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【摘 要】近年来,泵站工程中基坑施工被广泛应用,因此,在泵站建设中,不仅要保证建筑的稳定性,还要可以抵抗泵体所产生的振动。基于此,本文作者结合工作经验,对此总是展开了分析论述。
【关键词】泵站工程;基坑施工;关键技术
前言:
随着科技的进步和工农业的发展,我国泵站工程取得了飞越的发展,目前我国拥有大中小型泵站48万多座,与1949年相比,增加了900多倍,而在日本、荷兰和美国等国家,他们的发展速度很快,技术更先进,在治理方面也比我们的完善,因此,需要我们学习和借鉴的东西还有很多。我们只有不断的改革和创新,才能使泵站工程基坑施工技术得以更加完善。
1泵站工程的特点
泵站建设通常是根据城市总体规划,按照城市发展的规模和速度分步实施。但在出现重大灾害的城市,为了应急抢险,政府会集中上马一些应急泵站项目。这种项目通常是在灾害发生后临时动议提出实施(通常是每年10月),并要求在第二年主汛期(通常是每年7月30日)来临前达到应急通水条件。此类泵站建设具有应急抢险特征,属于应急抢险工程,且有简单、快速、高效、并在最短时间内发挥效益的特点。泵站建设一般是非营利性的政府投资项目,应急泵站的建设往往未列入前一年的财政预算,存在资金落实上的困难。超常规工期建设给施工生产也会带来一定隐患。
2泵站工程基坑施工中的关键技术分析
2.1施工技术分析
基坑顺水流向轴线长46.2m,垂直向宽34m,深约15m,基坑面积1396m2,地面标高7.6~7.9m,基底标高为-7.0~-7.6m。
1)工程难点分析。基坑东侧有储气装置等重要建筑物,对基坑变形控制要求高。同时,对施工的噪声和扬尘等控制严,场地狭窄、工期又紧等,给基坑施工带来很大难度。2)施工方法选择。针对施工难点,对常用的顺作法和逆作法进行了对比分析。分别对在施工过程中可能引起的支护结构的位移和内力进行分析、计算。对于逆作法,其底层、中层和顶层的梁柱作为支撑系考虑,标高分别为-7.2,-1.0,7.9m。计算结果表明采用逆作法施工,储气装置侧围护结构的最大位移为16.9mm;采用顺作法施工,储气装置侧围护结构的最大位移为1920.6mm。同时,逆作法在顶层支撑系施工完后可进行上部构件施工,缩短了工期,因此选定逆作法进行基坑施工。3)灌注桩施工技术。桩径设计为1.2m,桩距1.4m,桩长分别为17,18,19m,基坑支护结构为桩墙合一,因此,防渗要求高,要预埋的各类临时的、永久的结构埋件较多,故对桩墙的施工技术及质量要求更严格,必须保证预埋件埋设的准确性、可靠性。具体措施如下。(1)成孔质量控制措施。施工期间大型机械不得在已成孔段边缘频繁移动,在成孔过程中,控制泥浆在导孔顶面以下0.30m,并适当提高泥浆相对稠度,确保孔壁稳定。(2)灌注桩垂直度控制。钻机就位,用枕木垫平,四角要用水平仪抄平。每钻深2~3m,再用水平仪重新进行抄平,并复核出垂直度,而且还要随时进行校偏。以确保成孔孔壁垂直度控制在1/500以内。(3)孔底沉渣控制。采用2道工序,是由成孔机自行进行一次扫孔,并要清除淤泥,然后再由泵反循环放在孔底,进行清孔换浆,清孔时间不要小于10min。(4)桩间防渗控制。严格按旋喷桩施工工艺进行桩间防渗体施工。(5)平行监测。在灌注桩施工过程中,对周围环境实行监测,特别是对建筑物附近沉降、位移进行监测,根据监测数据及时调整施工流程。
2.2基坑降水
2.2.1降水井
