梅縣區(qū)程江澇區(qū)治理工程分析

□周剛平（深圳市廣匯源水利勘測設(shè)計(jì)有限公司）

梅縣區(qū)程江澇區(qū)治理工程分析

□周剛平（深圳市廣匯源水利勘測設(shè)計(jì)有限公司）

文章針對排澇泵站與水閘，結(jié)合實(shí)例，在簡單介紹工程基本條件的基礎(chǔ)上，提出了放坡開挖、排樁兩種基坑支護(hù)方案，通過綜合分析，工程選取排樁支護(hù)方案，隨即對該方案施工進(jìn)行深入分析，最后圍繞對稱平衡開挖、灌注樁支護(hù)防滲以及開挖工作面3個施工問題，展開針對性參考，為工程施工的順利進(jìn)行提供可靠依據(jù)。

排澇泵站、水閘；基坑支護(hù)；設(shè)計(jì)施工

0　引言

梅縣區(qū)程江澇區(qū)治理工程施工中，涉及到排澇泵站與水閘基坑支護(hù)方面的問題，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，所以基坑支護(hù)施工難度較大，必須經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，才可以保證支護(hù)質(zhì)量和防滲安全?，F(xiàn)將該工程作為研究對象，通過方案比選著重分析排樁支護(hù)方案，并探究施工中應(yīng)注意的要點(diǎn)問題，為正式施工順利進(jìn)行打下良好基礎(chǔ)，具體內(nèi)容如下。

1　工程概況

梅縣區(qū)程江澇區(qū)治理工程位于梅縣程江鎮(zhèn)。梅縣區(qū)程江澇區(qū)治理工程分兩塊，一塊為大喜排水區(qū)，一塊為八角亭排水區(qū)。其中大喜排水區(qū)主要是原排澇渠道改造，樁號0+000至0+360采用混凝土襯砌，樁號0+360至樁號0+819段進(jìn)行清淤；八角亭排水區(qū)主要是擴(kuò)建八角亭電排站以及橫跨205國道箱涵拆除重建。文章著重對泵站基坑支護(hù)及基坑開挖進(jìn)行分析。

2　工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

2.1地形地貌

梅縣區(qū)程江澇區(qū)治理工程位于程江河北面，原始地貌屬梅江河西岸沖積平（原）地的組成部分，地貌單元屬河流堆積地貌。

2.2水文地質(zhì)

本次階段未做水文地質(zhì)調(diào)查，僅作了簡易鉆孔水位測量。地下水位埋藏較深，由孔口算起渠道：0.60～2.70m；八角亭電排站：3.50～3.60m；橫跨205國道涵洞3.10～3.40m。環(huán)境水對混凝土具弱腐蝕性，對混凝土中的鋼筋不具腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。土對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性；土對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。

3　排澇泵站、水閘基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

3.1設(shè)計(jì)等級

泵站基礎(chǔ)自上而下主要為回填土、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)沙、含卵石礫砂、強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖、弱風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)程的要求，結(jié)合工程地質(zhì)、水質(zhì)等基本情況，將泵站基坑作為一級基坑，水閘基坑作為二級基坑。根據(jù)泵站地質(zhì)條件，以及周邊建成區(qū)的實(shí)際情況，無法進(jìn)行放坡開挖，因此必須支護(hù)開挖，初步擬定鋼板樁支護(hù)開挖與排樁支護(hù)開挖兩種基坑支護(hù)方案，各方案具體內(nèi)容如下。

3.2支護(hù)結(jié)構(gòu)選取

3.2.1鋼板樁開挖

鋼板樁支護(hù)開挖多用于基坑支護(hù)，特別是受限于開挖空間小的基坑，具有方便、快捷、成本較小等多種優(yōu)勢，但也存在明顯弊端，鋼板樁施工時(shí)造成的震動大、噪音響，對于粘性土地基及巖石類地質(zhì)施工難于嵌入，另外鋼板樁具有一定防滲功能，但受施工條件、施工外界干擾較大。該泵站位于建成區(qū)，位于梅縣區(qū)污水處理廠內(nèi)，基坑下游側(cè)距離其污水廠主樓不足10m，下游側(cè)為程江堤防、左側(cè)臨近污水廠提升泵站，右側(cè)為自排渠道，開挖條件十分苛刻；另外根據(jù)地質(zhì)資料，自上而下為回填土、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)沙、含卵石礫砂、強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖、弱風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，鋼板樁施工嵌入的難度有一定風(fēng)險(xiǎn)，另外臨近建筑物過近，震動有可能造成其基地及結(jié)構(gòu)破壞。

3.2.2排樁支護(hù)方案

該方案適用于大型基坑支護(hù)，特別是受外界因素影響明顯的情況，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、支護(hù)可靠等優(yōu)勢特點(diǎn)。采用鉆孔灌注排樁支護(hù)，樁身之間咬合10 cm，另外在地下水位較高，滲透壓力較大的基坑，可以在灌注樁之間嵌入鉆噴樁，兩者合力能夠起到很好的防滲作用，另外鉆孔灌注樁與鉆噴樁施工基本無震動、噪音小，對臨近建筑物基本不會造成太多負(fù)面影響，該基坑最大深度13m，已經(jīng)深入至粉細(xì)砂層以下，有效地防治粉細(xì)砂層滲漏問題，有效地控制地下水滲透[2]。在實(shí)際的施工過程對基坑支護(hù)位移、沉降進(jìn)行全程監(jiān)測。為了防止基坑周邊堆載增大支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力，基坑開挖臨時(shí)堆土應(yīng)遠(yuǎn)離基坑，堆土堆放在主體設(shè)計(jì)方案設(shè)置的臨時(shí)用地旁邊，臨時(shí)堆土區(qū)面積約300m2。

