羅慧華
身份證號:441302197810245426
有關泵站工程深基坑開挖與支護的措施
羅慧華
身份證號:441302197810245426
本文結合某市一水庫綜合整治工程-補水調水工程調水泵站工程實例,淺談泵站深基坑開挖施工與支護措施。
深基坑;支護措施
市政配套泵站工程由于處于城市周邊或市區所以其建設的條件比較有限,往往占地面積較小,深基坑的穩定性直接關系到工程質量和安全,根據本文案例中某市相關文件的要求,本次深基坑工程施工需要做到技術先進、安全可靠、經濟合理。
某市一水庫綜合整治工程-補水調水工程調水泵站工程擬建泵站一座設計泵站和吸水井擬采用鋼筋砼箱體結構,其輪廓為地下室邊線。場地原始地貌單元屬緩坡殘丘,經回填整平現狀。根據地勘及現場揭露情況,基坑開挖深度內土層分布情況: 上部為人工填土,厚度最大為4.00m,下部為殘積砂質粘性土。地下水類型為潛水,地下水位埋深5.20~6.50m。由于該地區屬亞熱帶氣候,溫和多雨。本工程工期處于8月至下一年2月,施工前兩月主要防洪防臺,后期氣候條件利于工程施工。
本工程安全等級為:一級;重要系數為1.1。
2.1現場條件
(1)場地內及附近無滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷,采空區無不良地質作用和地質災害,周邊及地下無暗溝、管道、地下電纜等;(2)開挖區為紅土等粘土,自然條件下強度較高,固態下有較強穩定性;(3)基坑開挖后深度最大為10.4m,場地四周除東側距水庫護岸擋墻稍近外,其余均為空地,具備自然放坡的條件,施工場地附近無重要市政管線及重要大型建筑物。
2.2施工方案
結合現場條件和泵站建設總體計劃,根據相關規定組織有關專家在工地現場會議室召開會議進行方案的論證評審。經有關專家對現場踏勘后,就現場施工條件、設計思路和基坑支護方案進行論證評審。考慮基坑開挖后現場土體穩定性強,基坑完全暴露時間不長,結合工程的安全可靠和經濟合理性,經過方案比選確定采用分級放坡插筋掛鉛絲網噴射混凝土護面進行基坑支護。邊坡頂部周邊超載按10KPa考慮,基坑分兩級放坡開挖,上部有人工填土層按1:1放坡,中間設平臺,下部殘積砂質粘性土層按1:0.6放坡開挖,均采用插筋掛鉛絲網噴射混凝土護面,基坑坡面設置Φ10L800插筋(間距2m*2m),坡面及平臺掛設25*25的鉛絲網,設厚50mm噴射砼進行護面。
施工順序:測量放樣→第一層土方開挖→插筋、掛鉛絲網→噴射細石砼→養護→第二層土方開挖→插筋、掛鉛絲網→噴射細石砼。
3.1基坑開挖
故本工程基坑開挖采用機械滾退法分層開挖,放坡防護,邊坡系數:泵房開挖基坑邊坡總高度6.95m,分兩級放坡,上部主要為人工填土層按1:1放坡,中間設寬1.00m的平臺,下部為殘積土層按1:0.6放坡。基坑東西側為吸水井和泵房之間坑底高程相差3.45m,出露底層為殘積土,按1:0.5放坡。開挖前先按擬定的開挖邊坡進行放樣,定出開挖的范圍,第一層完成開挖后,及時對邊坡進行修整,如土質有所變化,及時調整邊坡,并留放坡平臺,而后再進行第二層基槽的開挖。壓達設計強度后方可開挖泵房基坑,施工人員可通過吸水井到達西側安全通道。
3.2土方開挖施工要求
(1)施工前準備為了便于施工及有利于基坑邊坡穩定,土方開挖前先做好定位放線工作,及時配合基坑圍護單位做好邊坡及集水坑的布設;(2)按基坑圍護圖紙要求,沿基坑開挖面放好開挖邊線,臨基坑圍護線放坡,基坑邊工作面放1.5m寬,沿工作面周邊做排水溝,轉角處做集水井;(3)在開挖過程中應防止碰撞坑壁結構、擾動基底原狀土;
3.3基坑土方開挖注意事項
(1)要注意觀察基坑內土體的彈性隆起。基坑開挖過程中,隨著土的挖除,下層土因逐漸卸載而有可能回彈。如彈性隆起在基坑開挖和基礎工程初期發展很快,將加大建筑物的后期沉降;(2)基坑土方必須分層均衡開挖,在開挖過程中,應采取措施防止碰撞坑壁結構或擾動地基原狀土;(3)發生異常情況時,應立即停止開挖,并立即查清原因,采取措施,保證不出現質量、安全問題,方能繼續挖土。
3.4插筋掛鉛絲網噴射砼施工
(1)材料:①掛網采用20#鉛絲網、插筋采用鋼筋采用φ10L800一級鋼筋;②噴射砼采用32.5普通硅酸鹽水泥,噴射砼混凝土配合比為水泥:石子:砂=1:2:2;③混凝土等級為C20,3天不低于10MPa;(2)噴射作業:①噴射作業應分段分次進行,一次噴射砼厚度不宜過厚。②噴射時,噴頭與受噴面垂直,并保持0.6~1.0m的距離。③保持砼表面平整,無干斑或滑移流淌現象;(3)鋪設鉛絲網:鋼筋使用前除銹,噴射一層砼后鋪設鉛絲網,并與坡面的間歇大于20mm。鉛絲網與φ10L800插筋連接牢固如右圖,噴射砼時不得晃動。如果坡面較平且無局部坍塌現象可采用一次噴射。
3.5基坑排水處理方案
為保證整個基坑施工質量及安全,本工程主要從以下幾下方面做好排水工作。(1)基坑四周邊坡設泄水管,將地下水排入坑內排水溝內,再由集水井用水泵排出坑外。泄水管做法:采用φ50PVC管,長80cm,穿梅花狀小孔φ5@30,外包兩層尼龍網。泄水管水平間距為2m;(2)基坑四周頂部設止水臺或排水溝,阻止地表水流入坑內。一方面阻斷地面水流入坑內,另一方面可方便坑內水往外抽排;(3)基坑降排水:釆用集水井降水,基坑四周設置300X300集水溝,將水集中至集水井后用水泵抽排在水體進入市政管網之前應經過過濾池,過濾掉沉積物和建筑垃圾,并且過濾池應定期清理,防止阻塞水體排除。
泵站工程深基坑施工是質量、安全的控制重點。實例工程施工無災害性問題出現、工程順利竣工,工程質量優良。事實證明分級放坡插筋掛鉛絲網噴射混凝土護面進行泵站工程深基坑支護是合理的、適用的。該方案施工簡便、工期短、適用性強,市政配套泵站工程不利建設的條件得到有效解決,造價較低顯示了顯著的濟效益。
[1]董彥輝. 關于建筑工程中深基坑開挖施工及支護措施探討[J]. 黑龍江科技信息,2015,28:226.