1)施工工艺。降潜水采用大口井降水,大口井直径为800mm,水泥砾石滤水管,井口下部5.5m的滤水管外包2层300g/m2无纺布,井深范围内回填绿豆砂,大口井高出地面0.6m,总长度16.2m。采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管,围填砂砾、粘性土。
2)技术要点。滤水管选用强度高、透水性好的无砂管,接口用竹片、鉛丝缠紧避免错位;底部滤管用无纺布及铅丝缠紧,避免泥砂进入滤管;井孔成孔后,滤水管的吊放要竖直,确保接口的对接无误;确保滤水性能;井施工完后,要及时洗井,避免回淤影响降水效果。
2.2.2降水运行控制
1)降水时间和降水深度的控制。基坑围护结构形成封闭,开挖前20d降水,采取分层降水,为保证挖土时土体干松,每层降水面控制在开挖面以下3~4m,开挖至基底时水位保持在坑底标高下0.5~1.0m。结构顶板施工完毕后,停止降水。
2)排水保证。在施工区域内合理布置排水沟并且有一定坡度,能够迅速将大量地下水排入城市管道中。
3)井管保护。坑内挖土时,挖机等不要直接碰撞坑内井管,井周围的土不要用挖机操作,可以人工挖土,同时井周边土体坡度不能太大,防止土方滑坡剪切井管造成破坏;坑内井管尽量布置在结构墙体和支撑附近,但又不能与设计的支撑力柱碰撞并最终固定在支撑墙体上,增强井管的整体强度;重型抽水设备不能直接坐落在井口上,应设支架,把抽水设备放在支架上。
2.3钢支撑安装与拆除
支撑选用609mm钢管,壁厚12mm,腰梁选用三拼40b工字钢。
1)支撑两端的预埋钢板在地连墙冠梁施工时高程及位置要预埋准确,否则支撑时会损坏地连墙,埋钢板上焊接的预埋螺栓要有足够的强度并焊接牢固,避免斜边进行支撑施加应力时导致预埋钢板位移。2)采用螺栓接头联结,必须确保每个接头螺丝全数连接。3)围檩与支撑的位置和高程要符合设计要求,不得随意变更,否则会影响围护结构的稳定。4)施加预应力采用带压力计液压千斤顶实施,千斤顶必须经过配套校验,以保证应力数值的准确性。5)应力的施加过程要逐步施加,应力施加先把支撑活头的余量露出,再缓慢均匀对活头加力,活头两侧千斤顶要确保同步施加相同的应力,如发现千斤顶伸长量不一致,停止施工,查明原因后再施工。6)固定支撑的托架要与预埋钢板焊接牢固,确保支撑的安全,为安全起见,安装完成后的支撑用准8mm钢筋与地连墙焊接连接,防止围护结构外移造成支撑脱落。7)要备足各种不同厚度钢板,当接头部位用千斤顶施加预应力后及时在接头空隙部位插入钢板,确保预加应力的有效性。为确保支护可能必要时将插入钢板临时与钢支撑焊联。8)支撑施工完毕后,避免在基坑附近堆放土方等荷载导致支撑受力过大,出现坍塌现象。9)支撑拆除时,要先施加预应力抽出插垫钢销,对横撑卸荷后再进行拆除。10)无论支撑的安装与拆除,都要选择足够能力的吊装设备确保安全。
3结束语
综上所述,得出以下结论:
1)地连墙轴线外扩施工方式改变内侵剔除地连墙而破坏地连墙的质量通病,保证了结构质量。2)通过对地连墙垂直度的控制及接缝处注浆处理等有效措施,开挖地连墙接缝处后达到不渗不漏的良好效果。3)大口井的合理布置及降水深度和降水时间的控制,使基坑周围地面隆起仅5mm,突显降水效果。4)科学合理的土方开挖方式,“时空效应”的有效利用,确保基坑稳定并达到良好的经济效果。5)基坑监测有效控制并指导施工,使基坑位移达到21mm,完全满足规范要求,在施工过程中利用基坑监测数据,多次阻止基坑周围荷载的堆放,有效避免了安全事故的发生。
参考文献:
[1]浅谈深基坑施工应用及支护措施[J].广东建材,2009,06:107-109.