4　排澇泵站、水閘基坑支護(hù)施工

4.1截水帷幕

排澇泵站與水閘基坑周圍在排樁的基礎(chǔ)上設(shè)置帷幕，帷幕具體深度需按照深入不透水層的實(shí)際深度進(jìn)行控制，避免發(fā)生繞流等問題，深度最大值不宜超過24m。在充分考慮地質(zhì)條件與施工參數(shù)的前提下，開展現(xiàn)場試驗(yàn)工作。施工設(shè)計(jì)按照試驗(yàn)成果確定具體參數(shù)，如表1所示。帷幕尺寸較大，分為東西兩段。

表1　截水帷幕初期設(shè)計(jì)與試驗(yàn)施工參數(shù)表

分別開展試驗(yàn)施工，使用地質(zhì)鉆機(jī)實(shí)施引孔，并由旋噴機(jī)負(fù)責(zé)噴漿作業(yè)，根據(jù)施工過程中發(fā)生的實(shí)際問題，對施工參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。通過現(xiàn)場試驗(yàn)檢測，基坑強(qiáng)度顯著提高，說明成樁效果明顯。

4.2排樁

排澇泵站與水閘基坑周圍使用鉆孔鋼筋混凝土灌注樁進(jìn)行支護(hù)，樁頂標(biāo)高和基層頂端高程持平，樁基下端深入砂礫層≥5m，樁長準(zhǔn)確控制在17m左右。工程導(dǎo)流采用砂袋圍堰加拉森鋼板樁導(dǎo)流，工程設(shè)計(jì)導(dǎo)流水水深約1.50m，根據(jù)SL252-2000，4、5級臨時(shí)擋水建筑物土石結(jié)構(gòu)安全超高取0.50m，本次設(shè)計(jì)圍堰高度取2.00m，頂寬取3.50m，內(nèi)側(cè)放坡1:1，外側(cè)采用拉森鋼板支護(hù)兼防滲。

5　排澇泵站、水閘基坑支護(hù)施工要點(diǎn)分析

5.1對稱平衡開挖

由于存在厚度為2m的填土層，為有效降低支護(hù)深度與施工難度，需采取放坡開挖對其進(jìn)行處理。本工程泵站南端堆有材料、物資，所以需要先對該位置進(jìn)行開挖，但這會導(dǎo)致灌注樁向此位置移動。通過現(xiàn)場分析得知，造成這種問題的主要原因?yàn)闆]有按照要求進(jìn)行對稱平衡開挖，由于發(fā)現(xiàn)及時(shí)，所以并未產(chǎn)生嚴(yán)重后果，經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和處理以后，問題得到解決。由此可見，對于基坑支護(hù)而言，荷載平衡十分重要，其會對基坑穩(wěn)定性造成直接影響，所以在實(shí)際施工中必須引起重視[3]。

5.2鉆孔漏水問題及處理

本工程排澇泵站與水閘基坑深度在6～13m范圍內(nèi)，屬于典型的深厚基坑，并且場區(qū)地下水和河床水直接聯(lián)通，施工中會產(chǎn)生相對較高的水頭。所以，在試驗(yàn)過程中出現(xiàn)了一定程度的涌水現(xiàn)象，為施工帶來了極大的困難。因此，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)的實(shí)際情況與成果對施工方案進(jìn)行變更，雖然這樣的方法會增加一定的無效長度，但它可以很好地解決漏水問題，確保施工順利完成。

5.3開挖工作面存在的問題及處理

為實(shí)現(xiàn)平衡對稱開挖并減少開挖施工對基坑造成的干擾，在實(shí)際施工過程中需采取分層開挖的方法，所以必將遇到開挖工作面等方面的問題[4]。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，開挖與常規(guī)土體開挖的定額近乎一致，說明沒有對基坑開挖方面的費(fèi)用進(jìn)行充分的關(guān)注。本工程在開展定額分析工作的前提下，通過組織和研究，提出了一套開挖施工措施，即在工作面上鋪筑墊層，建成臨時(shí)施工通道，這樣就可以很好地解決漏項(xiàng)等問題，為工程施工有序進(jìn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。

6　結(jié)語

基于復(fù)雜的地質(zhì)條件，基坑支護(hù)施工勢必會產(chǎn)生一些問題，設(shè)計(jì)與施工的難度都很大，通過對本工程施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，在傳統(tǒng)多次進(jìn)行參數(shù)研究和相關(guān)計(jì)算的前提下，還要對施工準(zhǔn)備階段的試驗(yàn)工作給予足夠重視，深入了解設(shè)計(jì)和施工方案在實(shí)施過程中起到的效果以及可行性，進(jìn)而為施工提供可靠的基礎(chǔ)條件，同時(shí)確保施工中出現(xiàn)的各類問題可以得到有效的處理，在切實(shí)提升本工程基坑支護(hù)施工質(zhì)量的同時(shí)，還可為類似工程提供參考和借鑒。

［1］熊利紅.沙井河排澇泵站、水閘基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工［J］.中國農(nóng)村水利水電,2012（08）：155-157.

［2］劉君洪.泵站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.江西建材，2015（24）：189-190.

［3］蔡宏偉,孟金波.“兩墻合一”基坑支護(hù)技術(shù)在杭州三堡排澇泵站箱涵工程中的應(yīng)用［J］.水利建設(shè)與管理,2010（03）：28-30+39.

［4］謝琪,馬竟成,謝筱權(quán).杭州七堡排澇泵站擴(kuò)建工程布置的若干問題探討［J］.浙江水利科技,2015（03）：22-24.

（責(zé)任編輯：劉青）

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