三峡工程二期围堰基坑排水施工工法

xx工程二期围堰基坑排水施工1、工程概况1.1工程要求根据招标文件要求，xx二期围堰基坑排水应保证在满足相关建筑物施工与运行安全的前提下，在规定的时段内完成排水要求，即以45d工期完成高程由65～40m的限制性抽水，停止抽水7d后再以45d进行高程由40～20m的初期排水，尔后进入经常性排水阶段，并保持二期基坑干地施工条件至工程完工。1.2基坑特点xx二期基坑由砼纵向围堰、上游土石围堰、下游土石围堰及左岸岸坡共同围成。基坑面积63万m2，汇水面积110万m2，储水840万m3，上游堰顶高程87.5m，下游堰顶高程81.5m.基坑左右各有一漫滩延伸至约40m高程处有一深槽，深槽由上游至下游纵贯整个基坑，开挖前上游最低高程11m，下游最低高程19m.开挖后最低高程在0m以下。1.3排水强度基坑排水水量包括基坑积水、降雨、围堰渗水、施工弃水及其他来水。实测40m高程以上基坑积水705万m3，属限制性抽排水；40m高程以下基坑积水135万m3，属初期性抽排水。根据各排水时段相应工期要求，并考虑降雨、围堰渗水、施工弃水及其他来水计算，限制性排水平均强度为Q限=11665m3/h；初期性排水平均强度为Q初=5660m3/h。由于基坑上宽下窄，而限制性排水和初期性排水日降水位不允许超过1m.限制性排水起始日降1m水位的排水量（18000m3/h）远大于初期相应排水量（7000m3/h），此外围堰正接受第一个洪水期考验以及其它因素影响，实际设计按Q限=14000m3/h，Q初=7000m3/h进行方案布置，同时按最大排水强度18000m3/h校核。1.4工程特点与难点1.4.1水位变幅大本工程限制性排水和初期排水阶段除了流量较大之外，最大的特点就是扬程高、水位变幅大，最大变幅达45m，开始抽水时水位从65m降至实际抽干时的20m，上游抽水静扬程从21.5m上升至66.5m，下游抽水静扬程从16.5m上升至61.5m，扬程变幅之大在国内水电工程施工中实属罕见。1.4.2支管安装难基坑排水是启用二期围堰挡水运行，保证主体工程干地施工的必要条件，其进程将直接影响整个xx工程的形象进度，意义非常重大，排水方案必须切实可行，并力求简捷有效。为确保排水的连续性，施工时必须将泵站布置在基坑深槽处，支管连接则处于截流时的龙口部位，该部位坡度陡（1∶1.5），乱石多，且边坡水下地形不详，因此支管与岸边主管的连接及加长是基坑排水的一大难点。1.4.3排水阶段多根据上游围堰第二道防渗墙的施工进度，xx工程二期围堰排水将一般水电施工的初期排水分为限制性排水和初期排水两个阶段。由于我们同时承担了二期围堰和泄洪坝段、左厂11#～14#两个标段的施工，排水布置不仅要满足初期排水要求，其设备和材料选择还应结合经常性排水布置，并保证满足干地施工至2002年基坑进水要求。这是一个不得不考虑的经济问题，也就是说我们的排水施工必须力求两个标段基坑排水总费用最小化。因此，这也给方案的制定和施工带来了一定的难度。2、排水方案2.1泵站布置水位不停地下降，泵站必须随之下移，其中能够适应水位大幅度变化最简单经济的方法是使用浮筒泵站。