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(guò)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?？h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(kāi)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?？h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(lái)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(méi)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(guò)程中常用的一種降水排水方式，指在對(duì)基坑進(jìn)行開(kāi)挖之前，在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的降水井，再通過(guò)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(guò)程中采用先支護(hù)后開(kāi)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(guò)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(guò)程中，還需要合理利用城市地下水系統(tǒng)，將在基坑施工過(guò)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(kāi)展。此外，在具體的施工過(guò)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(kāi)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(kāi)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_(kāi)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(lái)說(shuō)，施工過(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)挖

在土方開(kāi)挖的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)分區(qū)和分段進(jìn)行，嚴(yán)格遵循分層開(kāi)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(guò)確保精度，減少誤差。2）開(kāi)挖順序。自西向東流水開(kāi)挖，從上到下依次分段進(jìn)行，每層開(kāi)挖高度應(yīng)當(dāng)控制在1．5～2m為宜，并在開(kāi)挖過(guò)程中形成一定的坡形式，有利于泄水。3）坑中坑土方開(kāi)挖。在開(kāi)挖集水坑部位時(shí)會(huì)形成局部坑中坑，而坑中坑無(wú)法由挖機(jī)完成作業(yè)，只能通過(guò)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(guò)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(kāi)挖過(guò)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)挖的6～7d，支護(hù)樁的測(cè)斜管在支護(hù)樁施工過(guò)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(lái)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(guò)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(guò)所有的觀測(cè)點(diǎn)。

4．4．6觀測(cè)頻率基坑開(kāi)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_(kāi)挖到底后每3天觀測(cè)一次，基坑開(kāi)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(guò)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(kāi)挖工作的有序推進(jìn)。2）坑中坑開(kāi)挖高差大，開(kāi)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(kāi)挖過(guò)程中需通過(guò)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(kāi)作業(yè)，只能通過(guò)人工挖運(yùn)和清理的方式展開(kāi)，這是本工程項(xiàng)目中施工過(guò)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(kāi)挖，便要盡快完成，以免由于雨水的到來(lái)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(kāi)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(guò)程中，還需要綜合考慮雨季的到來(lái)給工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行帶來(lái)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(guò)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(wú)阻。4）機(jī)械設(shè)備的投入。在本工程項(xiàng)目開(kāi)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(lái)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(kāi)挖的支撐順序和方法。由于基坑開(kāi)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(kāi)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(kāi)挖情況，保證開(kāi)挖方法的科學(xué)性與可靠性。

6結(jié)語(yǔ)

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(guò)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)：

［1］胡曉衛(wèi)．深基坑支護(hù)施工工藝在市政工程建設(shè)中的應(yīng)用［J］．工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020，68（13）：38－39，45．

［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