深基坑大型取水泵站施工技術(shù)應(yīng)用淺談

【摘要】文章結(jié)合某工程實(shí)例，對深基坑大型取水泵站施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與研究，希望能為同行業(yè)提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】深基坑；大型取水泵站；圓形翻模

1、工程實(shí)例情況

某項(xiàng)目是最大型的排澇泵站工程，最大豎井開挖直徑為30m，基坑深度為22m，水下開挖深度為13m，IV類圍巖體占此水電站工程的77%，V類圍巖體占工程的22%，裂縫發(fā)育離江邊最小的只有5m，是一項(xiàng)難度巨大的水電站工程。

2、深基坑大型取水泵站施工設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

2.1豎并圍巖的分類

排澇泵站豎向開挖原設(shè)計(jì)最大開挖直徑38m，臨江邊最近距離5m，只有近2m寬的馬道，開挖坡度比為1∶0.6與1∶0.4。將原來的施工方案優(yōu)化和整合并結(jié)合方案實(shí)際情況，調(diào)整開挖直徑和馬道高程，將原來的EL588高程抬高至EL593高程，這樣能穩(wěn)定邊坡，增加馬道寬度，臨江最近距離從5m增加到7.5m，優(yōu)化此設(shè)計(jì)方案后，減少了回填混凝土的工程量，在降低施工成本的基礎(chǔ)上也節(jié)省了工程的投資。巖體破碎和出現(xiàn)裂縫離江邊最小距離5m時(shí)開始爆破施工勢必會(huì)損害巖體，導(dǎo)致巖梗上有過大的滲流通道，還有可能出現(xiàn)巖體崩塌的情況，因而需要控制爆破施工。

2.2控制爆破施工情況

施工現(xiàn)場在多次調(diào)整爆破參數(shù)后，使用預(yù)裂與控制光面爆破的方法減少對巖石帶來的擾動(dòng)，減少了滲水量?？可襟w側(cè)所應(yīng)用預(yù)裂爆破孔深度控制在6.5m，靠江邊側(cè)鉆設(shè)一排空孔以此起到防地震的目的，預(yù)留出1m左右的保護(hù)層，待所有工序準(zhǔn)備好后使用光爆崩落。每一次爆破應(yīng)遵循以下公式：

V=K（W1/3/D）a

同時(shí)要結(jié)合現(xiàn)場爆破實(shí)驗(yàn)對爆破藥量進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合混凝土3d的齡期為1.5～2cm/s，K取25～350，a取1.8～2.0。

1）布置爆破孔：結(jié)合排澇泵設(shè)計(jì)圖紙，再分析實(shí)際地形、開挖爆破孔的布置狀況，包括爆破先鋒槽孔、緩沖孔和主爆孔。2）開挖爆破先鋒槽：排澇泵站基坑需要先爆破先鋒槽拉槽，控制拉槽高度（最好在5m左右），先開挖先鋒槽后，再爆破兩側(cè)階梯，附近使用預(yù)裂方式。在先鋒槽爆破參數(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)控制好爆破孔孔徑，最好在85mm左右，爆破孔距最好在1.5m左右。3）爆破梯段：完成開挖鋒槽工作后，大面積巖石采用分層開挖方式，爆塊使用挖機(jī)將槽內(nèi)巖塊清除，為爆破塊提供一塊較好的臨空面并在前緣位置處加密孔，以此防止由于巖石不均勻的自然坡厚度所導(dǎo)致的前排抵抗線不均衡的不足。鉆孔設(shè)備應(yīng)以液壓鉆QY-100B與ROC712潛鉆孔為主，輔助手風(fēng)鉆。結(jié)合本工程地質(zhì)狀況，設(shè)計(jì)梯段爆破類型的參數(shù)：孔徑95mm；孔距2m；爆破孔排距2.3m。4）周邊預(yù)裂的爆破：排澇泵站靠山體側(cè)開挖采用預(yù)裂爆破。周邊預(yù)裂孔以潛孔鉆鉆設(shè)預(yù)裂孔深度7m控制主爆區(qū)。5）光爆的參數(shù)：排澇泵站基坑靠江側(cè)應(yīng)用開挖預(yù)留保護(hù)層的方法，然后使用光面爆破方法，光面孔應(yīng)用手風(fēng)鉆鉆孔，控制好孔深度，孔間距在35cm左右，使用毛竹片持續(xù)裝藥。結(jié)合巖石的類型、設(shè)計(jì)爆破的參數(shù)，爆破孔孔徑最好為45mm，在控制好爆破孔孔徑后還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，做好其他環(huán)節(jié)的工作，這樣才能保證后續(xù)工作的穩(wěn)定進(jìn)行，為排澇泵站建設(shè)工程的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)。

