关于雨污水泵房施工中深基坑施工方案的探讨

雷洁琼

【摘要】按JGJ 120—1999《建筑基坑支护技术规程》有关规定，超过5 m的基坑即为深基坑。结合笔者的工作经验，本文以某污水处理厂工程为例，探讨分析了深基坑施工开挖、排水涵截流导流、土钉墙、排水系统及基坑下部固结防护，以供参考。

【关键词】雨污水；泵房；深基坑施工；方案

一、某工程概述

某城市污水厂雨污水泵房设计为二层结构，下部为钢筋砼池体结构，结构尺寸23.85×12.8m，上部建筑为钢筋砼框架结构。下部池体从进水端至泵池端呈梯形渐变，前小后大，前浅后深。泵房基底最深处标高95m，室外自然地坪标高106.2m，基础最大埋深11.2m，

属于深基坑施工。进水泵房处地质情况从上至下依次为：耕土层厚1.95m、中粗砂层厚4.6m、粉质粘土层厚1.6m、粗砾砂层厚1.6m、强风化泥岩层厚1.6m，中风化泥岩层厚4.2m。场区无活动性断裂带，各土层分布相对稳定。地下水位标高102～101 米。

二、深基坑施工方案

为保证基坑施工安全，泵房基坑施工采取粉喷桩帷幕止水并组成基坑防护体系的施工方案。粉喷桩采取咬合法施工，咬合施工三排，构成固结的槽壁墙，保证基坑槽壁安全。基坑开挖采取三级放台阶开挖， 粉质粘土地层以上采取放坡开挖，下部固结支护段采取不放坡开挖。上部粗砂层放坡开挖时对边坡采取土钉墙护坡防护。由于泵房基坑位于既有的排水方涵冲刷形成的自然沟内，所以施工时先对排水方涵的污水进行截流导流，导流采取埋管方式，管道绕过泵房施工地域后排入沙河。

1、排水涵截流导流。导流从进水井上游截流，截流端位置远离进水井开挖基坑下口边

缘5 米。导流土方开挖采用机械开挖，放坡系数1.0，两级放坡开挖至涵渠顶部。机械开挖土方至涵渠顶端后，人工开挖至涵渠底部。为处理截流连接部位，在涵渠上游对其进行暂时性封堵，阻断上游来水，使上游来水通过上游溢流口排放。同时抢工处理截流管道与涵渠的接口，导流管道采用D1500 钢筋砼承插管，走向沿进水井及进水泵房基坑外围北侧，排入沙河。

2、基坑开挖。基坑分三级开挖，第一级开挖放坡系数1：1，开挖至标高102.2 米位置，清理整平，坑洼地段铺垫平整，作为打桩作业平台。基坑边东南侧设置1：2 坡道，供粉喷钻机驶入。在打桩平台上重新测放进水泵房下部基坑位置，并确定桩位后打设粉喷桩。粉喷桩打设完后留置1.0m平台，开始第二级开挖，第二级放坡系数1：1，开挖至标高98.2 米，一二级开挖深度均为4.0m。第三级不放坡沿固结体边下挖至设计基底，最深处挖深3.2m。第二级和第三级之间挖深，以挖到粉喷桩体后停止。基坑底按照设计深度分部位控制，辅以人工配合清底，防止超挖。

3、土钉墙施工。基坑开挖和土钉墙施工自上而下分段分层进行，上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可开挖下层土方及下层土钉施工。（1）钢筋网施工。钢筋网在喷射第一层混凝土后铺设， 钢筋保护层厚度不小于20mm。钢筋网与土钉要连接牢固。网眼尺寸为150×150mm，钢筋直径6mm，钢筋网通过临时钢筋撑头固定，并和土钉杆焊接连接。上下层钢筋网之间搭接放置，搭接不小于300mm，每开挖1.5 米左右深度，就对边坡挂网防护。钢筋网下部预留350mm 不喷射细石砼，以便下次护坡时搭接连接使用。

（2）土钉施工。土钉采用直径为20mm 的螺纹钢筋， 纵横间距1.5 米， 土钉长度10 米。土钉施工时钻孔直徑不小于70 毫米。为保证在砂层中成孔，钻孔时孔内套入直径70 毫米的钢管护孔，注浆时缓缓拔出护孔钢管，使孔道内形成良好的土钉锚结体。钻孔和拔管时要匀速缓缓进行，确保孔道和注浆顺利进行，不致塌孔。钻孔要沿坡壁斜向下倾斜，并保证钻

