火車站機(jī)房基坑支護(hù)降排水施工技術(shù)

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摘要：在火車站廣場(chǎng)雨水機(jī)房基坑施工過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)含水層被切斷、地下水涌入等情況，進(jìn)而造成基坑被浸泡，導(dǎo)致已經(jīng)完成建設(shè)的施工項(xiàng)目產(chǎn)生不均勻沉降，給結(jié)構(gòu)物造成不同程度的破壞?；诖?，本文以濱海縣海港大道二期及火車站集疏運(yùn)體系PPP項(xiàng)目工程為例，并基于施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，闡述了基坑支護(hù)與降排水施工的基本原則，同時(shí)圍繞施工工序及技術(shù)要點(diǎn)展開詳細(xì)的探討，保證了工程的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：火車站廣場(chǎng)雨水機(jī)房；基坑支護(hù)；降排水

1施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件

江蘇省鹽城市濱海縣海港大道二期及火車站地下水主要類型為潛水及弱承壓水，潛水主要賦存與淺部松散地層中，勘察期間鉆孔地下水埋深為2．4～3．7m，大氣降水是潛水主要補(bǔ)給來源，潛水位的升降明顯受降水控制。弱承壓水主要分布于中下部砂性土層中，如3－1C層砂性土層中，其上下均分布有黏性土隔水層，承壓水季節(jié)變化影響較小，徑流滯緩。本項(xiàng)目所在地處于黃河沖積形成的平原區(qū)，地層分布穩(wěn)定、局部地區(qū)有軟土，沒有巨大向地下深切而且發(fā)育時(shí)期很長(zhǎng)的區(qū)域性斷裂，區(qū)域地質(zhì)良好，十分適合本工程建設(shè)。

2雨水機(jī)房深基坑井點(diǎn)降水法分析

深基坑井點(diǎn)降水大是深基坑施工過程中常用的一種降水排水方式，指在對(duì)基坑進(jìn)行開挖之前，在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的降水井，再通過利用抽水泵將基坑內(nèi)的水排出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低地下水位和減少含水層水壓的目的。井點(diǎn)降水法既能實(shí)現(xiàn)降水和排水的效果，又能節(jié)約施工成本，現(xiàn)已在雨水機(jī)房深基坑施工中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，為了有效避免濱海縣海港大道二期及火車站集疏運(yùn)體系PPP項(xiàng)目在建成后對(duì)整個(gè)火車站產(chǎn)生的影響，需要先預(yù)埋雨水機(jī)房，在具體的施工過程中采用先支護(hù)后開挖施工方案。

3火車站廣場(chǎng)基坑支護(hù)與降排水施工的基本原則

在本工程項(xiàng)目中，遵循了“審核性、就近”等原則。即在具體的施工過程中，需要認(rèn)真與仔細(xì)地審核雨水機(jī)房深基坑井點(diǎn)降水法技術(shù)與方法流程，按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，避免含水層被切斷、地下水涌入等現(xiàn)象的產(chǎn)生，促進(jìn)工程項(xiàng)目的有序推進(jìn)。同時(shí)，在具體的施工過程中，還需要合理利用城市地下水系統(tǒng)，將在基坑施工過程中產(chǎn)生的水排放到這些就近的系統(tǒng)中。這不僅可以提高施工效率，還能節(jié)約施工成本，進(jìn)而保證基坑支護(hù)與降排水施工的有序開展。此外，在具體的施工過程中，還遵循了綜合性的施工原則，即與城市管網(wǎng)和用水計(jì)劃等項(xiàng)目結(jié)合在一起展開施工，這在提高基坑支護(hù)與降排水施工效率的同時(shí)，還能有效促進(jìn)城市建設(shè)工作的健康與可持續(xù)發(fā)展。

4火車站廣場(chǎng)基坑支護(hù)與降排水施工技術(shù)

4．1基坑頂、底臨時(shí)排水

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑開挖后采用明溝降水的方式對(duì)基坑進(jìn)行降水工作，降水工作直至主體結(jié)構(gòu)施工完畢后方可停止?；娱_挖前，基坑外側(cè)四周設(shè)置一圈頂部設(shè)置貫通的400mm×400mm排水溝（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可與臨建道路邊溝共用），防止雨水流入坑內(nèi)。對(duì)于基坑內(nèi)排水來說，施工過程中基坑內(nèi)一般采取集水溝排水措施即可。排水溝離基坑坡腳0．3～0．5m設(shè)置，排水溝和集水坑采用砂漿抹面以防滲漏。

4．2鋼板樁施工技術(shù)

對(duì)鋼板樁施工過程中使用到的槽鋼樁在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，對(duì)其進(jìn)行外觀驗(yàn)收，選用30＃b槽鋼鋼板樁，在打入槽鋼樁之前，將樁內(nèi)的積泥的浮銹清理干凈。在這一過程中，為保證槽鋼樁的垂直度，需在使用前對(duì)其進(jìn)行控制，為保證鋼板樁位置和方向的準(zhǔn)確，在每打入1m時(shí)觀察一次，為了有效防止鎖扣中心線的平面出現(xiàn)位移現(xiàn)象，需要在打樁方向的鋼板樁處設(shè)置卡板。