2.3翻模施工情況

排澇泵站塔樓高約為50m埋深25m，露出地面25m，在澆筑完混凝土后，外圈直徑為20m，內(nèi)圈直徑18m，是一種獨(dú)立式的塔樓，中間分為水泵間與進(jìn)水間，有四道隔墻，并且每道圍墻有著不同的防滲要求。為了達(dá)到降低施工成本的目的，研究決定使用大型定制翻模施工方式，本套翻模遵循一次性使用設(shè)計(jì)原則，通過在計(jì)算強(qiáng)度與剛度，將5mm厚度的面板與6mm的槽鋼，使用高1.7m/層，單塊弧長約為3m左右的模板組合而成，每一層澆筑高度約為3m左右，每翻一倉時(shí)確保在下一倉混凝土中有一層模板錨，模板和模板間使用螺栓連接，上層和下層模板背架使用Φ38圓鋼螺旋千斤頂進(jìn)行對接，在加固穩(wěn)定模板的同時(shí)也能適實(shí)調(diào)節(jié)模板。經(jīng)對比入倉手段，為了能夠加快施工質(zhì)量和進(jìn)度，使用臂長50m的天泵入倉，局部可使用塔吊輔助進(jìn)行入倉，這樣既能夠在規(guī)定的期限內(nèi)完工，又大大提高施工質(zhì)量，確保工程保質(zhì)、保量的完工。

3、施工結(jié)果分析

根據(jù)此流域已經(jīng)建立起來的水電站排澇泵站施工情況，在水流速度如此之快、周邊巖石質(zhì)量較差的情況下，再加上沒有任何防滲措施、也沒有圍堰，排澇泵站施工技術(shù)是值得應(yīng)用的。在優(yōu)化取水泵站后并未改變設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)邊坡并沒有失穩(wěn)的情況。在優(yōu)化排澇泵石方開挖工程量后發(fā)現(xiàn)工程量減少了3720m3，混凝土澆筑量降低2720m3，整個(gè)工程節(jié)省近130萬元的施工費(fèi)用，更加合理地布置了施工場地。在開挖基坑中使用預(yù)裂控制和光爆控制后，取得了較好的防滲效果，共有兩臺80m3/h的水泵，每天抽8h就能滿足排澇要求。

通過現(xiàn)場檢測殘孔率后發(fā)現(xiàn)，均勻分布了殘留爆破孔痕跡，與有關(guān)施工規(guī)范的要求正好相符。圓筒壁施工中使用大型翻模取代以前的滑模施工，有效地處理在隔墻間不能滑升這一問題，大型翻模施工隔墻和筒壁在一起上升中，施工工期不但達(dá)到了總體的施工要求，并在規(guī)定期限內(nèi)完成施工，同時(shí)也保證了施工質(zhì)量。檢測后發(fā)現(xiàn)內(nèi)觀和外觀達(dá)到了優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，在降低施工成本的基礎(chǔ)上也創(chuàng)新了技術(shù)，通過創(chuàng)新直面大型翻模轉(zhuǎn)變成圓形翻模施工技術(shù)，其施工剛度和施工強(qiáng)度都符合建筑施工的具體要求，可見圓形翻模施工技術(shù)有利于提高工程整體效益，在實(shí)際施工中可多加應(yīng)用。

結(jié)語：

綜上所述，近年來，我國深基坑大型取水泵站施工技術(shù)得到了普遍的應(yīng)用，對其內(nèi)容和技術(shù)進(jìn)行深入研究意義重大。在建設(shè)排澇泵站工程中，深基坑圍護(hù)施工作為其重要的環(huán)節(jié)，可以說其施工質(zhì)量和施工水平關(guān)系到泵站水下混凝土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，但結(jié)合我國當(dāng)前實(shí)際情況來看，深基坑大型取水泵站施工技術(shù)應(yīng)用中還有拓展的空間，這就需要我國有關(guān)施工人員深入研究此項(xiàng)技術(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)此項(xiàng)技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

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