孔方向不偏斜，防止窜孔。（3）混凝土喷射施工。喷射作业分段进行，同一分段内喷射顺序自下而上，一次喷射厚度不小于40mm。喷射混凝土时， 喷头与受喷面要保持垂直， 距离为0.6～1.0m。喷射混凝土终凝2h 后，喷水养护，养护时间为3～7h。

4、排水系统。基坑顶端沿基坑坡顶四周，设置500×500mm 排水沟，并在基坑一侧设置300×500mm 梯形挡水围堰。阻止地表水对基坑的侵害。排水沟和围堰距基坑坡顶距离不小于2 米。放坡的基坑坡脚挖设300×300mm 排水沟，沿基坑坡脚一周设置，并在四角设置集水坑，安装潜水泵，有水渗出或流下时用泵抽排水，保证基坑坡脚不受侵害。位于地下水位以下的护坡砼， 沿基坑边每隔3 米设置一泄水孔，泄水孔外部填筑中粗砂砾滤层，泄水孔用PVC 塑料管制作，管端包扎尼龙滤网埋入填筑的粗砾砂层中，另端露出护坡砼面，以利泄水。滤层厚度不小于300mm，高度和宽度不小于600mm。

5、基坑下部固结防护。（1）桩径和桩位布置。粉喷桩直径500mm，桩间距0.45m，自最下部基坑内缘向外打设三排，桩排间距0.6m，两排桩错开打设呈梅花状布置.粉喷桩固结深度顶部至粉质粘土层上部1 米， 确定标高为100.65m，桩端进入中风化泥岩1.5m，确定桩底标高为93.35m，桩长7.3 米。最内侧设计打桩196 根，次圈打桩208 根，最外圈打桩220 根，共计打桩624 根，总计4555.20 延米。（2）打桩施工。由于进水泵房基坑位于既有涵渠冲刷沟内，因此粉喷桩施工在第一层基坑开挖后整平基底，边坡防护后进行。排水沟打桩地段内先填土垫平，满足机械作业要求。粉喷桩钻机利用设置的坡道驶入一层基坑内作业平台，附属设备设置在基坑顶部地面。投入粉喷桩钻机一台负责施工。打桩顺序从最内侧一排桩开始，依次连续打设，桩与桩间在未凝固时咬合固结。第一排桩打设完后，第二排桩从第一排桩最后结束桩起始打设，以弥补该处桩不能咬合的缺陷。

四、基坑安全监测

为确保基坑安全，及时发现隐患和异动，在基坑顶部四周设置基坑稳定性监测点，共设置监测点6 个，基坑长边方向设置两个，短边方向设置一个，监测点采用直径16 毫米的钢筋，C20 砼包裹固定桩头。

五、雨污水泵房施工中注意事项

（1）机械挖土作业中，挖掘机不得碰撞或损坏已做的防护体；（2）基坑下部配合辅助作业的人员要远离挖掘机回转半径， 当挖掘机挖土时，基底作业人员要躲避，防止碰撞；（3）基坑上部不得堆放弃土、重物，不得停放重型机械，以免对边坡负荷过大造成破坏；（4）基坑作业中要按规定做好监测记录，适时掌握基坑稳定情况；（5）基坑四周要设置钢管防护栏，并设置醒目警示牌，防止安全事故；（6） 在整个基坑施工周期内基坑四周不得堆积土方、大吨位的物体、设备以及大吨位汽车运输。

结束语

深基坑开挖是一项复杂的系统工程。由于地质条件恶劣， 施工环境差， 使得深基坑开挖成为一项重点也是难点工艺。在设计、施工中应避免基坑周边的地表和地下水渗入基坑内而造成施工困难。因此设计、施工时应采取相应措施。

参考文献

[1]《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》.

[2]《城市污水处理厂工程质量验收规范》.

[3] 王天运， 李凤霞， 申祖武， 等.复合支护结构在深基坑边坡加固中的应用[ J] .建筑技术， 2005（12）：916-917.