排水提升泵站深基坑支护及土方开挖技术研究

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:孟凡涛
[导读] 摘要:随着城镇建设的快速发展,排水泵站的建设数量随之增多,深基坑工程越来越多。
        哈尔滨城市排水工程有限公司  黑龙江哈尔滨  150000
        摘要:随着城镇建设的快速发展,排水泵站的建设数量随之增多,深基坑工程越来越多。密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要,深基坑开挖与支护工法的选择引起了各方面的广泛重视。为确保施工安全,防止坍塌事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。
        关键词:建筑基坑;基坑支护;安全性
        随着社会经济的飞速发展,各种建筑项目越来越多,深基坑支护结构也以其安全、经济和施工空间宽阔等优点被广泛应用于一些工程建设中。深基坑支护技术适用于某些建筑需放在较深的地下空间,基坑需要开挖,但基坑平面以外没有足够的空间供放坡之用或此空间内存在邻近建筑物、地下管线、运输道路等不允许放坡而只能采用支护结构保护下进行垂直开挖的工程中。
        1.排水泵站深基坑工程的相关介绍
        1.1排水泵站基坑开挖与支护的特点
        (1)基坑越挖越深或为了使用方便,或因为地皮珍贵,或为了符合建管规定,排水泵站不得不向地下空间发展,由传统的地上式转为半地下式、全地下式。更多的排水工艺和电气设备要合理配置于泵站下部结构中,势必增加泵站的面积和深度。根据规定,基坑深度超过4.5米的即为深基坑,故排水泵站的基坑多为深基坑的范畴;(2)工程地质条件越来越差,排水泵站建设只能根据城市规划需要,随遇而安,地质条件往往较差;(3)基坑四周已建或在建高大建筑物密集,泵站建设不仅要确保本身基坑稳定,更不能殃及池鱼;(4)基坑围护方法多,如人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、地下连续墙、钢支撑、木支撑、砂袋堆撑、拉锚、抗滑桩、注浆、喷锚网支护法,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护法以及土钉墙法等等,应有尽有,各显神通。
        1.2存在的主要问题
        深基坑施工工艺有待尽快发展和提高,以适应当前工程的需要。深基坑开挖支护工程已发展到以深、大、复杂为特点的新时期,特别是沿海地区的地下水位较高、深基坑工程施工工艺改进等问题均有待于进一步研究和尽快发展。
        2.深基坑土石方开挖施工准备
        2.1人员准备
        按计划调集有丰富施工经验的施工人员,做好施工前准备,施工前做好动员工作。
        (1)选派有经验的项目经理,组织强有力的项目班子。选择技术强,装备精的专业队伍,操作工人做到持证上岗;(2)明确工程施工中的质量目标、安全目标、工期要求,确保高速、优质、安全地完成施工任务;(3)通过动员,达到参加人员明确任务和目标,设备配备齐全,使工程施工有一个良好开端,能按业主的要求按期、优质、安全的完成施工任务;(4)设置专职安全生产管理人员每天进行安全检查并及时做好记录及更改、必须具备有特种作业人员证的的员工执证上岗。
        2.2技术准备
        (1)了解本标段工程的建设概况,熟悉和掌握本工程的技术规程和质量要求;(2)在熟悉图纸,掌握规范,进一步了解现场的基础上制定本施工措施,并报监理审核,通过后作为深槽施工的实施依据;(3)对有关人员做好书面施工安全、技术交底工作并签认;(4)测放基坑开挖边线并用白灰标识。确定土方堆放场地及运土施工路线。
        2.3材料、物资设备准备
        本工程对材料供应要做好以下准备:(1)根据批准的施工组织设计和预算编制供货计划,对于深基坑施工所需要的沟槽排水设施要准备充足,水泵、水管、电线、发电机须有配用设备;(2)准备足够的临边防护设施,并认真布设,做到防护到位;(3)材料、设备做好认真的检查、检修,不合格产品禁止入场。


        3.对深基坑开挖及支护安全问题的认识
        基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全。常见的基坑支护型式主要有:排桩支护,桩撑、桩锚、排桩悬臂;地下连续墙支护,地连墙+支撑;水泥土挡墙;钢板桩支护;土钉墙(喷锚支护);逆作拱墙;放坡;基坑内支撑等等。深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括:首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。
        4.基坑支护安全技术措施总结
        4.1选择适合的基坑坑壁形式
        深基坑施工前,首先应按照规范的要求,依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑坑壁的等级,然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等因素选择坑壁的形式。
        4.2加强对土方开挖的监控
        基坑土方-般采用机械挖法,开挖前,应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案,并对机械操作人员进行交底。开挖时,.应有技术人员在场,对开挖深度、坑壁坡度进行监控,防止超挖。对采用土钉墙支护的基坑,土方开挖深度应严格控制,不得在上--段士钉墙护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖,分层不宜超过1m。
        4.3加强支护结构施工质量监督
        建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度,是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验,主要内容有:(1)材料出厂合格证检查;(2)材料现场抽检;(3)锚杆浆体和混凝土的配合比试验,强度等级检验。对支护结构本身的检验要根据支护结构的形式选择,如土钉墙应对土钉采用抗拉试验检测承载力、对混凝土灌注应检测桩身完整性等。
        4.4加强对地表水的控制
        在基坑施工产前,应摸清基坑周边的管网情况,避免在施工过程中对管网造成损害,出现爆或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体,基坑顶部四周应用混凝土封闭,施工现场内应设地表排水系统,对雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等进行有组织排放,对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理,防止出现渗漏。对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔,保证护壁内侧土体内水压力能及时消除,减少土体含水率,也便于观察基坑周边土体内地表水的情况,及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于5%,间距宜为2~3m,并宜按梅花形布置。
        4.5搞好支护结构的现场监测
        支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段。应由有资质的监测单位来监测。监测项目的内容有:基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建(构)筑物变形等。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况,当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位,分析原因,采取措施,防止事故的发生。
        4.6泵站深基坑施工应急预案
        应急预案的方针与原则坚持“安全第一,预防为主”、‘保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则,更好地适应法律和经济活动的要求,给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好、更安全的环境。保证各种应急资源处于良好的备战状态,指导应急行动按计划有序地进行,防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援,有效地避免或降低人员伤亡和财产损失,实现应急行动的快速、有序、高效,充分体现应急救援的应急精神。
        5.结语
        以上采取的安全技术措施,对于有效提高施工进度及施工质量能起到一定的促进作用。深基坑施工安全易受诸多不确定因素的影响,为保证深基坑施工安全无事故,各方责任主体应高度重视深基坑支护安全技术工作,以有效控制和杜绝安全事故的发生。
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