污水处理厂深基坑施工技术

××污水处理厂进水泵房深基坑施工技术一、进水泵房工程概况进水泵房位处厂区的西北侧，占地面积为，进水泵房为格栅段、过渡段及泵房段，格栅段、过渡段埋深、泵房段埋深。基坑呈多边形，作业场地狭小，在基坑西南侧距离不足20m处有一座10kv的高压电塔，根据进水泵房的两详勘点显示，穿过土层主要是淤泥质土层、粉质粘土层、中砂层和粘土层，其中中砂层厚度达到10m，故基坑隔水为该工程又一难题。进水泵房平面位置如图1。图SEQ图\*ARABIC1二、进水泵房的工程特点1、基坑埋置较深，深度为14.65～15.30m，是目前湛江市政工程中最深的基坑。2、地下水位较高，场地稳定水位深度为1.50m；3、地质情况十分复杂，该地区原是由海滩沉积而成，因此，含有深厚的土力性质极差的淤泥质土和高塑性粉质粘土，将给基坑开挖及维护带来很大困难；三、地质及水文条件1、地质条件工程场地为滨海堆积地貌，经人工改造变成渔塘、污水河等洼地，现经人工堆填平，地面平坦。图2根据钻孔揭露，可将场地内岩土层自上而下划分为人工填土、第四系冲积层、第四系湛江组海陆交互沉积层等三大类，如图2：图2（1）人工填土层：呈灰、褐红、灰黄、灰白等杂色，结构松散，由粉土、粉质粘土、砾砂、碎石块、砖块、混凝土块及生活垃圾等组成。（2）淤泥质土、淤泥：呈灰黑色，流塑～软塑，饱和，粘性好，含腐植质及粉细砂。链（线3规）秤粉质粘土纸、粘土：浙呈褐红、宅浅灰、灰稳黄等木色，可塑盈，粘性好雾。倦（仪4胞）侄中砂：呈芽灰白、灰顾黄、浅灰予等色，饱旁和，稍传密，局部附含少量粘筝粒、砾石分。衫（地5提）粘性土贡：蚂呈办黄褐色、卸灰白、组褐红等杂雅色，裁中灯部可见铁拆质层滋。建2代、坊水文条件以：宰拟建区地丈下水水量絮丰富，从些揭露的地段层分析，霞其主要含榆水层为中工砂层惜，奴水量霸丰富。任地下水埋总藏蜂类型为承切压水，补俯给与排泄肉以侧向渗著流为主。产四、基坑疤支护设计拦1季、支护方痛案设计免（声1报）滔支护方案确设计浩原则虚为了做到授其他构筑够物的同步夹施工，首福先做好围扯护结构的猛隔水措施撑，防止水拜、土流失肚。第二应你减少围护记结构自身肉的侧向变栋形。第三砍应要防止费坑底土在好水头压力干的作用下汽向上隆起奉或产生管化涌现象。权由于该工陈程基坑岩充体的土层休覆盖厚度府不一，其锄可塑、软三塑等土层直厚度分布谜不均，而线且土体物虚理力学指乱标变化很蠢大，这样挺很难作出治符合工程狂实际的计恒算。因此躁，只能根辱据本工程虏基坑内的仍情况，再保结合以往评成功的工跳程经验近绳似取基坑茎地面以墨下顷精C你、封φ孤值加钳权平均值白作为初步校计算的依西据，待施微工开挖时载根据恨实际俩再作适当绳的调整。锯因此，该项工程的设较计原则是届：动态设构计、动态墙施工、动估态管理。堤施工过程罩中应随时伙对开挖和据钻孔取得夹的土体资棕料和水文楚资料进行笨分析、比春较，发现术与设计所脸取土体物歉理力学性陆能及水文绳资料不符贡或出入较迅大时，应五及时调整扬设计方案烈和施工方碧案，以确辅保设计方妄案的可靠肉度。溜（串2铲）刘支护方案插比较准考虑到进梁水泵房与路进水渠道负紧密相连狂接，进水刮渠道的基臂础为独立梦基础，如啊果全部明熔开挖，进网水渠道区轰域将大范恩围换填砂逃石料，而乞且船，些1他5尖米多的深偿基坑施工值，若采取屯大放坡开穿挖，土方辟开挖量过注大，将影富响周边构赛、建筑物尿基础施工误。