王維振

中鐵二十三局集團(tuán)第二工程有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161000

一體化機(jī)排泵站憑借其施工周期短、占地面積小、使用壽命長(zhǎng)、設(shè)備維修方便等特點(diǎn)越來(lái)越被廣泛應(yīng)用于城市排水系統(tǒng)之中。而在施工過(guò)程中如何保證基坑開(kāi)挖、深基坑支護(hù)安全、地面結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定、止水降水穩(wěn)定到位、深基坑回填控制等環(huán)節(jié)的質(zhì)量及安全都是值得研究的問(wèn)題。因此，針對(duì)以上的情況制訂了專(zhuān)項(xiàng)施工方案，已攻克高寒高水位地區(qū)機(jī)排泵站施工中的難題。

1 工程概況

通園巷為由南往北方向單向進(jìn)城通行道路。設(shè)計(jì)起點(diǎn)與站前路T型交叉，以直線(xiàn)形式依次下穿綏佳左線(xiàn)改線(xiàn)、哈佳左線(xiàn)、哈佳右線(xiàn)、綏佳右線(xiàn)改線(xiàn)及規(guī)劃聯(lián)盟路，全長(zhǎng)503m。新建1#雨水泵站由1#地區(qū)雨水泵站（負(fù)責(zé)匯入通江街及通園巷地面輔道雨水）、1#地道雨水泵站（負(fù)責(zé)匯入通園巷段主道雨水）組成。新建1#雨水泵站將所收集雨水通過(guò)DN1400的壓力管線(xiàn)聯(lián)通通江街新建雨水管線(xiàn)共同匯入既有市政雨水管網(wǎng)。根據(jù)佳木斯今年水位增長(zhǎng)變化情況，今年水位比往年高2-3m，原地面以下5m見(jiàn)水，基坑開(kāi)挖深度12.5m，需降水深約7.5m，降水難度較大且排水路由受限。

2 一體化機(jī)排泵站施工順序

鉆孔樁施工→止水帷幕施工→上部放坡開(kāi)挖→冠梁施工→開(kāi)挖土方→支撐體系→挖土方→封底及底板澆筑混凝土→設(shè)備安裝→回填。

3 施工工藝

3.1 鉆孔樁及止水帷幕施工

支護(hù)形式：基坑凈尺寸為10m×13m，兩層防護(hù)，內(nèi)側(cè)采用樁長(zhǎng)19m的鋼筋混凝土防護(hù)樁支護(hù)，樁身混凝土為C30，直徑1m，樁凈距0.2m，共計(jì)41根。外側(cè)臨近防護(hù)樁采用樁長(zhǎng)19m高壓旋噴樁，φ0.6m@0.4m，共計(jì)181根。防護(hù)樁頂部冠梁采用C30混凝土，截面尺寸為0.8m×1.2m。

基坑挖深為12.5m，基坑側(cè)壁采取四層錨桿防護(hù)，第一道錨桿位于冠梁下0.5m，每道錨桿依次間隔2m，最后一道錨桿距坑底1.92m。錨桿鋼筋采用HRB400，幫條錨具，錨桿成孔直徑為φ120mm，錨固體系采用低壓二次注漿工藝，注漿間隔不少于12小時(shí)[1]。錨桿端部應(yīng)焊接幫條錨具，并與墊板焊接。

3.2 樁頂冠梁施工

防護(hù)樁頂部冠梁采用C30混凝土，截面尺寸為0.8m＊1.2m。冠梁施工前首先將樁頂標(biāo)高以上部分樁頭破除，鋼筋向外進(jìn)行微彎曲，破除樁頭完成后再次對(duì)樁頂標(biāo)高位置進(jìn)行標(biāo)記，將樁頭平整度控制在2cm以?xún)?nèi)，然后進(jìn)行綁扎鋼筋支立模板等工作。

在進(jìn)行樁頭破除過(guò)程中，施工人員應(yīng)配備相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)用品，防止混凝土碎屑飛濺對(duì)施工人員造成傷害；空壓機(jī)及風(fēng)鎬、風(fēng)鉆等設(shè)備工作機(jī)構(gòu)應(yīng)保證狀態(tài)、性能正常；與施工無(wú)關(guān)人員不得接近施工現(xiàn)場(chǎng)；樁頭吊離時(shí)應(yīng)用鋼絲繩捆扎牢固，待捆扎人員撤離后方可起吊[2]。

