變電站軟土深基坑支護技術與施工

朱濤

摘 要：基坑支護方案要根據支護類型的特點、地質條件和基坑周邊環境的要求來確定，才能達到安全、經濟與合理。文章根據擬建變電站的具體案例，介紹了多種支護方式在變電站軟土地深基坑施工中的實踐與經驗。通過發揮不同支護形式的特點，使基坑支護方案更加經濟合理。

關鍵詞：軟土；深基坑；支護

近些年來，隨著我國經濟的快速發展，城市電網的建設也發生了日新月異的變化。基坑工程的數量不斷增加，通過大量的工程實踐積累了豐富的基坑工程設計與施工的經驗。但是每個基坑都具有其特殊性，需要根據場地的工程地質、水文地質條件、基坑開挖深度以及周邊的環境條件，選取經濟合理的支護形式。

1 變電站項目概況

1.1 變電站軟土地深基坑項目?，F擬建一變電站工程位于某市一農場靠東位置，是一項220kV變電站項目。擬建的這所變電站上下共分為四層，其中地上三層，地下一層；變電站項目的主樓長85，寬30m，高16.5m，屬于鋼筋混凝土的框架結構；在這所擬建的變電站中，基礎建設采用厚度為1m的筏板，基坑的開挖深度為5.60m，部分集水井的基坑開挖深度為6.10m；在該項目中，基坑的西側與南側均被水域覆蓋，基坑東邊位置是已有房屋，基坑的圍護結構和房屋之間的距離為2-6m，北側是項目施工時建立的圍墻[1]。

1.2 土層分布。變電站擬建在軟土地，現場勘查深度范圍內地基土由一層素填土；二層灰褐-灰色回填土；三層灰色砂質粉土；一層灰色淤泥質粘土；一層灰色粘土；一層暗綠-草黃色粉質粘土；一層草黃色砂質粉土；2-1層草黃色粉砂；2-2層灰黃色粉砂構成。施工現場的地址條件還有以下幾條特點：三層灰色砂質粉土大于10m，呈中密狀態，場地內均有分布；一層粉質粘土為硬土層，呈硬塑狀，場地內普遍分布，土質較好；場地內地下水屬于潛水。

1.3 環境分析。變電站項目的附近水域處于項目建設場地的西側與南側，北側為圍墻，東側為已有房屋建筑?；訃o結構距離已有房屋的最大距離約為6m，最小的距離為2m。

2 基坑支護的方案選擇

2.1 排樁加內支撐的特點。一般來說，排樁加內支撐的維護方式造價較高，且挖土不是很方便，工程周期相對較長，在周邊環境相對復雜的情況下采用。本工程基坑開挖深度相對較深，場地條件相對緊張，基坑周邊都需要考慮到施工，因此建議采用排樁加內支撐的圍護方式。目前常見的排樁有SMW工法樁與鉆孔灌注樁，SMW工法樁擁有止水與擋土的雙重作用，同時型鋼便于回收，還可重復利用，有利于資源的節約。支撐選型應該建立在安全的基礎上，盡努力的考慮有利于土方開挖與提升建設速度，減少整體施工工期和支撐費用。深基坑工程中水平支撐主要有鋼筋混凝土支撐以及鋼支撐兩種形式，這兩種支撐方式都是目前比較成熟的工藝。鋼支撐的突出優點是自重輕，安裝與拆除方便，施工速度快，在很大程度上減少了圍護體無支撐暴露時間，又可以施加和附加預應力，能夠有效控制圍護體變形，提高整體的建設速度。但是鋼支撐還存在著剛度與整體性比混凝土支撐差的缺點，鋼支撐的穩定性和節點的施工質量關系較大，所以必須保證節點以及連基礎的焊縫質量，保證強度、整體性與平直度，這就對施工質量提出了很高的要求。擬建變電站的項目基坑形狀比較規則，且挖地較淺，適合采用鋼支撐[2]。