另外，换雨季施工挽存在安全灵隐患，不肃宜采取该骡方法。尤结合现场束条件，进栽水泵房所捏处区域周纱边摄2薪2疲米范围内团没有建筑龙物及构筑事物（除进店水渠道）坚，不适于糟放坡开挖蛮，考虑到验进水泵房瞧基坑开挖格的难度、耕基坑支护耳的可行性搏、工作量滥、工期、唇经济性等秒因素，采答取臣3竹米放坡理，隶1当2翼米直槽开披挖。脸2忧、围护结店构设计计量算遣（栽1屑）土的力谊学指标取魔值瞧根据地质盯详细勘察食报告，结催合各土层妻的近似特殊点斧C法取再10.5虹5kpa只别=16敢.85尼0菜。忌（跃2椅）挡土桩嚼入土深度榜计算图3常由于土层帖多为淤泥详质土，粘舌结力不大千，且在基穗坑工程中蒜由于采用卵了大口井馅降水，采引用用郎肯鉴土压力的味水土合算蜘法计算吴。循图3新主动土压拢力系数：克=偏被动土压种力系数：娇=器在实际中宅由于围护慎墙的际变形，将先使围护结没墙与土体此之间产生躲相对返位移与摩德擦力。被舅动区的土亏破坏后土剩体所棱柱体是郑向上隆起江的，而围某护墙则对心破坏京棱柱体产诵生向下的塘摩擦力，淡从而使被五动土秃压力增大涛，计算时竭可根据土辰体的力学夜指标取用划一个被动掏土压力修悼正系数悔，满k坛oc祝=1.透5光，则陪。梯图胁3量中果为考虑从赖整平的工深作面，到炸现地饶面模3仅m钉高土体对妙挡土桩的舌影响安及在施工扣过程中由瞧于机械设分备（挖掘燕机根据不壶同型号一揭般取平均猎接地比压残为聪3方0歌～获60KP址a苍）和一些半施工材料眠（如：模敢板、脚手恢架等）的早堆置而引轻起的附加论荷载校。取面计算时根油据等值梁皇法引入新签的假设条企件：点①挎基坑开挖研至第一道失支撑的底游面标高，弦此时可按箭悬臂墙计航算上段的订负弯矩，揭在计算此绕时的主、估被动土压绝力时，因笼渗流流径鸦比较长，戚可不计算栗渗流效应堆，且在进铲水泵房基判坑开挖前愉进行了大纺口井降水亏。纲②逆当设置第湿一道撑后茂，继续开附挖至第二岩道支撑的梢底标高此锹时根据一朋道支撑的塌受力结构凝计算第一壶道支撑的删内力，其槐中假燃设销O蓝点为铰接后。嫌③孤当设置第弱二道撑后裙，继续开绘挖至基坑工底标高此押时根据第扇一道支撑威的受力不弄变来计算脏第二道支较撑的内力向。根据静绢力平衡条列件来求的热土压力平额衡点位置忘及桩的入稻土深度。图4拍根据等值菠梁法基坑灭开挖至第衰二道支撑督底部时挡蛇土桩桩及章钢管横撑愈的受力如孤下欲图虚4图4解得鬼根据等值董梁法在第鸡一道支撑唇受力不变狸时，加设傲第二到支朽撑基坑开偏挖至基坑配底部时挡俭土桩桩及休钢管迹横撑的受委力如竞图谷5蜻所以挡土扔桩的入土宇深度馋箩取桩长福为狼13+1庭2=25存m图6余（碌3极）、桩上饱最大弯矩洽计算株:图6捡当纳时（滚图代6币）==码当炊H=11俘.614宣m明时督=疮（森4相）、挡土签桩配筋、葡横撑截面晨积形式、史腰梁计算喉①疤灌注桩配扮筋计算基采用桩径名为赛φ铲的灌注桩惯混凝土采共用赛,吃她诵钢筋采用争（猫Φ录）钢前筋道烤拟采量用茄2钓2领Φ另2南5停钢筋役，替A毅S那=107哗93.7朗mm领2砍由式转可得配筋弓符合要求暖。屿②其横撑计算抄根据计算功作用在撑宣上的最不哀利荷姜载至N霸‘抚2完=饭[基（赶6/2+斜2.5甚8们）伐×576萍.6]/员2=16岩08.7旧K疾N测，安全系垄数照取巡1.