变电站软土深基坑支护技术及应用

李阳洋

【摘要】随着我国经济的高速发展，工程建设也在快速进步，深基坑特别是其中的也随之的支护技术到了人们的高度关注。而对于变电站来说，要想在软土下完成深基坑施工较为困难，需要工程建设相关人员掌握支护类型特点，并按照软土及周边环境来合理制定深基坑支护方案，才能确保变电站施工安全。

【关键词】变电站;软土;深基坑;支护

近年来，随着我国经济的快速发展，城市电网建设也随之快速发展，变电站数量不断增加，基坑工程设计及施工也得到了大量实践与积累[1]。但因每个基坑受当地地质、水温、基坑开挖深度、经济条件等多方因素影响，都存在特异性，因此在施工时应按照以上因素制定基坑支护方案及施工，才能确保施工安全、建筑稳固，才能有效保证工程的质量[2]。基于此，本文笔者通过对变电站软土深基坑具体情况的模拟，介绍施工中如何使用支护技术，才能使深基坑方案合理且经济，以供参考。

1、变电站项目介绍

1.1 变电站软土深基坑项目概述

现拟于某市一农场南部进行一项220kV的变电站项目，该项目共含地下一层、地上三层，是一个四层的变电站;该钢筋混凝土框架结构的项目主体结构长80m、高16m、宽30m;该项目基坑建设以筏板为主要材料，筏板厚1m，基坑开挖深度：5.6m，部分集水井基坑开挖深度：6.1m。该项目南部为水域，北部为农田，西部为施工前期所建围墙，西部为农民自建房屋，与基坑围护间相聚6m左右。

1.2 土层分布

变电站所处位置为软土地质，经现场勘查发现，地基土主要土层包含：素填土1层、灰色回填土2层，灰色砂质粉土3层，灰色淤泥质黏土1层，灰色黏土1层等。经勘测发现，现场施工的地质条件如下：3层灰色砂质粉土厚度在10m以上，以中密状态为主，分布于整个施工场地内;1层粉质黏土是土质较好的硬土层，大量分布于整个场地内。

1.3 环境特点

该项目南部为水域，北部为农田，西部为施工前期所建围墙，西部为农民自建房屋，与基坑围护间相聚6m左右。

2、基坑支护方案选择

2.1 排桩加内支撑的特点

该方法造价高，且无法便捷挖土，工期长，多用于其他围护方法无法操作情况下。因本项目为深基坑开挖，且已有建筑距离围护结构较近，因此须行排桩加内支撑方式。本项目排桩选择的是可止水及挡土且便于回收的、可重复利用的采用型钢的SMW共法桩，选择的支撑类型为安装及拆除均方便且工期短、自重轻的钢支撑。

2.2 水泥搅拌重力档墙的特点

目前，在基坑围护中，在处理淤泥、淤泥质土、粉土等水含量高的土质时，多以深层搅拌桩水泥土重力挡墙为主[3]。相较于其他方法，该方法不会在施工时产生振动、噪音、泥浆废水等，且操作简便、工期短、造价低，因此广为用于基坑工程施工中;但该方法因基坑深度在5-6m，易出现变形情况，且若施工处土质pH值不高、有机含量高的话，其加固效果并不理想，此外，若土质为较好的硬土，还需要有足够的施工面积才能贯穿[4]。

2.3 支护方案选择

在选择支护方案时，应结合基坑特点、基坑设计、工程造价、工期、施工便捷性、地質等多方因素[5]。本项目围护为三轴搅拌桩与一道内支撑相结合的方式，在西部挨近已建房屋处采取三轴搅拌桩，直径650*900，采取型钢插二隔一的内插方法，并将一道钢管或型钢支撑于围护结构内。

2.4 防水手段

由于该项目中的基坑所处土质中有三层透水性较好的灰色砂质粉土层，因此在开挖基坑时一定要时刻关注地下水渗透问题及坑底、围护稳定性问题。因此，施工人员一定要按照现场地质情况选取适宜的基坑围护方法，并建立完善的防水机制。本模拟变电站项目的降水施工方法为轻型井点降水，即将排水沟设置于围护结构周边，以便及时排出降雨或渗水，避免基坑内部渗水。

2.5 应急措施

为确保整个变电站工程施工顺利完成，并确保周围环境安全，且不会对周围环境造成破坏，施工时一定要预先做好风险评估，对于有可能出现的风险制定好防范对策及规章制度。一旦施工时出现支撑力过大情况，应加固支护或增设斜撑;在开挖基坑时若出现围护体变形过大或变形过快情况，应马上暂停相应范围内开挖工作，并派人查看并解决该问题;一旦发现局部渗水，应行水泥注浆或旋喷桩止水帷幕。如有必要应提前准备好抢险应急材料，以防意外。

3、现场监督及测评

同时，为了确保顺利开挖及整个施工过程顺利，提高施工安全及质量，应由专人负责对整个施工过程进行全过程监督及测评，确保施工现场管理动态化、施工信息化。通过以往在开挖深基坑时的经验来看，在施工之前一定要全面调查基坑周边环境，提前预估好基坑开挖可能给周边环境造成的影响，施工时应予以现场有效的指导，及时按照开挖情况调整施工，以保证周围马路、已有建筑、地下管线等设施安全。在进行监测时，应主要监测围护结构深层土体位移、支撑内力、周围建筑沉降情况、压顶梁上沉降及水平位移、地下管线、立柱桩沉降等;同时，应将当日监测数据于当日填入相应表格，并进行相关数据分析，以便为设计、建设、监理及施工单位及时提供参考意见，以上单位也应按照相关数据分析评估整个基坑的稳定性及综合情况，并及时针对异常情况进行处理，进而最大程度保证施工质量及整个工程的安全。

结语：

综上，在选择变电站基坑支护技术并进行施工时按照当地软土地质环境条件施工对于确保工程建设质量及安全至关重要;同时，在选择支护技术时，一定要按照当时施工实际情况进行选择，只有选择适宜的排桩加内支撑及水泥搅拌重力挡墙才能确保施工顺利进行，此外一定要制定好相应的应急措施，以免突发意外导致基地施工不稳，影响工程建设。

参考文献：

[1]孙昌利，杜秀忠，张挺，等.软土地区深基坑支护工程设计及实践[J].广东水利水电，2018，273（11）：101-105.

[2]何行忠.浅析软土地区房屋建筑深基坑支护施工的技术[J].福建建材，2017（4）：111-112.

[3]戴伟.软土地区异形深基坑围护设计及施工技术研究[J].建筑施工，2018，40（04）：35-37.

[4]孙仲贤.软土地基超大深基坑支护工程施工研究[J].工程技术研究，2019，4（02）：70-71.

[5]汪小英.对软土地基深基坑支护技术的初探[J].城市建设理论研究（电子版），2018，267（21）：109-109.