污水處理廠配套管網(wǎng)的深基坑施工控制

孟憲策

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司 四川成都 610091）

針對(duì)我國(guó)某地區(qū)一處污水處理廠配套管網(wǎng)工程施工展開了全面分析和研究，重點(diǎn)涵蓋了污水管道和污水中水管道施工等，該工程當(dāng)中共設(shè)出了16個(gè)頂管深基坑，并且將該工程施工劃分成三種不同的構(gòu)成形式。深基坑的開挖工作總共分為4種不同的施工方式，通過分布開挖的形式來加以開展，有效提高了深基坑的整體開挖安全和施工效率。對(duì)深基坑頂管進(jìn)出口位置采取了灌注樁加固的處理方法，同時(shí)運(yùn)用了橡膠止水法來有效提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性以及抗?jié)B透性。在深基坑的開挖工作中，需要保證封底施工完成之后和排水盲溝之間進(jìn)行有效的銜接，以此來形成一整套完整的深基坑排水系統(tǒng)，有效提高了深基坑的整體排水工作效率。在深基坑的支護(hù)樁體平行位置設(shè)立了多個(gè)移動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)，分別包含了樁體水平位移、豎向位移以及地下水位等多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，通過周期性監(jiān)測(cè)和觀察對(duì)內(nèi)部的水位高低值進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，避免水位過高造成深基坑的維護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降。

1 深基坑設(shè)計(jì)分析

1.1 圓形深基坑設(shè)計(jì)

第一種深基坑為圓型基坑結(jié)構(gòu)，維護(hù)結(jié)構(gòu)采用的是水泥攪拌樁和鉆孔灌注樁組合形式，該支護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，通過兩道混凝土墻來進(jìn)行支撐，整體的穩(wěn)定性程度相對(duì)較高，基坑的總深度為12.5m，該深基坑結(jié)構(gòu)的第1道支撐體為灌注樁，第2道支撐體為鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在坑底以上2m的位置。

1.2 矩形深基坑結(jié)構(gòu)

第二種深基坑結(jié)構(gòu)為矩形深基坑結(jié)構(gòu)，維護(hù)結(jié)構(gòu)為水泥攪拌樁和鉆孔灌注樁兩種形式。該深基坑的第一道維護(hù)結(jié)構(gòu)為混凝土支撐結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)定了一道鋼筋支撐體，深基坑的總深度為10.5m。第一層支撐體在灌注樁的頂部，通過混凝土鋼筋梁來進(jìn)行支撐，并且在橫向方向上設(shè)定了兩道從一定角度的混凝土支撐體。第二道混凝土結(jié)構(gòu)使用的是鋼腰梁結(jié)構(gòu)，在深基坑的平行地面方向上設(shè)置出了兩道鋼型支撐體，并且距離基坑底部5m。

1.3 第三種深基坑

第三種深基坑結(jié)構(gòu)同樣為矩形基坑結(jié)構(gòu)，周圍維護(hù)結(jié)構(gòu)為水泥攪拌樁和工字鋼結(jié)構(gòu)，支撐體為一道剛性支撐體距離基坑底部大約5.5m，在深基坑的頂部以下1m位置設(shè)置出了HW400×400×13×21結(jié)構(gòu)，并且使用了鋼管角來進(jìn)行水平支護(hù)，提高整個(gè)基坑的穩(wěn)定性。

2 深基坑的開挖和支護(hù)施工

2.1 深基坑開挖

在基坑的開挖施工過程中，需要遵循分層挖掘和先支撐后挖掘的施工原則，要充分保證深基坑的形變量控制在標(biāo)準(zhǔn)的施工范圍之內(nèi)。在施工過程中需要保證基坑的開挖線路符合工程的整體核載要求，并且需要做好相應(yīng)的參數(shù)計(jì)算工作。在基層的挖掘施工過程中，需要嚴(yán)格控制基坑內(nèi)部的降水時(shí)間以及整體的降水量，依照不同的分層和分級(jí)要求來進(jìn)行逐步降水，在施工過程中需要時(shí)刻檢查機(jī)構(gòu)內(nèi)部的降水量大小，避免造成周圍地面產(chǎn)生不良沉降問題。在基坑的挖掘過程中，分為以下幾種不同的施工狀況：首先，需要去除基坑表面的覆土，然后將挖掘機(jī)坐落在施工區(qū)域范圍內(nèi)，從地面向下挖1m左右的土層，同時(shí)在水泥攪拌樁的外側(cè)預(yù)留3m左右的工作空間。其次，挖掘機(jī)在施工過程中需要從挖掘區(qū)域直接倒灌梁的底部，有效保證內(nèi)部鋼筋混凝土灌量不會(huì)受到不良的影響。最后，基坑內(nèi)部的慣量強(qiáng)度需要達(dá)到總設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的100%，然后再進(jìn)行基坑內(nèi)部的土方開挖工作，挖掘機(jī)設(shè)備需要在施工區(qū)域范圍內(nèi)保證擁有足夠的挖掘空間，通過配合取土的方法將開挖深度進(jìn)行合理的控制，保證基坑的灌注樁內(nèi)部和鋼筋之間連接。等到冠梁的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%之后，再進(jìn)行深基坑的下層土開挖工作。通過使用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)設(shè)備在施工區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行挖掘和配合，開挖到深基坑的底部之后，再進(jìn)行基坑的封底施工操作。當(dāng)開挖深度達(dá)到基坑底部標(biāo)高以上30cm之后，通過使用人工清理的方法來保證施工表面的清潔度，并且禁止出現(xiàn)超挖或者是對(duì)周圍的土層形成不良的影響。