缎2候。脖，趣采银用疲d40热2敢，臂t1版1呜无缝钢管腥符合要求瞎③政腰梁计算漫腰梁拟采气用双宇榀悔Q指235岁型工字钢忌，计算简贝图如下：棒将两钢管胡撑之间的橡腰梁看作汗一两端固册定的超静仔定梁，如躲图产7图7题两横撑之滚间的距离式为券，作用在令腰梁上的麻传递土压朴力看成均葬布荷盗载茧q框，由于在熄本工程中体两横撑受赢力大小接装近，计算梁时取均布拔荷库载林q=57勒6.拘6蚂，横撑布脱置间距滚根据静定倍梁受力最惯大弯矩产臭生在两端极：摧选用病钢材敏，喘图8犁满足结构链要求选用粒双誓榀互45婶a双工字钢即捐可。图8肚3厕、基坑稳起定性验算使（素1桐）、基坑防抗隆起验度算菠：阵然假设基坑街土体沿座图令8稳的表那样哲的曲线滑爱动，致使惧基坑隆起姜。根据滑讽动线理论奶：（的取竹16.8追5举0骡均，柄迎H井取口15浅m足）随所以根据脑计算档土揉插入的最道小深度：符合要求垄（挪2骄）、基坑冠流砂管涌罪检算：丽根据详勘嗽报告，在员泵房深基松坑处稳定似水位为流～今，基坑在扫原基坑整睡平后地下略水位与整叫平工作面傍平齐所以甲当啄=4雁m卸时不发生物管涌。斤五我、基坑支灵护迎直槽围护链体系为赠长既25回m忘、炉Φ妙100旷0旁钢筋混凝湾土灌注桩命，支撑体毒系袜为浓d40巧2别钢管横撑闲。晴由于基坑胡比较深，场通过计算夹在本工程惜中采用两贴道钢管横浇撑。在密疾排的灌注孔桩一侧嵌跌入之长史22督m趋、那Φ父50销0溜高压旋喷筑桩和混凝漏土灌注桩抓形成止水刊帷幕。图9帮采用两敏道戚d40讨2塘无缝钢管屯横撑加双片榀亏45赛a腥工字钢形搁成内撑。件六、土方钟开挖熊深基坑开狮挖是从上懒到下分段钢、分层、联分单元进变行，累开挖机械愧主要是芹12豪m筐臂长的挖铁掘毕机凯1婆台。探围护结构辣转角局部邻结合人工栗挖掘完成权。乔（盲1诸）望工绒况描1日：悬臂段技基坑开挖辛(搏附加荷载统为虏97kN榆/m)扮根据进水崇泵房支护川结构计算食结果，进屡水泵围护峡桩采汤用猜Ф泉=100闲0m寺m免的混凝土绵灌注桩，挨混凝土设测计强度窑为可C3洗0因，主要受雾力筋获为堆2银2畏Ф浩2宗5木钢筋，混惹凝土灌注诉桩可承受客的最大弯舞矩康为抚M=13取35.8砖7KN·拆m观，握悬臂段基乞坑开挖到归最大深向度页h=4.政8芬m禁，其受力攻如亡图筝1色0兄。图10轻曲赶（举2配）匪工仇况竞2称：悬臂段滴基坑开挖蚕到最大深稠度殖h=4.甚8常m冒后施工第鲜一道支撑初,娃由于弯矩隆的分布饺成肺H绞的三次抛虑物线形，暂将出现弯盲矩的位置厦近似看成敌抛物线的哄中点。其膊受立如逆图劳11图11智3投、工况载3尊：青基坑开挖配到宰7.64茄m蜻深度时结施工第赔二委道支撑姻,腾此时围护争桩上的最淋大弯矩出提在第一道廊支撑处及略第一道和似第二道支厦撑之间，而施工第膛二柿道支撑基以坑孝直接开挖事到底部。齿其受力如耐图亏12图12太七、基坑吩监测观1良、怨基坑施工酷监测的主房要内容且因为工程嫁进入基坑枣开挖期间奸，由于坑鞠内土体的副荷载减少饰，坑内外灵土、水压盟力不平衡罪，可能会克导致产生郑坑外土体匆和基坑本浮身的一定咬变形，因县此拟将整怕个监测过崇程分为两瞒个阶段：荐基坑开挖乱期间，须傲对基坑宏围护结构成的沉降和津位移进行拉监测，监淘测频率在愈开挖期间劳要每天观慎测一次。惯非开挖期掘间每隔天西测一次。低2丽、坐基坑顶部北沉降和位绕移监测踩（裙1熔）测点布颠置倒

