毗鄰湖岸一體化提升泵站深基坑開挖支護施工技術研究

隨著時間的推移，深基坑的工程項目變得日益普遍。在深基坑施工過程中存在很多風險因素，如地下水、降水以及圍護結構變形等。深基坑工程指的是那些挖掘深度超出5m或涉及到複雜地質狀況的地下空間挖掘項目。因此，在開展深基坑施工過程中，需要對各種影響因素有一個(ge) 全麵而深刻的了解，從(cong) 而選擇合理且有效的支護方案來提高深基坑支護效果。為(wei) 確保深基坑工程的施工過程既安全又穩定，必須實施有力的支撐策略。對深基坑的支護技術進行深入研究，並結合真實的案例進行詳細分析。

1 工程概況

深基坑施工過程中，需要製定科學的施工方案對施工過程中周邊的地質條件、水文條件和地下管網進行調查，並確定周圍建築物的位置

1.1 工程基本情況

該工程通過新建一體(ti) 提升化泵站及壓力管道，將郴州市北湖泉水引至燕泉河，減少郴州市第四汙水廠溢流水量，同時對燕泉河進行補水。1.2 地勘資料

基坑開挖位置處上部地層為(wei) ①雜填土，厚度約 4.2 m，4.2 m 以下為(wei) ② -2 粉質黏土,

厚度大於(yu) 10 m，①雜填土自穩能力差，基坑開挖形成臨(lin) 空麵後，易產(chan) 生局部垮塌。北湖水及上層滯水對基坑工程有一定影響。1.3 旁泵站設計情況

該工程新建一體(ti) 化提升泵站基坑設計為(wei) 圓形，直徑7m，周長 22m，麵積 38.5m，基坑開挖深度7m。基坑采用逆作法支護施工，工程重要性等級為(wei) 二級。基坑開挖深度超過5m，屬於(yu) 超過一定規模危險性較大的分部分項工程。

依據 JGJ120-2012《建築基坑支護技術規範》相關(guan) 要求，基坑護壁采用C30抗滲混凝土，抗滲等級為(wei) P6，施工前應充分考慮並計算出各階段護壁所受土壓力、地下水產(chan) 生的水平荷載，並根據土壓力合力進行抗滑移、抗傾(qing) 覆穩定性驗算。護壁井受力簡圖見圖1。

1.4周邊環境

1)臨(lin) 近建(構)築物、道路及地下管線與(yu) 基坑的位置關(guan) 係。①基坑位於(yu) 北湖公園南側(ce) 綠化帶中，周邊建築物主要有商鋪、住宅小區、地上停車場等，基坑開挖工作麵距離最近構造物約2m，基坑開挖前按規範、設計要求沿基坑周邊及建築物外牆布置監測點，並留下周邊環境影像資料，施工過程中加強對周邊建築物監測及安全巡查:2)基坑施工區域周邊有6處地下管線，包含高壓電纜、供電電纜、通訊光纜、給水管道等相關(guan) 地下管線，距基坑開挖邊緣2~6m。

2)地下管線情況。根據設計單位及地下產(chan) 權單位交底情況，基坑東(dong) 北側(ce) 有2條供電電纜，埋深0.2~0.3m;西南側(ce) 有3條地下管線，其中，通訊光纜1條，埋深0.3m，供電電纜1條，埋深0.2~0.3m，高壓電纜1條，埋深03m;南側(ce) 有1 根給水管道埋深 1.5 m。

3)北湖情況。北湖公園位於(yu) 城區中心區，始建於(yu) 1975年,占地麵積 31.6 hm,北部為(wei) 大片水麵，麵積12.47 hm。北湖平均水深2m，常水位標高154.80m，洪水位標高 156m，北湖水對基坑工程有一定影響，施工過程中需要做好支護及排水工作。

2 18新利娱乐手机版基坑開挖支護方案

開挖支護技術在選擇過程中，應該按照因地製宜的原則，從(cong) 安全、經濟以及方便等角度出發，其中安全不僅(jin) 包括支出係統的安全，也包括保證相鄰建築、市政設施的安全以及可以正常使用;經濟指的是支護係統的造價(jia) ，要從(cong) 多個(ge) 角度進行綜合分析，保證造價(jia) 的合理;方便也是在施工中需要落實的重要原則[21

2.1 基坑開挖

1)基坑工作麵準備完成後，進行基坑開挖，第一次開挖深度1.2m(人機配合)，采用長挖機挖土下沉，挖土時從(cong) 中間向四周對稱分層取土，每層取土厚度控製在 50cm 範圍內(nei) 。18新利娱乐手机版基坑開挖示意圖見圖 2。

