□周刚平（深圳市广汇源水利勘测设计有限公司）

梅县区程江涝区治理工程分析

□周刚平（深圳市广汇源水利勘测设计有限公司）

文章针对排涝泵站与水闸，结合实例，在简单介绍工程基本条件的基础上，提出了放坡开挖、排桩两种基坑支护方案，通过综合分析，工程选取排桩支护方案，随即对该方案施工进行深入分析，最后围绕对称平衡开挖、灌注桩支护防渗以及开挖工作面3个施工问题，展开针对性参考，为工程施工的顺利进行提供可靠依据。

排涝泵站、水闸；基坑支护；设计施工

0　引言

梅县区程江涝区治理工程施工中，涉及到排涝泵站与水闸基坑支护方面的问题，由于地质条件复杂，所以基坑支护施工难度较大，必须经过严格的设计，才可以保证支护质量和防渗安全。现将该工程作为研究对象，通过方案比选着重分析排桩支护方案，并探究施工中应注意的要点问题，为正式施工顺利进行打下良好基础，具体内容如下。

1　工程概况

梅县区程江涝区治理工程位于梅县程江镇。梅县区程江涝区治理工程分两块，一块为大喜排水区，一块为八角亭排水区。其中大喜排水区主要是原排涝渠道改造，桩号0+000至0+360采用混凝土衬砌，桩号0+360至桩号0+819段进行清淤；八角亭排水区主要是扩建八角亭电排站以及横跨205国道箱涵拆除重建。文章着重对泵站基坑支护及基坑开挖进行分析。

2　工程地质与水文地质

2.1地形地貌

梅县区程江涝区治理工程位于程江河北面，原始地貌属梅江河西岸冲积平（原）地的组成部分，地貌单元属河流堆积地貌。

2.2水文地质

本次阶段未做水文地质调查，仅作了简易钻孔水位测量。地下水位埋藏较深，由孔口算起渠道：0.60～2.70m；八角亭电排站：3.50～3.60m；横跨205国道涵洞3.10～3.40m。环境水对混凝土具弱腐蚀性，对混凝土中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。土对混凝土结构具微腐蚀性；土对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

3　排涝泵站、水闸基坑支护设计方案

3.1设计等级

泵站基础自上而下主要为回填土、粉质粘土、粉细沙、含卵石砾砂、强风化粉砂质泥岩、弱风化粉砂质泥岩，根据相关技术规范和规程的要求，结合工程地质、水质等基本情况，将泵站基坑作为一级基坑，水闸基坑作为二级基坑。根据泵站地质条件，以及周边建成区的实际情况，无法进行放坡开挖，因此必须支护开挖，初步拟定钢板桩支护开挖与排桩支护开挖两种基坑支护方案，各方案具体内容如下。

3.2支护结构选取

3.2.1钢板桩开挖

钢板桩支护开挖多用于基坑支护，特别是受限于开挖空间小的基坑，具有方便、快捷、成本较小等多种优势，但也存在明显弊端，钢板桩施工时造成的震动大、噪音响，对于粘性土地基及岩石类地质施工难于嵌入，另外钢板桩具有一定防渗功能，但受施工条件、施工外界干扰较大。该泵站位于建成区，位于梅县区污水处理厂内，基坑下游侧距离其污水厂主楼不足10m，下游侧为程江堤防、左侧临近污水厂提升泵站，右侧为自排渠道，开挖条件十分苛刻；另外根据地质资料，自上而下为回填土、粉质粘土、粉细沙、含卵石砾砂、强风化粉砂质泥岩、弱风化粉砂质泥岩，钢板桩施工嵌入的难度有一定风险，另外临近建筑物过近，震动有可能造成其基地及结构破坏。

3.2.2排桩支护方案

该方案适用于大型基坑支护，特别是受外界因素影响明显的情况，具有结构稳定、支护可靠等优势特点。采用钻孔灌注排桩支护，桩身之间咬合10 cm，另外在地下水位较高，渗透压力较大的基坑，可以在灌注桩之间嵌入钻喷桩，两者合力能够起到很好的防渗作用，另外钻孔灌注桩与钻喷桩施工基本无震动、噪音小，对临近建筑物基本不会造成太多负面影响，该基坑最大深度13m，已经深入至粉细砂层以下，有效地防治粉细砂层渗漏问题，有效地控制地下水渗透[2]。在实际的施工过程对基坑支护位移、沉降进行全程监测。为了防止基坑周边堆载增大支护结构应力，基坑开挖临时堆土应远离基坑，堆土堆放在主体设计方案设置的临时用地旁边，临时堆土区面积约300m2。

