唐兴章
中铁十四局集团建筑工程有限公司 山东济南250000
摘要：以神华寿光电厂厂外取水泵房深基坑施工为基础，重点介绍基坑降水、基坑土方开挖、边坡支护等深基坑施工技术，详细介绍基坑降水及边坡支护施工工艺、流程、操作要点，强调了流砂地质边坡支护方法及地下盲沟在深基坑排水中的应用，对今后类似深基坑施工提供较好的借鉴作用。
关键词：降水；开挖；支护；排水
1.工程概况
神华国华寿光发电厂系新建电厂，规划容量4×1000MW。厂区总平面按“三列式”格局布置，自南向北依次布置配电装置区——主厂房区——煤场（铁路电厂站）。本期工程建设2×1000MW国产超超临界燃煤凝汽式汽轮发电机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施。厂外取水泵房为岸边式取水泵房，布置在小清河右岸，紧邻防浪堤，位于广阔的芦苇荡中。取水泵房场地现有自然标高约+1.70m，桩顶标高约-8.10m，平均开挖深度约10m，基坑长51m，宽44m。地下水类型为第四系孔隙潜水，赋存于第四系松散粉土及砂土地层中，以海水涨潮、海水入渗、小清河的侧向入渗及大气降水为其主要补给来源，据调查，海水涨潮时地表积水，地下水常年最高水位埋深为0.00m，本工程地下水位较高。
2.总体方案
依据岩土工程勘察报告，基坑开挖尺寸及深度，经降水计算需设周边降水井30眼，井深25m，间距8m；疏干井5眼，井深25m，间距20m，井内用水泵抽水汇集于主管线，排至小清河。基坑开挖采用放坡大开挖方式，靠近防浪堤侧坡度1:1，其余三边坡度均为1:1.5，并采用二级放坡，二级坡平台距坡顶4米，平台宽度2米，开挖严格按照“分层分块、边开挖边支护、由中间向两边”施工的原则，严禁一次性开挖后再支护，开挖过程中时刻观察边坡的稳定情况，本基坑分三个区域进行开挖施工。基坑边坡采用Φ25砂浆锚杆、挂钢筋网喷射混凝土支护形式，锚杆采用Φ25螺纹钢筋，共六排，第一排距坡底1.0米，锚杆长4.0米；第二排距坡底4.0米，锚杆长6.0米；第三排距坡底7.0米，锚杆长6.0米；第四排距坡底10.0米，锚杆长6.0米；第五排距坡底13.0米，锚杆长4.0米；第六排距坡顶1.0米,锚杆长4.0米。各排锚杆间排距均按3米布置，钢筋网片为Φ8@150×150mm，喷射砼强度C25，厚度100mm。坡面留设泄水孔，顶排孔距坡顶1米，底排孔距坡底1米，间排距均为3米。坡脚设排水沟，沟内回填碎石作为地下排水盲沟，排水盲沟每隔30m设积水坑一座，及时抽排基坑内积水。
3.施工组织
本文以基坑开挖和支护工序为论述对象进行技术分析。
3.1基坑开挖
根据现场土层情况，并经土坡稳定计算，基坑开挖采用放坡大开挖方式，考虑到防浪堤的影响，靠近防浪堤侧坡度1:1，其余三边坡度均为1:1.5，并采用二级放坡，二级坡平台距坡顶4米，平台宽度2米。基坑土方须分层分块均匀开挖，开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构工程和工程桩，不得扰动基底原状土。开挖时出现工程桩时应离桩周边300mm距离多角度开挖，对桩体不产生侧压力，用机械开挖至基底设计标高以上300mm，为避免地基土及工程桩受扰动，所留300mm厚范围用人工开挖。土方施工时，严格分阶段、分层开挖，随挖随运，土方开挖出来及时运到场内临时指定的弃（存）土场地。土方开挖施工质量控制措施如下：
①本工程基坑土方开挖严格遵照分阶段分层开挖的原则，为防止基坑内土体高差大，淤泥流动造成工程桩的倾斜与损坏，每层厚度不超过2.0m；坑底及坑壁应保留300mm厚土层，用人工清除浮土。
②土方开挖施工中遇地下障碍物与地质报告不相符或其他情况，应及时会同业主协商解决。
③在土方挖运施工过程中应注意与支护施工的配合，分层开挖，按设计、施工方案有步骤地进行开挖，基底不得超挖，同时，挖出的土方应及时当班运走，严禁将土方堆于基坑四周。
