影響城市電力
供應和交通安全。
2 基坑設計與方案比選
2.1　設計原則與難點
在軟土地區進行緊鄰超高壓電力管線深基坑工程
設計時，應選用合適的圍護結構，控制基坑變形和沉
降，防止對管線造成損害[3]。設計中必須充分考慮地
質條件的復雜性和地下水位的高度，采用有效的排水和
降水措施。此外，由于場地空間有限，需合理安排施工
順序，確保基坑開挖的穩定性和施工操作的安全性。
設計難點在于確保基坑圍護結構穩定，同時控制
對鄰近管線的影響。基坑西側與超高壓電力管線的距
離僅為2.1 ～ 7.1 m，要求基坑設計必須采取特殊措施，
以防止管線受擾，基坑開挖深度為11.2 ～ 13.2 m，增
加了支護結構設計和施工的復雜性。
2.2　方案比選
2.2.1 一般區域支護方案
在基坑北側和東側，由于與紅線距離較遠，一般
區域的支護方案采用灌注樁和三軸攪拌樁相結合的方
式[4]。灌注樁作為主要支護結構，具有較高的剛度和
承載力，可有效控制基坑變形；三軸攪拌樁用于止水，
確保基坑開挖過程中地下水不滲入。在具體設計參數
方面，灌注樁直徑為800 mm，樁距為2.5 m ；三軸攪
拌樁直徑為600 mm，搭接長度為0.5 m，采用水泥-
土混合物填充。
2.2.2 超高壓管線鄰近區域支護方案
在超高壓電力管線鄰近區域，支護方案為采用
800 mm 厚的地下連續墻作為擋土結構和止水帷幕。為
確保支護穩定性，地下連續墻配合兩道鋼筋混凝土支
撐，機械車庫區增設一道鋼支撐[5]。設計方案中僅將
地下連續墻作為施工前期階段的圍護結構，以避免建
筑對超高壓管線的正常使用產生影響。地下連續墻與
主體結構外墻疊合設置，滿足退界距離要求，確保基
坑支護穩定、安全。
3 超高壓電力管線保護措施
為防止地下連續墻成槽施工時的土體擾動導致局
部失穩，針對地下連續墻的內外兩側增加φ650 mm
三軸水泥攪拌樁，以提升地基結構強度。根據建筑設
計要求，攪拌樁掩埋深度不小于4 m。針對與超高壓
管線存在相鄰情況的基坑，應用5 m×18A 槽型鋼材，
按照管線掩埋方向作隔離構（部）件，以減少前期施
工擾動。三軸攪拌樁的加固措施有助于提高基坑周圍
土體的穩定性，防止因地下連續墻施工引起局部失穩。
為進一步降低施工對超高壓電力管線造成的影響，
在進行裙邊的加固施工中，將使用深層攪拌樁進行軟
基處理。在實際施工中，應從第二道支撐底部開始，
延伸至基坑下4 m 進行軟基處理。在此過程中，為進
一步提升抗變形能力，應在基坑內沿管線走向布置水
泥土攪拌樁，并在施工過程中逐漸減少水泥摻量，以
獲得最佳的加固效果。
為有效控制基坑變形并降低對超高壓電力管線的
影響，需要在首道支撐移除前，在地下二層頂板增加
H400 mm×400 mm 的型鋼，進行斜撐加固，從而獲得
更為理想的穩定性。需要注意的是，在進行地下連續
墻及攪拌樁施工時，應進行試成槽和試樁，該過程能
有效改進實際施工中的參數。在具體施工時，需保證
采取由外至內的操作順序，采取鋼樁跳打法施工，以
進一步降低對管線的影響。
4 監測方案
根據規范要求，結合現場條件，系統布置了多個
監測點，監測內容包括圍護墻頂位移、土體深層水平
位移、墻（樁）體內力、支撐內力、立柱豎向位移、
錨桿土釘拉力、坑底隆起、土壓力及超高壓管線位移
等。在進行監測時，需重點關注一般區域、鄰近超高
壓管線區域及機械設備區域的圍護樁墻深層水平位移；
在基坑周圍布置圍護墻頂位移監測點，以掌握墻體變
形情況；采用測斜儀進行深層水平位移監測，定期測
量并分析數據，確保基坑穩定；在支撐結構關鍵部位
設置支撐內力監測點，記錄內力變化，評估結構受力
情況；立柱豎向位移監測用于監測立柱沉降和位移，
確保結構安全；在基坑外側設置坑外水位監測點，監
測地下水位變化，防止出現突涌和滲漏現象；地表豎
向位移監測點用于觀測地表沉降，特別是觀測對鄰近
市政道路和建筑物的影響；在管線關鍵節點布置超高