2.2 深基坑支撐施工

在土方開挖施工過程中需要嚴(yán)格遵循分層和均衡取土的方法，要先進(jìn)行支撐然后再進(jìn)行挖掘工作，當(dāng)土方結(jié)構(gòu)挖到基坑的支撐底部時(shí)，需要立即進(jìn)行相應(yīng)的支護(hù)處理，土方開挖施工需要和支護(hù)施工之間進(jìn)行相互配合，保證挖掘施工的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了整個(gè)基坑結(jié)構(gòu)的安全性。

2.2.1 鋼筋混凝土支撐

深基坑結(jié)構(gòu)的冠梁和灌注樁相互之間采用的是322mm×2000mm直入樁體內(nèi)部250mm。在灌注樁表面來直接進(jìn)行打孔，鋼筋的主體結(jié)構(gòu)涂抹植筋膠，實(shí)際的涂抹量需要依照基坑的施工規(guī)范要求來加以使用。模板使用的是木質(zhì)模板，支護(hù)完成之后需要對(duì)側(cè)方模板進(jìn)行加固處理，深基坑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)強(qiáng)度需要達(dá)到1/300的起拱條件，在混凝土澆筑施工過程中需要保證深基坑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)、坍落度以及振搗條件等符合工程的施工要求，有效保證混凝土冠梁、環(huán)梁和支撐面的施工質(zhì)量。

2.2.2 型鋼支撐

型鋼支撐的穩(wěn)定性是整個(gè)深基坑支護(hù)工作的重要影響因素，因此在進(jìn)行行高支撐工作中，必須要保證鋼體支撐的準(zhǔn)確度，并且依照正確的鋼體支撐流程來進(jìn)行安樁。當(dāng)挖掘機(jī)設(shè)備開挖到標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)高度時(shí)，需要及時(shí)測(cè)量出鋼鐵支撐的位置并且進(jìn)行支架焊接。當(dāng)型鋼的腰梁和灌注樁之間進(jìn)行連接過程中，需要保證正確的連接方法，在植入灌注樁的鋼筋體上直接焊接一塊水平鋼板，以此作為支撐結(jié)構(gòu)支架和H型鋼板之間進(jìn)行連接，并且支架的托架在H型鋼板上直接進(jìn)行焊接，有效提高整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.3 進(jìn)出洞處理方法

因?yàn)轫敼艿闹車S護(hù)樁結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁結(jié)構(gòu)，在頂管的進(jìn)出口位置需要進(jìn)行灌注施工，但是破除灌注樁之后會(huì)對(duì)整個(gè)深基坑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性形成不良的影響，因此在施工過程中必須要對(duì)維護(hù)樁結(jié)構(gòu)周圍采取相應(yīng)的加固處理，然后設(shè)置出相應(yīng)的止水設(shè)施。基坑的外部進(jìn)出洞口位置，需要通過一系列加固處理方法，保證側(cè)方進(jìn)出口位置的排水性能。完成該項(xiàng)施工之后，需要對(duì)深基坑的出洞口位置維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除，拆除之后的洞口形狀為圓形，圓形的中心點(diǎn)和管道的中心點(diǎn)保持相同，洞口的直徑大小大于管道外部直徑大小。破除周圍的維護(hù)樁體結(jié)構(gòu)之后，需要使用混凝土材料來進(jìn)行澆筑加固施工，并且形成洞口加固的混凝土墻，外部滲出主鋼筋體作為加固結(jié)構(gòu)，同時(shí)在混凝土墻當(dāng)中使用橡膠止水法來進(jìn)行處理。

3 結(jié)束語

在污水處理廠的配套管網(wǎng)深基坑施工過程中，相關(guān)施工人員需要針對(duì)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)施工加以充分重視，并且在施工過程中需要對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行合理的把控，提高深基坑施工的穩(wěn)定性，進(jìn)而也有效提高了污水處理廠的整體工程安全性，實(shí)現(xiàn)了污水處理單位良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。