电排站施工工程基坑降水与防渗漏方案浅析

来源 :基层建设 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hero616
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  佛山市顺德区陈村镇国土城建和水利局 广东佛山 528000
  摘要:水利工程的施工环境各不相同,做好建筑物基坑降排水和防渗工作是水利建设的重点,应在整个施工过程中落实,保证施工质量和安全可靠性。本文以某电排站的施工过程为例,结合工程施工特性和工程地形及地质条件对施工基坑降水方案继续比选,期望能给人们这方面有益的参考和借鉴。
  关键词:电排站;基坑;深井降水;水泥土搅拌桩;防渗墙
  0 引言
  随着我国经济的不断增长,生产和生活对水资源的要求越来越高,因此水利工程建设的发展处在前所未有的良好时期。但是在一些水利工程中,由于方案和施工技术的不完善,导致了施工质量的不到提高,渗漏情况严重,威胁着人们的生命财产安全。如何解决此类问题刻不容缓,下面就此结合实例进行讨论和分析。
  1 工程概况
  某电排站主干工程包含以下部分:压力水箱、前池、站前节制闸、泵室、连接段、控制竖井、出水箱涵(兼作自排涵),防洪闸首和出水池。此外还包括降压站、管理房、厂区道路等。电排站主要的功能是抽排团结圩内涝水。
  2 工程施工特性
  工程区堤内场地较开阔,施工布置较方便,堤外略嫌狭小;施工项目较多、工期紧、单项作业强度高,施工中机械化程度要求较高;各种建筑材料距离施工现场运距较远,运输机械需求量较大;施工季节性强,泵房~出水池段建筑物受外水位限制及雨情影响较大。
  3 工程地形及地质条件
  电排站位于珠三角地区,其地面高程1.5~2m,沟塘众多,塘底高程一般在1.25m左右。右岸堤顶高程6.5~7.5m,宽度一般为5.8m。
  根据本次勘察成果,拟建场地地层主要由人工回填土(Ⅰ-1)灰褐色~黄褐色粉质粘土,可塑状态,层顶分布高程6.7~7.3m,层底分布高程3.3~3.35m,层厚2.0~4.3m;粉质粘土(Ⅱ-1)土体一般呈软可塑状态,层顶分布高程3.5~3.6m,层底分布高程3.3~3.35m,厚度0.6~0.9m;淤泥质粉质粘土(Ⅱ-2)土体一般呈流塑状态,层顶分布高程2.6~3.3m,层底分布高程1.8~2.5m,厚度1.0~1.5m;淤泥质粉质壤土(Ⅱ-3)土体一般呈流塑状态,层顶分布高程1.5~1.3m,层底分布高程-0.16~0.32m,厚度1.5~3.2m;粉细砂(Ⅱ-4)呈透镜体分布,松散状态,层顶分布高程1.5~1.8m,层底分布高程1.1~1.3m,厚度0.9~1.0m;粉质粘土(Ⅲ)土体一般呈硬塑状态该层层顶分布高程1.0~1.2m,层底分布高程-0.15m,层厚1.3m。
  电排站站房基础下分布的多为淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质壤土,粉细砂在堤基内呈透镜体分布,且穿堤基。淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质壤土渗透系数4.10×10-8~6.80×10-6cm/s,土体具有弱~微透水性;粉细砂渗透系数在I×10-4~I×10-3cm/s左右,土體具有中等透水性。
  拟建场地内地下水类型为第四系孔隙水,主要赋存于淤泥质粘土、粉细砂中,主要受大气降水补给,以地表蒸发和向低洼处排泄(沟塘和河道)为其主要排泄方式,地质勘探期间,场地内稳定地下水位埋深1.0~1.50m,分布高程1.4~1.5m,高于建基面高程;电排站泵室建基面高程3.0m左右,泵室及穿堤涵箱基础下存在中等透水的砂层,施工过程中需降低地下水来保证工程顺利实施。
  4 施工基坑降水方案比选
