泵站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

【摘要】深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)解決了很多只能進(jìn)行垂直開(kāi)挖，且對(duì)地下深度要求較高的工程施工難題。本文將從泵站深基坑工程實(shí)例為出發(fā)點(diǎn)，介紹泵站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)其應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了思考，以期在未來(lái)施工中有一定參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】支護(hù)結(jié)構(gòu)；深基坑；泵站；設(shè)計(jì)；應(yīng)用問(wèn)題

為了滿足社會(huì)的多樣性需求和發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目的種類和完成方式也在不斷增加。在某些特殊的建筑工程中，其建筑項(xiàng)目需存在于一個(gè)較深的地下空間中，然而這種空間往往會(huì)有基坑平面沒(méi)有位置放坡的情況出現(xiàn)。這時(shí)就需要運(yùn)用深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)幫助工程進(jìn)行地下垂直開(kāi)挖工作。

一、工程的整體情況

1.工程內(nèi)容概況

由于某地區(qū)出現(xiàn)了外江水位頂托現(xiàn)象，導(dǎo)致其在外江高水位時(shí)，無(wú)法只通過(guò)水閘的自排系統(tǒng)解決內(nèi)涌澇水問(wèn)題，因此需要利用深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)建造一座泵站用以排澇。而泵站的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)屬于100年一遇洪水位。

2.在泵站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工中的難點(diǎn)

該泵站的深基坑工程在實(shí)際施工是有很多難以處理的地方，主要是受到了其本身修建位置、對(duì)泵站質(zhì)量的要求，以及時(shí)間緊迫等幾個(gè)方面的約束，其具體表現(xiàn)為：（1）所建泵站左右均有建筑物，而基坑也較深，導(dǎo)致整個(gè)泵站的施工空間嚴(yán)重不足；（2）在進(jìn)行泵站建筑施工的同時(shí)需要進(jìn)行泄洪導(dǎo)流的工作，而相對(duì)應(yīng)的泄洪導(dǎo)流工作布置極大的影響了施工的正常開(kāi)展（3）整體而言施工時(shí)間太過(guò)緊迫，需要在枯水季來(lái)臨之前完成泵站在水下主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)并且完成圍堰拆除工作。

二、具體工程方案設(shè)計(jì)

1.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的方案設(shè)定依據(jù)

在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的具體方案設(shè)計(jì)前，需要進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘測(cè)，勘測(cè)結(jié)果為該泵站實(shí)際的建立位置，其邊緣用地到水閘和建筑間的距離比較小，而且在實(shí)際施工中會(huì)導(dǎo)致外江堤的破壞，因此在設(shè)計(jì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮到工程施工對(duì)外江提防的破壞程度，為將這種破壞降低到最小，應(yīng)盡可能的減少江堤破壞的縱向距離，而在深基坑實(shí)際開(kāi)挖的過(guò)程中，也應(yīng)該盡量減少對(duì)周邊人行道、水閘管理房和電線塔等建筑物的影響，保證周?chē)ㄖ陌踩６捎诒谜颈旧淼氖┕た臻g嚴(yán)重不足，又要顧忌對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊懀詻Q定對(duì)泵站進(jìn)水池等建筑主體采用垂直支護(hù)措施進(jìn)行開(kāi)挖，減少對(duì)本身就不足的施工空間的占用。就該泵站的實(shí)際情況分析，深基坑工程進(jìn)水池與內(nèi)涌的銜接段其幾面高程為0.85m；池基面在金稅前的高程為085—-2.01m；泵室段基面高程為-2.01m。

而經(jīng)過(guò)實(shí)地勘測(cè)考察后，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的內(nèi)涌進(jìn)水池段及外江出水箱涵斷所揭露的底層具體地質(zhì)表現(xiàn)形式為：人工填土層、含礫砂層、沖淤積淤泥質(zhì)粘土層以及泥質(zhì)砂巖；在泵房斷揭露的底層主要表現(xiàn)形式為：人工填土層、含礫砂層、沖淤積淤泥質(zhì)粘土層以及沖擊含泥細(xì)砂。對(duì)實(shí)際施工地區(qū)的地質(zhì)考察，將成為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)具體方案設(shè)計(jì)的主要依憑。