本方案中若按最大抽排水扬程选择水泵，则在低扬程阶段运行时，水泵实际工况点不在高效区、效率极低，而且造成极大浪费和不必要的损失；若按中、低扬程选择水泵，则在高扬程阶段运行时，水泵实际工况点也不在高效区、效率也很低，甚至完全不出水，根本无法满足排水要求。同时考虑到经常性排水规划按照高水高排、分级排水的方案实施，水泵扬程不宜太高。并注意到初期性排水流量和限制性排水流量的一半比较接近；初期性排水扬程几乎是限制性抽排水扬程的两倍，决定按限制性排水的扬程选择水泵。进入初期排水阶段，将限制性排水阶段的抽水设备分两级进行串联运行。顶抽水至接取近邮40m其高程进入初期浆性排水阶段时符，部分水泵扬订程已显不足，宋排水能力开始卫下降，我们立细即采取预定的突水上两浮筒泵肢站串联方式开为始继续抽排。煮此时随着水位另的降低、出水甚软管中压力的脉升高，摄软管与水泵及兵软管与叉管之辟间接头松脱的门现象日益严重斑，大大地制约浆了排水能力。纸因此，我们将坏浮筒泵站排水纪与泵站分级排尸水结合起来，泥在上游我们又刚将悬4晴台泵移上岸边披新填筑的脉53m幻平台，与水群上奥4该台泵串联排水荐；下游在低点锐没有合适的平术台，只好膛将葬4茂台惹14Sh显-13A难型水泵移至猫68m可平台，与水上疗水泵串联运行徒，这样通过合糠理调配，实现益了排水由低扬趁程至高扬程的久转化膜。劫输眨判2.塌2项选鬼泵碍匙经过多次贩调查、两次测胳定水下地形（胜计算基坑积水向），并考虑不艺可预见因素影究响，确定排水我设备按略14000m裂3复/廉h剂忠排水强度布置直，另根据规范否要求考厉虑河20妈%思的备用率，实询际选泵最大应奖达颤18000m符3嘱/瓣h浸的排量。由于笔经常性排水流扫量也较大愧（犯Q=恶12500m题3隆/饺h租），排水相对致集中，整个基牲坑排水均要求浴选择较大流量往的水泵，以减蒜少水泵并联台忙数，提高效率监，同时减少浮系筒用量。但单服泵流量太大，继水上安装及出慎水支管又难以耀解决；在经常逆性排水的暴雨巷季节和非暴雨怀季节，排水量径相差很大，大蜡泵不适应排水剃强度的灵活调笨节；又注意到折排水泵站实行衡串联方案，要把求水泵流量接灌近或一致，最街后选择了流量炎在吸1000m3挡/附h末左右的水泵共辞计捎1即8味台，分别蒸为基14Sh-1岩3惑和巩14Sh乞-13A存型水泵麻各薄4蜜台踪及筒14SA孔-10A琴型水盏泵尘1华0砍台姜。认聚拌荒2.冶3刺主管布恐置蝴以由于限制咏性排水强度大迁于经常性排水疗强度，而且在昂起始排水阶段视，排水静扬程男远小于水泵额庄定扬程；水泵征出水流量大大博超过额定流量叮；轴功率也相辛应增加很多，陵甚至可能烧毁停电机缠。卧彩在方案设泥计中主要考虑芽排水主管满足就暴雨时段经常牢性排水要求，最并尽可能减小洪管径，通过增封大主管水头损衣失，提高水泵典扬程。不足部蒜分只能通过关医小水泵出水闸塞阀来调节水泵泼出水量，以调纱节水泵轴功率尊。另考虑到在查经常性排水实灵践中，通常不刚主张为临时性贿泵站购置新设肿备，而只是选碎择水泵流量满返足要求，扬程扁往往只是相对傲合理，这样导呢致各泵站出水摘压力不一致，椒要求各排水主注管能分压排水念，防止并联排待水时各泵站互幅相影响、效率佛降低。结合经像常性排水规划睡，上游布置两列根蓄DN=60垫0跌及圾1拢根趴DN=70努0妥主管，下游布酒置核3肝根帅DN=60唯0唇主管，分别穿枯过上、下游围拆堰堰顶（埋深嘴1m我）排水入江。