2.2 水泥攪拌樁中立擋墻的特點。深層攪拌樁水泥土中立擋墻在處理淤泥、淤泥質土、粉土等含水量較高的基坑圍護中得到廣泛應用。跟其他的方法相比較，這種支護像是具有許多種優點：在施工時沒有振動、沒有噪音、沒有泥漿廢水；施工方法操作簡單、成樁時間短、造價低；基坑開挖時一般不需要設置支撐拉錨，方便挖土；施工工藝相對成熟，擁有擋土與隔水兩種功能，工程造價較低，施工時間段；擋墻頂部能夠設置路面行駛施工的車輛，而路面結構又可以增加擋墻剛度。水泥土攪拌樁重力壩的缺點主要有：對開挖深度5-6m的基坑，采用該工藝變形較大；對有機含量高、PH值較低、初始抗剪程度較低的土加固效果差；在基坑開挖深度較深的適合，水泥土壩體寬度會相應增加，要求施工場地有足夠大的面積；難以貫穿地面或者土質較好的硬土。

2.3 支護方案的選取。關于支護方案的選擇，首先要考慮到造價、工期與施工方便性等方面，結合本基坑的特點，還需要結合工程地質條件以及相關的基坑設計經驗?；硬捎萌S攪拌樁結合一道內支撐的方式進行維護。緊鄰保留建筑邊圍護樁，采用直徑為650×900的三軸攪拌樁，內插H500×300×18×11的型鋼，型鋼采用插二隔一的方法，圍護結構內設一道鋼管或型鋼支撐。

2.4 防水措施。此變電站基坑底部位于三層灰色砂質粉土層中，該層透水性相對較好?；娱_挖重點是防止地下水對于基坑滲透的可能性以及圍護和坑底的穩定性問題，因此，施工團隊必須采取有效的基坑圍護方式，以及建立全面完善的防水機制。這個工程基坑圍護采用的是輕型井點降水，在基坑附近設置排水溝，防止暴雨進入基坑內部。

2.5 應急對策。為了保證變電站建設的順利實施，以及周邊環境的安全和正常使用，施工單位必須針對可能出現的險情或者意外事故做好防范措施，需要制定相應的規章制度。倘若在施工過程中發生支撐力過大，則必須予以加固或者增設支撐或斜撐；在基坑開挖的過程中發現圍護體變形過大或者變形速度過快的情況，必須立即停止相應范圍內的土方挖掘工作，必要時需要設置應急支撐以便控制圍護樁的變形；如果出現了局部滲水的情況，就需要采用水泥注漿，或者旋噴樁止水帷幕[3]；如果出現圍護樁間漏土的情況，則應該在圍護樁內側使用鋼筋網噴射混凝土止土；還應當在施工現場準備像草包、鋼管、水泥等的搶險應急設備材料，一旦施工現場出現危險情況，可以進行搶險，備不時之需。

3 現場監督與測評

為了保證整個施工過程的安全與開挖的順利進行，在整個施工過程中應當進行全過程的監管與測評，實行動態的管理和信息化施工。根據眾多的深基坑開挖的經驗，現場監測對掌握基坑開挖對周圍環境的影響，用有效的方式對開挖進行指導，及時調整施工措施，確保周邊馬路、地下管線和周邊建筑的安全。主要的監測內容有：監測圍護結構深層土體位移；監測支撐內力；監測基坑周邊的每棟建筑物沉降；監測壓頂梁上的沉降及水平位移；監測地下管線；監測立柱樁的沉降。觀測數據一般應當天填入規定的記錄表格，并及時提供給設計、建設、監理以及施工單位。每天的數據應當繪制成數據曲線，根據發展趨勢分析整個基坑的穩定情況，以保證施工的安全。

4 結語

總結來說，軟土環境條件下對變電站深基坑的支護技術選擇和施工對于工程建設具有非常重要的作用，它是工程建設穩定性的根本保證，對于支護技術的選擇則應該根據工程建設場地的具體特點進行選擇。為了保證工程建設的順利進行，在進行軟土支護施工的同時，還應當對可能發生的意外情況做好應急預案，以確?；资┕さ目煽啃?，提高變電站工程項目的建設質量。

參考文獻

[1] 樓凱.軟土地區深基坑不同施工階段綜合支護技術方法分析[J].中華民居，2013（07）：19-20.

[2] 焦德貴，謝弘帥，朱健.無錫信息港淤泥質軟土深基坑支護設計施工技術[J].施工技術，2013（12）：113-114.

[3] 賈靜.某軟土地區深基坑支護設計與施工工藝研究[J].山西建筑， 2014（02）：60-61.endprint