壓管線位移監測點，監測管線位移，確保管線安全。
5 圍護體變形監測結果
5.1　側向變形
基坑支護結構的側向位移監測區域主要為灌注樁
工程設計 2024 年 第15 期 總第167 期 工程技術研究
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圍護區域CX02、地下連續墻圍護區域CX07 及機械車
庫區域CX10，將理論計算結果與實測數據進行對比，
評估基坑支護效果及其穩定性。對于灌注樁圍護區域
CX02，理論計算的最大變形值為41.70 mm，實測最大
變形值為45.92 mm ；對于地下連續墻圍護區域CX07，
理論計算最大變形值為33.20 mm，實測最大變形值為
36.57 mm ；對于機械車庫區域CX10，理論計算最大變
形值為36.90 mm，實測最大變形值為42.54 mm。監測
結果表明，受施工順序、荷載分布和時間效應等實際
因素的影響，各測點實測值均略大于理論計算值。特
別是在機械車庫區域CX10，實測最大變形值較理論值
偏大，需進一步優化施工工藝和支護措施。
基坑開挖至第二道支撐底時，圍護結構的平均最
大側向變形量為15.32 mm，進一步開挖至坑底時，平
均變形量增加至41.68 mm，下部土層開挖引起的應力
釋放顯著影響了變形量。實測變形值普遍大于計算值，
主要原因包括梅雨季節施工受阻及基底暴露時間過長。
地下連續墻的抗變形能力優于灌注樁，圍護體側向變
形呈魚腹形拋物線規律，隨著土方開挖的深入，變形
趨勢更加顯著，第二道支撐底斜變化曲線如圖1 所示，
基坑底斜變化曲線如圖2 所示。
深度/m
位移/mm
0.5 3.0
-5
0
5
10
15
20
5.5 8.0 10.5 13.0 15.5 18.0 20.5 23.0
圖1　第二道支撐底斜變化曲線
深度/m
位移/mm
0.5 3.0
-5
0
5
10
15
20
5.5 8.0 10.5 13.0 15.5 18.0 20.5 23.0
圖2　基坑底斜變化曲線
5.2　地表沉降與管線位移
基坑開挖施工后，實測地面和超高壓電力管線所
出現的垂直位移距離分別為31.5 mm、31.4 mm，所得
數值均高出閾值。經過分析發現，地表垂直位移增加
的原因主要為施工出入口設置在鄰近超高壓管線的市
政道路上，材料運輸和機械設備的行駛對管線產生了
影響。此外，地墻開槽施工導致管線產生次生變形，
基坑開挖前，管線已累計變形10.8 mm。
為降低施工對管線的影響，采取了地面防護網和
出入口加固措施。監測數據表明，防護措施在一定程
度上緩解了地表沉降和管線位移的增大趨勢。盡管如
此，施工過程中仍需密切關注監測數據，確保及時采
取應對措施，保障管線和周邊環境安全。
6 超高壓電力管線安全評估
在該工程的安全評估中，盡管基坑開挖引起的地
表沉降及超高壓電力管線的垂直位移超出了預警值，
但經電力公司核驗，管線的安全狀態得到了確認。施
工出入口鄰近管線，材料運輸和機械設備的行駛對管
線產生了影響，地墻開槽施工也導致管線產生了次生
變形。為降低施工對管線的影響，采取了地面防護網
和加固出入口的措施。盡管如此，土方開挖順序、重
載車輛通行及施工時間和空間效應仍對周邊環境產生
了顯著影響。
7 結束語
文章深入探討了軟土地區緊鄰超高壓電力管線深
基坑工程的設計與保護，提出了一套綜合性的設計方
案和保護措施。通過詳細分析工程地質條件，結合基
坑圍護結構的穩定性和管線保護要求，采用了地下連
續墻與鋼筋混凝土支撐相結合的支護方案，并實施了
針對性的加固措施。監測數據表明，盡管地表沉降和
管線位移超出預警值，但通過采取保護措施，管線安
全得到了保障。研究結果證實了設計方案的有效性，
并為類似工程提供了參考。
參考文獻
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