哀这样排水主管桌不仅满足了初说期排水的流量叫要求，同时也免满足了经常性付排水的流量和酿分压要求，使登主管布置达到慕了合理化。在骨次年经常性排爹水施工中，下胜游主管有三处禽来水，一是左旨导拜墙刃1该摔#倦泵站施工排水扩；二是下游围蒸封渗水；三是慎三七八联总施厘工部位来水，筛各处压力均不胶一致，正好下叹游围堰主管带为尊3脑根，各处独立抵排水，各泵站龄效率都得到了过充分保证纳。叨魄充可2.街4肌支管布骤置胸瓶为适应基彻坑水位的不断框下降，船岸最阵好进行柔性连慨接，同时由于赏接管在边坡乱番石上，连接管惩还应易于安装软、移动或更换粗，因此船岸连昌接采用高压埋惕线管，管径选殃为颤DN=30围0斧（管径显然偏烛小）。因为管肢径大品于糕DN=30笋0隆时供货厂商需至专门订制，不塘仅时间不能保担证，而且价格糠昂贵。但为保古证水泵效率，幼选择的水泵流岗量比较大，因薄而出水管径都级大虫于趣DN=300太.鞠为解决这一矛要盾，采取在水羡泵出口加友装赢1俭个三通，每台餐水泵形成两圈根仗DN=30城0工出水管，每根写出水管上安装搜控制阀门璃。行掠基坑内水迁位不断下降，收岸坡不断地露距出水面，浮船持须不断地向基疮坑深处移动，锈为保证船岸连谎接的水流畅通海，传统的作法加是不断地加长跪软管，而软管岛（高压埋线管托）不但比钢管回贵，而且耐压状强度低，在后诉续经常性排水驻阶段基坑开挖射时很容易被砸耐瘪或砸破而导雄致整根软管报导废，所以对软骆管的使用要尽臂可能地控制。抄因而实施方案挖采用带三通金的恩DN=30习0鹰钢管，作为下乐基坑的排水支英管。另考虑到尿接管的数量太团大、周期太长雁，必须设法先植将排水支管预富先安装到位，仓以减小后续运能行时的劳动强扶度，支管（钢碌管部分）选择陪了浮沉法施工劫。僻扰围堰背水歼侧拴68m孝马道至坡脚斜弦长约愚80m被，一次沉管不狼能到位。考虑绞到初期排水强寇度正好约为限时制性排水强度栗的一半。因此炒实际一次沉管筹40m巨，满足限制性券排水要求；待润水位降至丹40m匠高程时，将其牌中一半沉管继两续沉入水中，揉与另一半管道羡对接，满足初盒期性排水要求也，对支管进行城充分利用运。僵论沉管时先骑将眠DN=30痕0鸣钢管焊接为做40m孔，沿管同一方闷向开测设戴DN=30征0附叉管，叉管间践距约为姜12m循（软管长考虑瓦为店16m歇，过长将导致网浮筒严重倾斜绝甚至翻转），唇各叉管出口均这焊接法兰，并遗以法兰堵板封已住，沉管一端构为自由端，靠社岸坡端则以汽方车吊稳住后，烈打开最上端一挤块法兰堵板，耐缓缓向管内注魂水使其下沉，对然后将沉管焊蜘接在主管上，斜就这吼样柳3馋6邪根沉管在一周妨之内全部沉管暮成功。在水泵盾运行过程中，背水位不断下降患，沉管上的叉圆管逐步露出水扎面，水泵出水荷软管相应地移极至沉管的下一遣个叉管上，这渡样逐级下移、也人工接管以满粒足水位的下降熊。只埋系仔3潮、结怀语奖克在本次基展坑排水的实践夏中，我们通过耍沉管施工，船执岸串联、浮船锅与浮船串联排糠水等超常规的膜作法，解决了踢水电施工中特幼大流量、特大法扬程变幅的大汇型深基坑排水冰的技术难题，秆为书xx蒙二期工程施工雀创造了条件，耽赢得了时间。歪其中限制性