3.3 降水井施工

因基坑標(biāo)高低于地下水位，在四周非機(jī)動(dòng)車(chē)位置采用管井降水，采用泥漿護(hù)壁鉆孔法，降水井間距為每5m布置一眼，共布置10眼降水井，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)位置可適當(dāng)調(diào)整，同時(shí)根據(jù)降水情況可酌情增減降水井?dāng)?shù)量，基坑內(nèi)結(jié)合2臺(tái)水泵明排降水。降水井深為18m，直徑為600mm，中間下放Ф500mm滲管，滲管外包3層60目尼龍布，四周填筑礫石濾水層至1m以下，降水井井管高出原地面不小于半米，水泵安裝調(diào)試后對(duì)井口做好封閉，井管四周做好防護(hù)，避免機(jī)械作業(yè)過(guò)程中破壞井管[3]。降水井外排水管道采用直徑30cm鋼管環(huán)繞基坑四周，將所有降水井排水管連至既有主管道統(tǒng)一排放。降水后地下水位低于基坑底面以下0.5-1.0m方可施工封底混凝土。降水持續(xù)整個(gè)施工過(guò)程，待一體化玻璃鋼罐體安裝完成后進(jìn)行水撼砂回填，最后降水井用C15素混凝土回填。

3.4 基坑開(kāi)挖

基坑尺寸為10m＊13m，開(kāi)挖深度12.5m，需采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)作業(yè)，基坑外采用鏟車(chē)進(jìn)行倒運(yùn)。為保證施工安全，防止機(jī)械開(kāi)挖時(shí)碰傷樁基，離樁邊約30cm的土方采用人工剝離。開(kāi)挖至原地面以下6m需降水配合開(kāi)挖[4]。

開(kāi)挖自上而下進(jìn)行，按分層開(kāi)挖、分層錨桿加固與防護(hù)，對(duì)有地表裂紋和塌方現(xiàn)象或有流砂時(shí)采用鋼板樁進(jìn)行處理。機(jī)械挖土至坑底標(biāo)高以上20cm左右土方應(yīng)采用人工挖土，以保證原狀土的完好。開(kāi)挖到達(dá)水位后，結(jié)合明排降水逐層開(kāi)挖土方，及時(shí)檢查坑內(nèi)是否有沉砂現(xiàn)象、管道落安現(xiàn)象，隨時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況確保基坑施工安全。

3.5 基坑降水

由于基坑開(kāi)挖深度較大，基坑底位于水位線(xiàn)下7.5米，為保證施工安全在施工過(guò)程中采取10臺(tái)防爆型潛水泵BQW70-22-11大口井結(jié)合2臺(tái)防爆型潛水泵BQW70-22-11水泵明排降水。為防止匯集的雨水和地下水長(zhǎng)期浸泡管道和基坑底，需在工作坑內(nèi)設(shè)置匯水井，匯水井內(nèi)徑為1.0m，高1.0m的預(yù)制圓管，井內(nèi)安裝防爆型水泵將水提升至地面。由于場(chǎng)地受限，基坑附近無(wú)市政雨水管線(xiàn)，降水路由經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位及排水公司多次研究，確定新布置管道將水排入新建WB1污水井，通過(guò)污水管道匯入中山街既有市政污水管網(wǎng)。同時(shí)為保證降水的連續(xù)性，降水備選方案通過(guò)布置Ф500mm鋼管將水引入站前路市政雨水系統(tǒng)。此方案路由需下穿既有綏佳鐵路線(xiàn)、哈佳高鐵正線(xiàn)、居民通行道路等，最終向北流入市政雨水管線(xiàn)。路由長(zhǎng)度約500延米，成本高、穿越鐵路手續(xù)繁瑣、工期長(zhǎng)、安全系數(shù)高等原因，無(wú)法保證降水連續(xù)性。