2)沿護壁井外邊緣采用人工配合機械開挖基坑，高度 1.5 m，基坑開挖完成後立即施工基坑鎖口及護壁拱牆，防止地表水流人孔內(nei) ，衝(chong) 刷孔壁從(cong) 而影響基坑邊坡的穩定性。基坑位於(yu) 公園綠化帶中場地受限，混凝土罐車無法直接靠近基坑，護壁拱牆混凝土需借助汽車泵泵送入倉(cang) 。

3)拱牆在垂直方向進行分層開挖施工，一般土層每節高度不大於(yu) 1m為(wei) 1個(ge) 循環，在不利地質區域段每節高度不大於(yu) 0.5m(即挖好1節澆築1節，前1節澆築完成後2d，開挖下1節)。4)基坑開挖方式選用:坑內(nei) 微型挖機挖土，吊車吊運裝土，小型環保汽車棄土。5)為(wei) 保證施工進度，在混凝土中加人早強劑提高混凝土初期強度值，以便提早開展下一模的施工

6)每次拱牆施工前，對基坑平麵位置及垂直度複核，確保基坑施工滿足設計要求。

7)嚴(yan) 格控製井底的開挖標高，設專(zhuan) 人指揮,分層開挖，確保不超挖、不擾動基坑土層麵，設計基底標高以上03m土層，在設計基坑底高程以上預留 0.3m厚的土層暫時不挖，待大麵積土方開挖完畢時用人工清理挖至設計標高，同時修整基坑底，如果已經超挖，應進行砂石回填[4;井坑開挖完成後及時綁紮鋼筋澆築混凝土。

8)澆築混凝土時要加強振搗，確保混凝土與(yu) 孔壁間聯結密實。開挖和澆築過程中應清除坑壁鬆弱部分，確保施工作業(ye) 人員安全。

2.2 護壁鋼筋施工

護壁拱牆鋼筋采用HPB300光鋼筋HRB400帶肋鋼筋，材料進場檢驗、加工出廠檢驗焊接接頭檢查均應符合現行國家標準規定。

鋼筋采用 25T 汽車吊將已經加工好的半成品鋼筋吊人井下綁紮。采用同強度水泥砂漿墊塊作為(wei) 鋼筋保護層，先綁紮鎖口梁鋼筋，均勻地在井壁上打人錨筋，然後先把1根水平筋固定在錨筋上，並在水平筋上劃出立筋的分檔位置，根據畫好的分擋標誌綁紮立筋，然後在立筋上畫好豎向水平筋的分檔線，按照豎向分檔標誌綁紮水平筋。先綁紮外層鋼筋，再綁紮內(nei) 層鋼筋。綁紮立筋時，上節護壁立筋伸人下一節護壁的搭接長度不小於(yu) 200mm。適當位置預埋好上下扶梯預埋筋。預留孔洞處鋼筋若需截斷，截斷鋼筋彎成直角後與(yu) 洞口加強筋焊接。

2.3 護壁模板安裝

1)完成鋼筋綁紮之後，通過監理單位及建設

單位驗收合格後，可進行模板安裝。2)護壁井施工模板采用 15 mm 厚竹膠複合模板，60 mmx80 mm 木方進行加固，間距200 mm，φ20 mm 環向鋼筋作為(wei) 內(nei) 楞，φ48mmx4mm鋼管采用傘(san) 狀結構進行支撐。

3)每節模板及支架的拆除應在灌注混凝土3d之後進行。模板拆除後應及時進行維修、清理堆碼整齊，以利下一節護壁施工使用。

2.4 護壁混凝土澆築

1)采用汽車泵將混凝土均勻對稱的泵人基坑護壁拱牆中，混凝土分層澆築，分層厚度30- 40 cme

2)應根據天泵出料口口徑確定好澆築口寬度、采用插入式振動器分層搗實混凝土，插入形式為(wei) 垂直式;振搗時要求“快插慢撥”，有序振搗，保證不漏振、不過振。

3)分層處采用插入式振動棒與(yu) 混凝土麵成斜角斜向插人振搗，振動過程中必須插人下層混凝上10cm 以上直至上表麵泛漿，確保上下層混凝土聯結密實[1，振搗棒插入間距在 40cm 以內(nei) ，振搗時間為(wei) 50~60s混凝土澆注應連續進行。

2.5 基底驗收

基坑開挖至設計標高後，盡快組織相關(guan) 人員開展基底驗收，基底地基承載力不小於(yu) 150 kPa,若地基承載力不滿足設計要求時，對基底超挖50cm，超挖部分采用粒徑小於(yu) 40 mm 的碎石並拌和粗砂分層壓實整平至基底高程，每層虛鋪厚度不大於(yu) 20cm，壓實至地基承載力符合設計要求。2.6 封底和底板