[2]徐爱东.浅谈建筑深基坑工程施工技术[J].科技创新与应用,2012,23:259.
【关键词】泵站工程;基坑施工;关键技术
前言:
随着科技的进步和工农业的发展,我国泵站工程取得了飞越的发展,目前我国拥有大中小型泵站48万多座,与1949年相比,增加了900多倍,而在日本、荷兰和美国等国家,他们的发展速度很快,技术更先进,在治理方面也比我们的完善,因此,需要我们学习和借鉴的东西还有很多。我们只有不断的改革和创新,才能使泵站工程基坑施工技术得以更加完善。
1泵站工程的特点
泵站建设通常是根据城市总体规划,按照城市发展的规模和速度分步实施。但在出现重大灾害的城市,为了应急抢险,政府会集中上马一些应急泵站项目。这种项目通常是在灾害发生后临时动议提出实施(通常是每年10月),并要求在第二年主汛期(通常是每年7月30日)来临前达到应急通水条件。此类泵站建设具有应急抢险特征,属于应急抢险工程,且有简单、快速、高效、并在最短时间内发挥效益的特点。泵站建设一般是非营利性的政府投资项目,应急泵站的建设往往未列入前一年的财政预算,存在资金落实上的困难。超常规工期建设给施工生产也会带来一定隐患。
2泵站工程基坑施工中的关键技术分析
2.1施工技术分析
基坑顺水流向轴线长46.2m,垂直向宽34m,深约15m,基坑面积1396m2,地面标高7.6~7.9m,基底标高为-7.0~-7.6m。
1)工程难点分析。基坑东侧有储气装置等重要建筑物,对基坑变形控制要求高。同时,对施工的噪声和扬尘等控制严,场地狭窄、工期又紧等,给基坑施工带来很大难度。2)施工方法选择。针对施工难点,对常用的顺作法和逆作法进行了对比分析。分别对在施工过程中可能引起的支护结构的位移和内力进行分析、计算。对于逆作法,其底层、中层和顶层的梁柱作为支撑系考虑,标高分别为-7.2,-1.0,7.9m。计算结果表明采用逆作法施工,储气装置侧围护结构的最大位移为16.9mm;采用顺作法施工,储气装置侧围护结构的最大位移为1920.6mm。同时,逆作法在顶层支撑系施工完后可进行上部构件施工,缩短了工期,因此选定逆作法进行基坑施工。3)灌注桩施工技术。桩径设计为1.2m,桩距1.4m,桩长分别为17,18,19m,基坑支护结构为桩墙合一,因此,防渗要求高,要预埋的各类临时的、永久的结构埋件较多,故对桩墙的施工技术及质量要求更严格,必须保证预埋件埋设的准确性、可靠性。具体措施如下。(1)成孔质量控制措施。施工期间大型机械不得在已成孔段边缘频繁移动,在成孔过程中,控制泥浆在导孔顶面以下0.30m,并适当提高泥浆相对稠度,确保孔壁稳定。(2)灌注桩垂直度控制。钻机就位,用枕木垫平,四角要用水平仪抄平。每钻深2~3m,再用水平仪重新进行抄平,并复核出垂直度,而且还要随时进行校偏。以确保成孔孔壁垂直度控制在1/500以内。(3)孔底沉渣控制。采用2道工序,是由成孔机自行进行一次扫孔,并要清除淤泥,然后再由泵反循环放在孔底,进行清孔换浆,清孔时间不要小于10min。(4)桩间防渗控制。严格按旋喷桩施工工艺进行桩间防渗体施工。(5)平行监测。在灌注桩施工过程中,对周围环境实行监测,特别是对建筑物附近沉降、位移进行监测,根据监测数据及时调整施工流程。
2.2基坑降水
2.2.1降水井
1)施工工艺。降潜水采用大口井降水,大口井直径为800mm,水泥砾石滤水管,井口下部5.5m的滤水管外包2层300g/m2无纺布,井深范围内回填绿豆砂,大口井高出地面0.6m,总长度16.2m。采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管,围填砂砾、粘性土。