4　排涝泵站、水闸基坑支护施工

4.1截水帷幕

排涝泵站与水闸基坑周围在排桩的基础上设置帷幕，帷幕具体深度需按照深入不透水层的实际深度进行控制，避免发生绕流等问题，深度最大值不宜超过24m。在充分考虑地质条件与施工参数的前提下，开展现场试验工作。施工设计按照试验成果确定具体参数，如表1所示。帷幕尺寸较大，分为东西两段。

表1　截水帷幕初期设计与试验施工参数表

分别开展试验施工，使用地质钻机实施引孔，并由旋喷机负责喷浆作业，根据施工过程中发生的实际问题，对施工参数进行相应的调整。通过现场试验检测，基坑强度显著提高，说明成桩效果明显。

4.2排桩

排涝泵站与水闸基坑周围使用钻孔钢筋混凝土灌注桩进行支护，桩顶标高和基层顶端高程持平，桩基下端深入砂砾层≥5m，桩长准确控制在17m左右。工程导流采用砂袋围堰加拉森钢板桩导流，工程设计导流水水深约1.50m，根据SL252-2000，4、5级临时挡水建筑物土石结构安全超高取0.50m，本次设计围堰高度取2.00m，顶宽取3.50m，内侧放坡1:1，外侧采用拉森钢板支护兼防渗。

5　排涝泵站、水闸基坑支护施工要点分析

5.1对称平衡开挖

由于存在厚度为2m的填土层，为有效降低支护深度与施工难度，需采取放坡开挖对其进行处理。本工程泵站南端堆有材料、物资，所以需要先对该位置进行开挖，但这会导致灌注桩向此位置移动。通过现场分析得知，造成这种问题的主要原因为没有按照要求进行对称平衡开挖，由于发现及时，所以并未产生严重后果，经过适当的调整和处理以后，问题得到解决。由此可见，对于基坑支护而言，荷载平衡十分重要，其会对基坑稳定性造成直接影响，所以在实际施工中必须引起重视[3]。

5.2钻孔漏水问题及处理

本工程排涝泵站与水闸基坑深度在6～13m范围内，属于典型的深厚基坑，并且场区地下水和河床水直接联通，施工中会产生相对较高的水头。所以，在试验过程中出现了一定程度的涌水现象，为施工带来了极大的困难。因此，应根据试验的实际情况与成果对施工方案进行变更，虽然这样的方法会增加一定的无效长度，但它可以很好地解决漏水问题，确保施工顺利完成。

5.3开挖工作面存在的问题及处理

为实现平衡对称开挖并减少开挖施工对基坑造成的干扰，在实际施工过程中需采取分层开挖的方法，所以必将遇到开挖工作面等方面的问题[4]。通过调查发现，开挖与常规土体开挖的定额近乎一致，说明没有对基坑开挖方面的费用进行充分的关注。本工程在开展定额分析工作的前提下，通过组织和研究，提出了一套开挖施工措施，即在工作面上铺筑垫层，建成临时施工通道，这样就可以很好地解决漏项等问题，为工程施工有序进行奠定了良好的基础。

6　结语

基于复杂的地质条件，基坑支护施工势必会产生一些问题，设计与施工的难度都很大，通过对本工程施工经验的总结，在传统多次进行参数研究和相关计算的前提下，还要对施工准备阶段的试验工作给予足够重视，深入了解设计和施工方案在实施过程中起到的效果以及可行性，进而为施工提供可靠的基础条件，同时确保施工中出现的各类问题可以得到有效的处理，在切实提升本工程基坑支护施工质量的同时，还可为类似工程提供参考和借鉴。

［1］熊利红.沙井河排涝泵站、水闸基坑支护的设计与施工［J］.中国农村水利水电,2012（08）：155-157.

［2］刘君洪.泵站深基坑支护结构设计［J］.江西建材，2015（24）：189-190.

［3］蔡宏伟,孟金波.“两墙合一”基坑支护技术在杭州三堡排涝泵站箱涵工程中的应用［J］.水利建设与管理,2010（03）：28-30+39.

［4］谢琪,马竟成,谢筱权.杭州七堡排涝泵站扩建工程布置的若干问题探讨［J］.浙江水利科技,2015（03）：22-24.

（责任编辑：刘青）

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2016-05-25