4．3土方開挖

在土方開挖的過程中，應(yīng)當(dāng)分區(qū)和分段進(jìn)行，嚴(yán)格遵循分層開挖，先撐后挖的原則。1）測(cè)量放線。本工程項(xiàng)目基坑面積大，在引側(cè)軸線和標(biāo)高時(shí)通過確保精度，減少誤差。2）開挖順序。自西向東流水開挖，從上到下依次分段進(jìn)行，每層開挖高度應(yīng)當(dāng)控制在1．5～2m為宜，并在開挖過程中形成一定的坡形式，有利于泄水。3）坑中坑土方開挖。在開挖集水坑部位時(shí)會(huì)形成局部坑中坑，而坑中坑無法由挖機(jī)完成作業(yè)，只能通過人工挖運(yùn)和人工清理的方式進(jìn)行。在本項(xiàng)目中，坑中坑還會(huì)受到水文因素的影響，因此，在具體的施工過程中應(yīng)當(dāng)注意天氣的變化情況以及河流水位上漲情況，避免由此造成的土層坍塌。

4．4基坑監(jiān)測(cè)及井點(diǎn)降水觀測(cè)

4．4．1基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容1）深層土體水平位移監(jiān)測(cè)：在放坡的范圍之內(nèi)，沿著土體的深度，設(shè)置水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別對(duì)在基坑開挖過過程中土體的深度和各個(gè)點(diǎn)之間的水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。2）支護(hù)樁水平位移：對(duì)支護(hù)樁水平位移的監(jiān)測(cè)，需要通過預(yù)埋于支護(hù)樁中的側(cè)斜孔完成。3）地下水位監(jiān)測(cè)：在監(jiān)測(cè)地下水位的過程中，側(cè)斜孔需要使用具有濾水孔的塑料護(hù)墊，并在基坑的內(nèi)外布設(shè)相應(yīng)數(shù)量的水位監(jiān)測(cè)孔。

4．4．2監(jiān)測(cè)方法深層土體、支護(hù)樁的水平位移監(jiān)測(cè)孔的布設(shè)全部采用ϕ70PVC的測(cè)斜管，并將其埋設(shè)于孔徑為ϕ108的鉆孔中。在埋設(shè)測(cè)斜管過程中應(yīng)當(dāng)注意以下事項(xiàng)。1）土體中測(cè)斜管的埋設(shè)應(yīng)當(dāng)早于基坑開挖的6～7d，支護(hù)樁的測(cè)斜管在支護(hù)樁施工過程中完成埋設(shè)，土體中的測(cè)斜管與孔壁之間應(yīng)當(dāng)使用砂石填實(shí)，在促進(jìn)測(cè)斜管與土體之間緊密性的同時(shí)，使土體位移與測(cè)斜管的位移保持一致。2）測(cè)斜管的低端部位應(yīng)當(dāng)埋設(shè)于未受基坑開挖影響的土體上，這樣可以有效避免測(cè)斜管的低端隨著土體的移動(dòng)而出現(xiàn)測(cè)試誤差。3）測(cè)斜管的埋設(shè)應(yīng)保持垂直方向，管內(nèi)溝槽的位置與測(cè)量位移的方向保持一致。4）做好對(duì)測(cè)斜管的維保工作，防止測(cè)斜管在施工過程中受損。根據(jù)基坑的設(shè)計(jì)方案，在本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)孔深度為15m，共4個(gè)點(diǎn)，以此保證測(cè)斜管有足夠的埋深，這樣可以將測(cè)斜管的低端作為不動(dòng)點(diǎn)，即零點(diǎn)，保證測(cè)試的精準(zhǔn)度。監(jiān)測(cè)頻率開挖期間1次／日，遇到報(bào)警時(shí)應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)次數(shù)，底板澆筑完后1次／3天。

4．4．3水位觀測(cè)水位孔的埋設(shè)采用ϕ50PVC管，并將其埋設(shè)于ϕ108鉆孔中，水位管和孔壁之間同樣使用砂石填石，孔深應(yīng)為10m，共31個(gè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)頻率1次／日，遇到報(bào)警時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)觀測(cè)次數(shù)。

4．4．4沉降觀測(cè)定期對(duì)布設(shè)在建筑物上的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，以此獲得觀測(cè)點(diǎn)沉降的變化情況，以此來評(píng)估建筑物體的沉降和穩(wěn)定性，觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)當(dāng)靠近觀測(cè)目標(biāo)，以穩(wěn)定聯(lián)測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的位置。監(jiān)測(cè)頻率為三天一次。