2.具體方案的設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)該泵站建筑地區(qū)的實(shí)地土質(zhì)考核，擬定了兩個(gè)泵站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比分析。（1）方案一具體如下：于基坑外側(cè)采用沖孔灌注樁來(lái)作為深基坑的主體支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后在基坑灌注樁之間則采用旋噴樁來(lái)達(dá)到止水防滲的目的。從地面約8.0m的高程開(kāi)始以1：2.0放坡開(kāi)挖至6.5m—7.0m的高程。（2）方案二具體如下：采用重力式格構(gòu)式攪拌樁當(dāng)作土墻來(lái)對(duì)整體工程進(jìn)行垂直支護(hù)。其主要是由水泥攪拌樁和樁間的土體共同組成厚度達(dá)到3.8m以上的擋土墻來(lái)進(jìn)行支護(hù)工作。其中地面約8.0m的高程開(kāi)始以1：2.0放坡開(kāi)挖至6.5m—7.0m的高程。

3.兩種方案的選擇

對(duì)于方案一來(lái)說(shuō)，其主要優(yōu)點(diǎn)是支護(hù)方案完整，整體的施工工藝和技術(shù)要求并不高，以目前的施工技術(shù)而言能夠成熟高效的完成這種施工，其需要的施工期不會(huì)很長(zhǎng)，同時(shí)也能滿足時(shí)間方面的問(wèn)題，而且該施工能夠?qū)?yīng)實(shí)例中所體現(xiàn)出來(lái)的地質(zhì)情況，滿足施工過(guò)程對(duì)施工空間的拘束性和對(duì)周?chē)ㄖ牡陀绊懶裕ＷC工程的完整和安全，其表現(xiàn)出來(lái)的不足在于工程投資要較高。

而就方案二而言，其主要優(yōu)勢(shì)是能夠高度滿足施工時(shí)期對(duì)泵站整體的深度支護(hù)要求，且造價(jià)相比較為低廉。但這種施工方案在很多方面都有很強(qiáng)的要求和限制性。具體而言如，方案二主要是以擋土墻為支護(hù)手段，而擋土墻的厚度要求對(duì)實(shí)際的布置有相當(dāng)大的難度，且攪拌樁的工程量十分龐大，對(duì)施工水準(zhǔn)有著高度要求，而即使在施工技術(shù)上可以達(dá)到這種要求，也需要較長(zhǎng)的工期來(lái)完成，而且其在施工過(guò)程中，很難對(duì)周?chē)ㄖ耐暾赃M(jìn)行高度的保證，有可能過(guò)多的造成外江堤的破壞，影響了之后外江堤的防護(hù)工作。

三、對(duì)基坑的安全性進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在深基坑工程實(shí)施過(guò)程中，需要對(duì)周邊建筑的穩(wěn)定和基坑開(kāi)挖進(jìn)行安全性監(jiān)測(cè)。安全性監(jiān)測(cè)主要涵蓋的內(nèi)容有：（1）對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)水平的位移，需要在基坑的南側(cè)邊頂部設(shè)置4個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)整體支護(hù)結(jié)構(gòu)是否在泵站深基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中出現(xiàn)側(cè)向變形；（2）對(duì)基坑周邊布置4個(gè)對(duì)土體沉降現(xiàn)象的觀測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)觀測(cè)泵站深基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中是否出現(xiàn)土體和周?chē)缆返某两惮F(xiàn)象；（3）需要對(duì)泵站地下水位進(jìn)行精密的水位測(cè)量，保證精度在5mm以內(nèi)，具體測(cè)量可以采用在孔內(nèi)設(shè)置水位管的方式，然后通過(guò)水位計(jì)來(lái)完成測(cè)量：（4）需要對(duì)灌注樁樁體的深層水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其具體監(jiān)測(cè)方式為在灌注樁樁體埋設(shè)4只測(cè)斜管，每只間距在25m-30m之間，具體數(shù)值需要根據(jù)樁體在坡側(cè)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

四、結(jié)束語(yǔ)

總體而言，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作是一個(gè)龐大且復(fù)雜的系統(tǒng)向工程。其所涵蓋的因素太多，且工程的難度很大程度是由自然環(huán)境和地理位置及周?chē)ㄖ闆r所決定的，難以在施工過(guò)程中找到一個(gè)良好的平衡點(diǎn)滿足各方面的需求。這同時(shí)也說(shuō)明了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要切實(shí)的參考工程實(shí)地情況，將多方因素納入在內(nèi)，進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)縝密的方案構(gòu)思和選擇。就本文而言，所介紹的工程實(shí)例切實(shí)的達(dá)到了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的期望施工效果，其中某些方面的處理或可成為今后類似泵站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參考方向。