④基坑周围设一道防护栏杆，钢架管埋深0.4m、高1.6m，满挂密目网防护，并悬挂警示牌。防护栏杆外侧砌240×500mm的砖围堰，水泥砂浆抹面，靠近路侧刷黑黄反光漆，保证坑下施工人员的安全。
3.2基坑支护
3.2.1砂浆锚杆施工
（1）施工准备：依据设计图纸，按按规定尺寸加工锚杆；检查注浆设备，确保性能良好；试配浆液，并在施工过程中进行调整。
（2）测量放线：对钻孔位置采用红油漆进行标记；钻孔直径和深度分别比锚杆直径长度大15mm和100mm。
（3）注浆：砂浆拌合应严格按照施工配合比控制原材料用量，做到搅拌均匀，随拌随用，并在注浆过程不停搅拌，以防浆液沉淀。注浆前检查注浆设备，试运行压力泵，确保性能良好，满足实际需要。注浆过程中，注浆管插入深度控制在距离孔底50~100mm之间，注浆压力≥0.4MPa，随着砂浆的注入，逐渐匀速缓慢拔出注浆管，直至有浆液留出钻孔为止。注浆完成后，应立即插入锚杆，插入深度不应小于锚杆设计长度的95%。需要注意的是，注浆过程应连续作业，若因不可避免因素中途暂停，当停止时间超过30min时，应采用清水润滑注浆管及其管路，以防因浆液凝固而引发堵管现象。
（4）泄水孔布置：泄水孔位于底排孔距坡脚1米，顶排孔距坡顶1米，中间各排孔排距均为3米，所有泄水孔间距均按3米设置，且孔与锚杆间隔开，泄水孔采用φ50mmPVC管，长0.5m，埋设前需提前放线、钻孔，以露出砼面0.05m为宜。泄水孔里高外低倾斜，倾角10～15°，方便土中水渗出。
3.2.2喷射砼施工
（1）锚杆施工完后，清理坡面，开始绑扎Φ8@150×150mm钢筋网片，喷射C25混凝土，喷射过程严格按规范要求施工，主要控制好原材料和配比，从上而下施喷，因厚度10cm，分两层喷射。
（2）喷射混凝土主要控制点
①喷射混凝土所用原材料应在进场复检合格后方可投入使用，水泥和速凝剂等遇水易变质材料应做好防雨防潮工作。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在80～130mm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%。
②喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
③喷射砼须在开挖后及时进行施作，及时封住土体。
④喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。
⑤喷射完成后应检查喷射混凝土与土面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射混凝土厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。
⑥在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
⑦对喷射机出料弯头、输料管及其接头应定期检查，喷射过程若遇管路堵塞现象，应在关闭设备后再进行处理。
⑧喷射完成后，按主机→计量泵→震动棒→风阀的顺序依次关闭设备，然后清洗干净输送管和喷射机内部。
结论
经过厂外取水泵房深基坑开挖施工的实践证明，放坡大开挖具有经济可靠，施工周期短，工艺简单，管井降水效果明显等优点；基坑边坡出现流砂层地质时使用土工布做反滤层配合锚喷支护具有方便、快捷、安全、可靠、经济、可行的优点；深基坑基底排水运用地下盲沟具有排水顺畅、可增加作业面，显著改善安全文明施工环境等优点。在复杂地质条件下的深基坑施工过程中，运用上述方法确保了施工安全、进度、质量目标，同时为企业赢得了良好的经济效益，是一种值得充分推广的方法。
参考文献
[1]《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012.
[2]江正荣.建筑施工计算手册[M].中国建筑工业出版社,2007.