4．4．5位移觀測(cè)點(diǎn)布置在護(hù)坡頂埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，間距以25m為宜，在噴錨施工過程中先于基坑頂部預(yù)埋設(shè)一塊規(guī)格為200mm×100mm×18mm的防腐木板，并在木板上釘150mm帶有刻度的鋼卷尺，最后在基坑的四角邊處布設(shè)位移觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)，以保證兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的通視連線可以通過所有的觀測(cè)點(diǎn)。

4．4．6觀測(cè)頻率基坑開挖期間應(yīng)保證每天觀測(cè)一次，如果出現(xiàn)位移、沉降或者變化速率較大等情況，應(yīng)當(dāng)增加監(jiān)測(cè)次數(shù)，挖土至坑底和支撐拆除期間應(yīng)增加監(jiān)測(cè)次數(shù)?；娱_挖到底后每3天觀測(cè)一次，基坑開挖完成后每隔15天觀測(cè)一次，直至觀測(cè)結(jié)束。遇雨后增加觀測(cè)一次。拆撐過程中，監(jiān)理單位還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)圍護(hù)體和周圍建筑物體的監(jiān)測(cè)頻次。

5施工難點(diǎn)及解決措施

5．1難點(diǎn)分析

1）時(shí)間緊，任務(wù)重。本工程項(xiàng)目土方量大、地下水資源豐富，需采用真空井點(diǎn)降水法，而井點(diǎn)降水法的時(shí)間、效果在一定程度上直接影響著基坑開挖工作的有序推進(jìn)。2）坑中坑開挖高差大，開挖困難。在本工程項(xiàng)目中，基坑局部深度高達(dá)6．5m，在具體的開挖過程中需通過挖機(jī)多次倒運(yùn)才能完成。又由于坑中坑含水量大，斷面尺寸小的緣由，如果運(yùn)用機(jī)械難以展開作業(yè)，只能通過人工挖運(yùn)和清理的方式展開，這是本工程項(xiàng)目中施工過程中的重難點(diǎn)之一。3）不利天氣。在本項(xiàng)目中，還會(huì)由于受到天氣因素的影響，而基坑一旦開挖，便要盡快完成，以免由于雨水的到來導(dǎo)致基坑被浸泡。因此，還需要配備足夠的排水設(shè)備，并做好相應(yīng)的降排水工作。

5．2解決措施

1）進(jìn)行平行施工與流水作業(yè)。根據(jù)本工程項(xiàng)目時(shí)間緊、任務(wù)重的特點(diǎn)，為保證工程項(xiàng)目的順利開展，需配足一定數(shù)量的施工人員和機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行平行施工，并在同一施工環(huán)節(jié)內(nèi)安排相應(yīng)的流水作業(yè)。2）保證施工材料的及時(shí)投入。根據(jù)本工程項(xiàng)目招標(biāo)文件對(duì)工期提出的明確要求：在具體的施工過程中，還需要綜合考慮雨季的到來給工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行帶來的影響，在保證足夠施工材料的基礎(chǔ)上，確保工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。3）落實(shí)主材進(jìn)場(chǎng)。制定與完善可行性的材料供應(yīng)計(jì)劃，保證在具體的施工過程中不受材料的影響。而作為本工程項(xiàng)目的材料主管部門，應(yīng)保證24小時(shí)聯(lián)絡(luò)的暢通，及時(shí)了解庫(kù)存情況，落實(shí)材料進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)而保證物流的暢通無阻。4）機(jī)械設(shè)備的投入。在本工程項(xiàng)目開工之后，保證機(jī)械的投入就是對(duì)工期的保證，也只有保證了施工機(jī)械的投入，才能保證工期預(yù)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。機(jī)械設(shè)備的及時(shí)投入不僅可以有效縮短工期，還能提前進(jìn)入下一道施工工序中。因此，在機(jī)械設(shè)備的投入方面要按照計(jì)劃量的120％來完成，這樣才能確保雨水機(jī)房深基坑優(yōu)質(zhì)、高效地完成。5）合理安排基坑開挖的支撐順序和方法。由于基坑開挖的范圍廣、深度大，且地質(zhì)條件復(fù)雜與多變。因此，在基坑開挖的主體施工期間，要成立監(jiān)測(cè)小組，專門對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)信息化施工，并能及時(shí)反饋開挖情況，保證開挖方法的科學(xué)性與可靠性。

6結(jié)語

基坑支護(hù)與降排水是整個(gè)工程項(xiàng)目中的重要環(huán)節(jié)。因此，在具體的施工過程中，施工企業(yè)必須嚴(yán)格按照施工方案組織施工。唯有如此，才能促進(jìn)本項(xiàng)目質(zhì)量與效率的共同提升，這也對(duì)施工企業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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［2］黃招建．市政工程深基坑的施工工藝及質(zhì)量安全控制［J］．四川建材，2019，45（11）：75－76．

作者：魚亞輪 單位：中交一公局第二工程有限公司