3.6 筒體的吊裝

泵站所采用的一體化玻璃鋼筒體直徑為3.8m，高度為11.718m，體積大，質(zhì)量大，且基坑以外距室內(nèi)高電塔很近（未通電）。因此吊車(chē)站位嚴(yán)重受限，吊裝難度大。按施工方案采用兩臺(tái)吊車(chē)，一臺(tái)主吊采用35t，輔吊采用25t，首先運(yùn)輸一體化玻璃鋼筒體到位后，兩臺(tái)吊車(chē)配合將玻璃鋼筒體垂直立起，注意在這個(gè)作業(yè)過(guò)程中不可使用筒體上的吊鉤以免破壞筒體。待筒體立起后用大吊吊索鎖緊4個(gè)吊耳，然后緩慢吊起離地面一段距離，持荷5分鐘待筒體穩(wěn)定后緩慢移動(dòng)（整個(gè)過(guò)程中25t吊車(chē)配合玻璃鋼筒體穩(wěn)定，使筒體不偏移、不旋轉(zhuǎn)，保證筒體移動(dòng)過(guò)程中平穩(wěn)）。由于受基坑平面尺寸和深度限制，筒體必須達(dá)到預(yù)設(shè)位置上空后緩慢下落到測(cè)設(shè)位置，筒體底部預(yù)先安裝膠皮帶，避免由于井筒底部與坑底碰撞而損壞桶底。玻璃鋼筒體平穩(wěn)降落至指定位置后用膨脹螺絲將筒體與泵站底板固定并進(jìn)行混凝土封底。（筒體安裝全過(guò)程最好有廠家進(jìn)行指導(dǎo)）

3.7 深基坑回填

待筒體安裝加固完成后對(duì)基坑進(jìn)行中粗砂回填?；靥钋跋葘?duì)筒體四周澆筑寬0.5m，高1m的C15混凝土進(jìn)行加固，筒體高度為11.718m，回填時(shí)使用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)將中粗砂送到回填位置人工配合平整，避免回填料撞擊筒體，導(dǎo)致筒體受損，筒體四周回填要均勻，采用地下水進(jìn)行注水夯實(shí)，對(duì)一體化筒體內(nèi)要隨時(shí)跟進(jìn)觀察，檢查桶底及桶身有無(wú)變化。待回填完成后進(jìn)行水撼程度及虛鋪系數(shù)檢測(cè)，待檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下一工序施工。

4 基坑監(jiān)測(cè)

在泵站工作坑四周及坑內(nèi)觀測(cè)點(diǎn)采用埋設(shè)0.5m＊0.1m＊0.1m混凝土觀測(cè)樁，其他觀測(cè)點(diǎn)在混凝土采用鋼釘進(jìn)行布置控制點(diǎn)，附近房屋、電塔角點(diǎn)、轉(zhuǎn)折處設(shè)置觀測(cè)樁，沿周邊地表每隔2m設(shè)置沉降觀測(cè)樁，地下水位每隔10m設(shè)置一個(gè)水位監(jiān)測(cè)樁?；觾?nèi)外觀察采用現(xiàn)場(chǎng)觀察、地表沉降采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)、地下水位觀測(cè)采用地下水位儀進(jìn)行觀測(cè)、鉆孔樁位移觀測(cè)利用測(cè)斜儀進(jìn)行觀測(cè)、基坑回彈采用分層沉降儀進(jìn)行觀測(cè)。同時(shí)要密切關(guān)注附近房屋建筑可能出現(xiàn)裂縫，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，在裂縫成因未明和沒(méi)有指定相應(yīng)補(bǔ)救加固措施前暫停施工。

監(jiān)測(cè)工作自始至終要與施工的進(jìn)度相結(jié)合，監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)滿(mǎn)足施工工況及環(huán)境保護(hù)的要求，監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)實(shí)際受施工影響的情況進(jìn)行調(diào)整，對(duì)相近的重要地下管線(xiàn)及地上構(gòu)筑物尤應(yīng)特別重視，一旦累計(jì)變化和變化速率達(dá)到警戒建議值時(shí)，馬上提高監(jiān)測(cè)頻率，為保證安全提供更多信息。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以佳木斯地區(qū)的泵站施工經(jīng)驗(yàn)，介紹了高寒高水位地區(qū)一體化機(jī)排泵站施工的工藝。在掌握了影響泵站支護(hù)施工中的主要因素和在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的影響質(zhì)量的問(wèn)題后，針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析，從而提升高寒高水位地區(qū)一體化機(jī)排泵站的施工質(zhì)量。對(duì)以后高寒高水位地區(qū)一體化機(jī)排泵站施工提高工程質(zhì)量、創(chuàng)造優(yōu)良工程有一定參考價(jià)值。