黃原森 趙彪 陳軍

1 取水泵房基坑施工工藝

取水泵房基坑施工工藝示意圖見圖1。

2 基坑開挖

2.1 施工準(zhǔn)備

基坑土方開挖前,須做好基坑范圍內(nèi)地基表層土處理、檢查場地測量水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置和基坑內(nèi)進(jìn)行降排水等準(zhǔn)備工作。

2.2 基坑范圍內(nèi)表層土處理

基坑范圍內(nèi)表面較薄一層覆蓋土進(jìn)行挖除處理,在坑壁四周做好排水設(shè)施,設(shè)置好截水溝。

2.3 基坑地連墻封水效果檢測

開挖前須對基坑封水效果進(jìn)行檢查,具體方法是:在基坑中心附近打一降水管井和水位觀測井,邊緣附近打四個(gè)水位觀測井。利用管井降水,降低基坑內(nèi)水位(不大于設(shè)計(jì)允許的最大水位差),然后進(jìn)行以下的觀測和分析:

1)抽水階段,中心觀測井水位下降,邊緣水位略滯后,呈下降趨勢;2)停止降水后,中心觀測孔水位回升,邊緣觀測孔水位繼續(xù)下降,直至水位持平;3)由于殘留孔隙水的作用,在持平后整個(gè)水面將會緩慢上升,上升的速度逐步減慢并趨于靜止。

2.4 基坑降、排水

1)基坑外集、排水。為防止降雨和坑外的施工用水流入基坑內(nèi),基坑開挖前在圈梁外側(cè)設(shè)置一圈矩形截水溝。截水溝采用磚砌,砂漿抹面,且在施工便道處埋設(shè)暗管涵并進(jìn)行加固,截水溝槽與原有排水系統(tǒng)相連,并設(shè)一定坡度,確保排水暢通。2)基坑內(nèi)降、排水。根據(jù)降水面積和土層的滲透系數(shù),基坑采用深管井降水,共布置6口φ 80 cm深50 m的降水管井,每口管井配一臺深井泵。

2.5 基坑土方開挖、運(yùn)輸及布置

1)土石方開挖機(jī)械。土方開挖機(jī)械選用反鏟挖掘機(jī),軟巖采用推土機(jī)進(jìn)行推土,反鏟裝土入斗。基坑內(nèi)土方開挖完成后,巖面松散層用風(fēng)鎬鑿除及巖面清基。2)土石方水平運(yùn)輸機(jī)械?？油馑竭\(yùn)輸,先用桅桿吊將土方直接裝入自卸汽車,然后運(yùn)至棄土地點(diǎn)。3)基坑土石方開挖順序。開挖順序從上到下按階梯形開挖,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開挖,基坑開挖順序見圖2。4)開挖方法。基坑主要采用反鏟挖掘機(jī)配其他機(jī)具進(jìn)行階梯形開挖,首先開挖基坑四周土石方,使基坑四周的空間能夠滿足襯砌施工,待襯砌澆筑后,再開挖其他的土石方。5)機(jī)械、人員進(jìn)出坑?；邮┕C(jī)械及其他設(shè)備進(jìn)出坑采用桅桿吊。施工人員上下的工具采用電梯和爬梯。

3 井壁襯砌施工

3.1 井壁襯砌施工

根據(jù)基坑分層開挖的程序和設(shè)計(jì)要求,井壁襯砌混凝土采用逆作法(從上至下)進(jìn)行施工。

3.2 錨桿施工

1)先修整井壁,使井壁的垂直度滿足設(shè)計(jì)要求并保證內(nèi)孔尺寸。2)測量測放的錨桿布置位置以進(jìn)行鉆孔施工。3)進(jìn)行錨桿鉆孔時(shí),控制錨孔中心偏差不大于20 mm,錨孔偏度斜差不大于5%,鉆孔深度控制比設(shè)計(jì)錨桿長度3 m大50 cm以上。4)進(jìn)行錨桿的安裝,安裝前先檢查桿體的組裝質(zhì)量,安裝錨桿時(shí),注漿管隨同錨桿一同放入錨孔,頭部距孔底為5 cm～10 cm,錨桿插入孔內(nèi)的深度不小于錨桿長度的95%。5)錨桿灌漿采用M25水泥砂漿,灌漿壓力不小于0.8 MPa。灌漿完成后進(jìn)行在井壁鋼筋綁扎、模板支撐和井壁混凝土的澆筑,及時(shí)用混凝土封住錨桿的外露部分。6)井壁混凝土施工完成后,從上到下繼續(xù)進(jìn)行坑槽的開挖、錨桿安裝、鋼筋綁扎、模板支立及井壁混凝土的澆筑。

3.3 井壁襯砌鋼筋施工

1)當(dāng)每層四周土石方開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,用風(fēng)鎬鑿除修整巖面松散層及泥土,然后進(jìn)行錨桿施工,再進(jìn)行底模基礎(chǔ)整平、底模安裝。井壁襯砌環(huán)向主筋采用冷擠壓接頭,與錨桿相連接的鋼筋采用綁扎或點(diǎn)焊連接,其他鋼筋按規(guī)范處理。2)鋼筋加工和固定。環(huán)梁鋼筋在加工車間按設(shè)計(jì)圖分段加工、綁扎成半成品、編號分類堆放。半成品鋼筋用車運(yùn)至現(xiàn)場,桅桿吊吊入基坑現(xiàn)場進(jìn)行綁扎,然后主筋與錨桿鋼筋連接固定形成整體,并確保鋼筋保護(hù)層的厚度。