基坑開挖至基坑底時，通知業(ye) 主、設計、勘察監理進行現場驗收，符合地勘要求並檢查合格後，應及時封底[61，進行墊層施工，墊層初凝後，在墊層上彈出各種鋼筋安裝定位線，底板鋼筋將根據彈出的定位線進行安裝，驗收合格後澆築底板混凝土，底板厚度為(wei) 500mm、混凝土強度等級均為(wei) C20.混凝土澆築前24h內(nei) 對墊層進行酒水潤，混凝土澆注采取"平麵分層、薄層澆築、依次推進、整體(ti) 澆築"方法澆築，澆築方向從(cong) 底板中間開始向兩(liang) 頭推進!，不留任何施工冷縫，振搗密實後用刮尺修平，初凝後為(wei) 了防止板麵出現收縮裂縫，再用灰匙壓抹表麵。

2.7 爬梯施工

把成品鋼爬梯分段焊接在井壁預埋件上，鋼爬梯欄杆外掛密目網。

2.8 基坑排水

1)根據地勘報告顯示，新建泵站處地下水不豐(feng) 富，為(wei) 確保基坑護壁工作開展及基礎底板時作業(ye) 麵呈疏幹狀態，需要在開挖基坑內(nei) 設置2處0.8mx0.8mxlm集水坑收集臨(lin) 時積水，同時采用抽水泵對基坑內(nei) 的積水進行抽排，隨挖隨排，且必須保證抽水的連續性，不得長時間停頓。澆築基坑底板時，在底板上預留1處1mxlmx05m集水井，確保基坑積水能夠連續排放，不影響下一步工序施工。工程全部完工後方能停止抽水。

2)基坑周邊設置三級沉澱池，基坑排水經過沉澱後通過排汙車抽排至汙水管道中。

3)準備足夠的注漿、堵漏材料，以及足夠的沙袋放在基坑內(nei) 以備搶險使用[81

3 基坑施工安全措施

1)基坑周邊渣土、工器具堆放距基坑邊距離應不小於(yu) 2m，高度不超過1.5m，對基坑周邊的堆載物，應設專(zhuan) 人負責，隨時核對基坑周邊的堆載物是否超載。加強日常監測、巡視，並建立相應製度，納人常態管理工作。發現問題立即采取措施，並報告項目部，超出設計允許的堆載，必須撤出現場，必要時停止基坑內(nei) 作業(ye) 。

2)施工人員進人施工現場必須按要求配戴好安全帽，高處作業(ye) 係好安全帶，對發現違規者子以罰款處理，屢教不改嚴(yan) 替進入施工現場。施工機械操作人員應遵循有關(guan) 機械操作安全管理規定不得違章作業(ye) 。

3)機械開挖土方時應按照規定進行施工，挖掘機前沿距工作麵邊緣至少應保持1~15m的安全距離，以防塌方，造成翻機事故。禁止機械開挖與(yu) 人工開挖同時進行，人工基坑清理時，兩(liang) 人操作間距應大於(yu) 2.5m，挖掘機進場工作時，首先應該鳴笛示意，提醒施工人員和場外觀望者注意避讓。機械指揮人員應全神貫注，隨時注意觀察施工區域有無異常，指揮手語清晰果斷。安全員要在現場進行全程監控，對於(yu) 違反有關(guan) 安全方麵的行為(wei) 堅決(jue) 予以製止。

4 實施效果

使用上述方案，18新利娱乐手机版基坑開挖自開工之日起至封底混凝土施工完畢，實際工期為(wei) 1個(ge) 月，平均施工效率為(wei) 1.75m/周。為(wei) 保證基坑開挖施工安全，在基坑開挖施工過程中第三方監測機構對基坑變形進行持續性監測，土體(ti) 最大沉降量5.5 mm，最大沉降速率 0.4mm/d;支護結構沉降最大2.8 mm，最大沉降速率為(wei) 0.6mmd。支護結構水平位移數據在允許值範圍內(nei) 波動，屬於(yu) 誤差範圍。根據以上數據可知，整個(ge) 基坑監測的位移沉降值遠遠小於(yu) 報警值，相對穩定。

5 結束語

與(yu) 一般的基坑工程相比，深基坑工程具有較大的危險性，必須采用合適的開挖支護方式才能保證工程的安全性[9]。對深基坑開挖與(yu) 支護技術進行了深人探討，並結合實際案例進行分析。