2)技术要点。滤水管选用强度高、透水性好的无砂管,接口用竹片、鉛丝缠紧避免错位;底部滤管用无纺布及铅丝缠紧,避免泥砂进入滤管;井孔成孔后,滤水管的吊放要竖直,确保接口的对接无误;确保滤水性能;井施工完后,要及时洗井,避免回淤影响降水效果。
2.2.2降水运行控制
1)降水时间和降水深度的控制。基坑围护结构形成封闭,开挖前20d降水,采取分层降水,为保证挖土时土体干松,每层降水面控制在开挖面以下3~4m,开挖至基底时水位保持在坑底标高下0.5~1.0m。结构顶板施工完毕后,停止降水。
2)排水保证。在施工区域内合理布置排水沟并且有一定坡度,能够迅速将大量地下水排入城市管道中。
3)井管保护。坑内挖土时,挖机等不要直接碰撞坑内井管,井周围的土不要用挖机操作,可以人工挖土,同时井周边土体坡度不能太大,防止土方滑坡剪切井管造成破坏;坑内井管尽量布置在结构墙体和支撑附近,但又不能与设计的支撑力柱碰撞并最终固定在支撑墙体上,增强井管的整体强度;重型抽水设备不能直接坐落在井口上,应设支架,把抽水设备放在支架上。
2.3钢支撑安装与拆除
支撑选用609mm钢管,壁厚12mm,腰梁选用三拼40b工字钢。
1)支撑两端的预埋钢板在地连墙冠梁施工时高程及位置要预埋准确,否则支撑时会损坏地连墙,埋钢板上焊接的预埋螺栓要有足够的强度并焊接牢固,避免斜边进行支撑施加应力时导致预埋钢板位移。2)采用螺栓接头联结,必须确保每个接头螺丝全数连接。3)围檩与支撑的位置和高程要符合设计要求,不得随意变更,否则会影响围护结构的稳定。4)施加预应力采用带压力计液压千斤顶实施,千斤顶必须经过配套校验,以保证应力数值的准确性。5)应力的施加过程要逐步施加,应力施加先把支撑活头的余量露出,再缓慢均匀对活头加力,活头两侧千斤顶要确保同步施加相同的应力,如发现千斤顶伸长量不一致,停止施工,查明原因后再施工。6)固定支撑的托架要与预埋钢板焊接牢固,确保支撑的安全,为安全起见,安装完成后的支撑用准8mm钢筋与地连墙焊接连接,防止围护结构外移造成支撑脱落。7)要备足各种不同厚度钢板,当接头部位用千斤顶施加预应力后及时在接头空隙部位插入钢板,确保预加应力的有效性。为确保支护可能必要时将插入钢板临时与钢支撑焊联。8)支撑施工完毕后,避免在基坑附近堆放土方等荷载导致支撑受力过大,出现坍塌现象。9)支撑拆除时,要先施加预应力抽出插垫钢销,对横撑卸荷后再进行拆除。10)无论支撑的安装与拆除,都要选择足够能力的吊装设备确保安全。
3结束语
综上所述,得出以下结论:
1)地连墙轴线外扩施工方式改变内侵剔除地连墙而破坏地连墙的质量通病,保证了结构质量。2)通过对地连墙垂直度的控制及接缝处注浆处理等有效措施,开挖地连墙接缝处后达到不渗不漏的良好效果。3)大口井的合理布置及降水深度和降水时间的控制,使基坑周围地面隆起仅5mm,突显降水效果。4)科学合理的土方开挖方式,“时空效应”的有效利用,确保基坑稳定并达到良好的经济效果。5)基坑监测有效控制并指导施工,使基坑位移达到21mm,完全满足规范要求,在施工过程中利用基坑监测数据,多次阻止基坑周围荷载的堆放,有效避免了安全事故的发生。
参考文献:
[1]浅谈深基坑施工应用及支护措施[J].广东建材,2009,06:107-109.
[2]徐爱东.浅谈建筑深基坑工程施工技术[J].科技创新与应用,2012,23:259.