3.4 井壁襯砌模板

1)模板設(shè)計(jì)。井壁襯砌模板由底模、側(cè)模、端模組成,底模采用定型組合鋼模組拼而成,按井壁襯砌壁厚度進(jìn)行設(shè)計(jì);側(cè)模由型鋼、鋼板相互焊接成大塊模板。側(cè)模按井壁襯砌壁厚不同設(shè)計(jì)成可拆分模板;端模采用收口網(wǎng)模板。為加快施工進(jìn)度,提高模板的利用率,襯砌模板按一圈井壁襯砌壁配置。2)模板安裝。底模安裝前,先進(jìn)行地面找平,沿徑向鋪設(shè)20 cm×10 cm的方木,間距50 cm,然后在方木上安裝底模并調(diào)平。側(cè)模采用桅桿吊吊安,測量定位后,穿拉桿且與錨桿固定,模板支立示意圖見圖3。3)井壁襯砌混凝土。每層井壁襯砌混凝土采用二次澆筑完成,采用吊罐工藝澆筑,混凝土采用活動式輸送槽布料?；炷猎跀嚢枵炯猩a(chǎn),采用混凝土罐車運(yùn)至現(xiàn)場,然后將混凝土放到吊罐內(nèi),利用塔吊和桅桿吊吊進(jìn)基坑。井壁襯砌混凝土采用分層澆筑,混凝土經(jīng)輸送槽入倉,沿環(huán)向每隔2 m布置一個(gè)輸送槽,采用插入式振搗器振搗,避免漏振和欠振,以確?；炷恋馁|(zhì)量。井壁襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)采用蓋麻袋,并用噴霧器灑水保濕養(yǎng)護(hù)。

4 底板混凝土施工

1)基底清基與找平。在底板鋼筋施工前,須對基底清理,滿足設(shè)計(jì)要求后,用C20混凝土找平?；讎o(hù)結(jié)構(gòu)是否基本穩(wěn)定,通過施工變形監(jiān)測,進(jìn)行跟蹤,及時(shí)反饋信息。2)基底排水。根據(jù)基底每天滲流量,在基底布置5口集水井,每口配備一臺深井泵排水,集水井伸入基底150 cm,四周設(shè)盲溝。集水井采用鋼管,分次接高,接頭采用法蘭盤,底部鋼管表面開小孔,并外包一層過濾網(wǎng)。集水井平面布置見圖4。3)勁性骨架施工。勁性骨架單元采用型鋼制作,現(xiàn)場采用塔吊吊安,安裝先用螺栓臨時(shí)固定,測量控制滿足精度后將勁性骨架焊接固定。4)鋼筋和冷卻管施工。底板鋼筋將根據(jù)分層要求定長下料,加工至半成品,編號分類堆放。采用汽車運(yùn)至現(xiàn)場,采用塔吊和專用吊具逐捆吊安就位。鋼筋靠勁性骨架精確定位,逐根就位擠壓,安裝精度應(yīng)滿足規(guī)范要求。底板冷卻管按溫控計(jì)算進(jìn)行設(shè)置架立采用勁性骨架,接頭要順直,并用膠帶密封,保證接頭不漏水。5)混凝土澆筑?；炷劣蓴嚢枵炯邪柚?混凝土運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場,由桅桿吊吊罐,塔吊輔助,插入式振搗器振搗?；炷撩看螡仓植捎梅謱訚仓?分層厚度為33 cm,控制好混凝土初凝時(shí)間,以確保上層澆筑時(shí),下層混凝土未初凝。

施工縫處理采用人工鑿毛的方法,鑿毛清理至露石后,用高壓水沖洗。下次澆筑前先鋪2 cm～3 cm砂漿后澆筑混凝土。大體積混凝土應(yīng)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),每層澆筑完畢,外露面混凝土灑水并覆蓋養(yǎng)護(hù),使混凝土外露面始終保持潮濕狀態(tài)。

5 結(jié)語

取水泵房基坑施工是本供水工程的關(guān)鍵工程,其基坑直徑達(dá)28 m(不含井壁襯砌厚度),埋置深度達(dá)55.5 m,屬較大型特殊項(xiàng)目。該項(xiàng)目難點(diǎn)在于高深基坑的土方開挖及混凝土澆筑。所論述該項(xiàng)目基坑施工工藝流程,可為同類型工程施工提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

[1] 劉建航,侯學(xué)淵.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997:836-855.

[2] 魏煥衛(wèi),孫劍平.基于變形控制的某大型基坑設(shè)計(jì)和施工[J].四川建筑科學(xué)研究,2007,30(1):167-180.

[3] 宋 冶.廣州地鐵一號線車站深基坑支護(hù)技術(shù)述評[J].中國鐵道科學(xué),1998,19(12):64-74.

[4] 楊林德,時(shí)蓓玲.基坑變形及其安全性的隨機(jī)預(yù)測[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,30(4):403-408.

[5] 方平安.深基坑綜合支護(hù)施工[J].山西建筑,2009,35(9):95-96.