删皆在基坑周饰边上设置降沉降和位新移观测点程，根据建道筑物具体棒情况确定时观测点数师，一般每绩边询4~缎6倒点，共布示置沉降和滴位移监测位点绑24取点。商（旺2并）锋观测试手段饺采用水准份仪绍和全站仪及进行轧测试。沉童降采用闭佛合线路二出等水准测就量肠；位移全踏站仪进行奏测试固。录（构3侍）测点埋该设在基坑魔开挖时用绢钢筋在围漂护压顶上枕布设沉降巡和水平位搁移监测点冈，用红油康漆标注。柏在施工期沟间，为保艇证监测数铸据的准确贡无误，现纲场测点的角保护也是批一个重要酷环节。何衔震从基坑开沙挖到主体对结构施工储到安全部鹿位，通过撇监测反应画，基坑的毯水平和竖禾向变形都希很小，符射合国家规衣范要求，良同时基坑校围护结构执也经受了齿雨季的考油验。九、小结技1裹、钻孔灌舅注桩施工带中，遇到生砂层极易唱发生孔壁劈坍塌，产甚生扩孔现熄象；一旦级出现较大钳范围的扩百孔则可能洲导致后续未施工的高杯压旋喷桩享难以紧密缴搭接，产岛生漏水隐采患，同时猴出现大范乌围的扩孔薄也浪费了宁混凝土材钱料。在本泼工程中利饥用钻孔灌破注举桩党+桨高压旋喷蛛桩的围护芦方式成功灰穿越针近驱10恰m赠的砂层未里引起桩体慌缩颈和扩家颈，但在风后续的高惭压旋喷桩掘搭接并不做很理想，矛在基坑开已挖过程当拦中出现了挣漏水、漏蒸砂的现象觉。结合本奴工程的施副工经验，介钻孔灌注忽桩嵌高压舒旋喷桩形疫成的止水竖帷幕比较禁经济，但梢是在桩身锻比较长的和情况下，王桩体的垂阴直度比较舰难控制，蜻容易形成斜桩间空洞帆，造成漏楚水隐患。独在基坑比孙较深的情端况下，可句以利用钻薄孔灌注桩姑嵌高压旋折喷桩形成愚的止水帷适幕，但在捡外围加打点一排或两写排高压旋木喷桩对基稼坑的止水绘效果会更喊好。叙2的、在开挖盏深度比较赶大的基坑哈，在地质绪条件比较负好的情况您下宜采用稿沉井或地广下连续墙锦结构，沉振井施工工帆期短，围救护结构安顿全可靠；臭特别是地土下连续墙第为受力与助防水结构红合二为一荷，甚至可作兼作永久绞结构，沉亩井或地下声连续墙结副构施工步笼骤简单，租工期短，勉搭接少，啊整体性好报，刚度大塌。与钻孔拍灌注桩、蜜高压旋喷虹桩复合结慈构相比较筋，还是具我有一定优捞势。抚3义、坑底开荡挖的问题怜坑底开挖喜高程的控钥制涉及到巷经济与安腊全两方面净问题，本胃工程由于寸基坑开挖养到坑底时哄渗水量比泄较大，利切用长臂挖宅掘机在渗亚水覆盖处谎多处超汗挖唯30-4涂0c走m暴不等。排持除积水后殖利用海砂部回填夯实拒。基坑的薪超挖既增惯加了工程紫造价，有朝拖延了工张期，这是设经济方面别问题。更瑞重要的是遵，坑底的脱超挖使围妨护结构的讲挡土高度美超过设计细计算的高淘度，致使惨围护结构抗超负荷工破作，无形犯中增加了炮安全隐患纷。冤4敬、加快主指体施工进旗度，减少恒深基坑开刘挖后由于帮时间过长述的侧向变偏形。基坑仔开挖后，洲尽快进行役结构主体年的施工，纯同时在施毁工过程中处适当提高歼结构混凝你土标号，宴缩短养护悉时灭间，使深侦基坑中的拣主体结构狼尽快完成辉，及时回挣填。魄5饲、基坑侧阿壁出现漏君水的处理束基坑侧墙茅若出现渗屿漏水，如猜流量小，馆可在围护献结构中打抚入注浆管缘，压入堵贡漏浆液，根例如，油鸡溶性聚胺赏脂浆液，管该浆液遇残水后会急匹剧膨胀，尼其形成的板聚合体在柜被水面形桂成一胶体华密封挡墙翻，对渗漏侨水