  本工程建筑物建基面高程分别为站前节制闸高程1.3m、前池及岸墙高程1.1m、泵房(含泵室、压力水箱、竖井控制段)高程1.0~1.2m、出水箱涵(含防洪闸首,下同)高程1.3~1.4m。建筑物建基面离粉细砂层顶距离0.5~1.0m、低于地下水面线约1.0~3.0m;根据以上分析,必须在工程施工期内降低地下水位和截断地下水补给才能保证施工基坑边坡稳定和永久建筑物工程顺利实施。实施前比选布置深井降水与水泥土搅拌桩防渗墙围井两种处理方案。
  方案一:深井降水方案设计
  (1)基坑等效降水半径ro
  根据泵室、前池等的平面布置,将基坑纳入深井群降水范围,平面尺寸为130m×30m,将井圈范围作为一个大井。
  基坑等效降水半径ro
  按下式计算
  ro=0.29(a+b)
  式中a、b—分别为基坑长、短边,a=130m,b=30m。
  经计算ro=46.4m。
  (2)降水影响半径R
  式中:s为降水深度,s=11-3=8m;
  k—渗透系数,k=5.05m/d。
  H—含水层厚度,H=7m。
  经计算R=95.13m。
  (3)基坑涌水量计算
  将基坑作为一口大井,均质含水层承压~潜水非完整井基坑涌水量计算公式如下:
  式中:γ0—矩形基坑等效半径,γ0=46.4m;
  S—基坑水位降深,S=8m;
  k—渗透系数,k=5.05m/d;
  R—降水井影响半径,R=95.13m;
  H—含水层厚度,H=7m。
  h—基坑中心水面线至砂层底的深度,h=3.5m。
  经计算Q=1156m3/d。
  (3)深井抽水泵配置
  每口井内配扬程15m、流量15m3/h潜水泵1台,另降水基坑按深井数的50%配备用泵。
  (4)降水水位观测系统
  为了监测群井运行过程中的降水效果,以便随时调整井群运行工况和控制数据,保证降水正常运行及施工期对已有建筑物可能造成的危害,须设置降水观测系统。本工程共需布置4根临时测压管,观测地下水位变化。根据测压管水位控制深井的运行,并尽量实行自控运行。   (5)深井封堵
  主体工程完成后,撤出井中的抽水设备,并对深井进行分层封堵。砂层内封堵材料采用反滤料回填,砂层以上段采用粘性土料回填,回填应逐层填实。
  方案二:水泥土搅拌桩防渗墙围井方案设计
  工程建筑物基础持力层均为淤质软土层,地基处理方案采用水泥土搅拌桩提高地基承载力。水泥土搅拌桩主要目的是截断地基下透水性较强的粉细砂透镜体,确保施工时基坑抗浮稳定满足要求。
  防渗墙由四段组成:堤脚线外侧防渗墙,轴线长60m;东侧防渗墙,轴线约长70.9m;西侧防渗墙,轴线约长74.96m;内圩侧防渗墙,轴线约长50.0m。搅拌桩呈壁状布置,平面上防渗墙呈“口”字形。外河侧搅拌桩首尾和东西侧外河端处搅拌桩相连,东西侧内圩端搅拌桩越过细砂层透镜体,嵌固在淤质粉质壤土层(Ⅱ-4)中,在平面上形成封闭的防渗墙,全面围封粉细砂层。
  防渗墙墙顶高程的确定,根据基坑开挖高程结合现场地形确定,在外河围堰填筑完成和2m高程平台形成以后,在设计堤脚线外侧0.3m(防渗防冲墙轴线,下同)和堤防两侧开挖边坡2m高程1.0m宽平台外边线0.3m处实施防渗墙。
  水泥土搅拌桩分两种桩长布置:对于外堤脚线水泥土搅拌桩,其不仅在施工期作为临时工程起防渗作用;同时在以后的运行期作为永久工程起防冲作用——护岸保堤,确保工程处堤防稳定。由此确定此段水泥土搅拌桩桩底至老粘土层顶,桩顶高出设计堤脚线高程3m以上0.3m,即桩顶高程3.1m,平均桩长约9m。对于东西及圩内侧水泥土搅拌桩,其纯粹作为临时防渗工程。因此,其只需截断粉细砂透镜体并深入上下相对不透水层一定深度即可。考虑其作为临时工程,深入上下相对不透水层各0.5m。根据地质报告,平均桩长约4.0m。
  按深层搅拌法技术规范要求,水泥土防渗墙最小厚度不宜小于150mm,搅拌桩的搭接长度不宜小于100mm。
  防渗墙墙体厚度按以下公式计算:
  式中:S—有效厚度(m);
  △H—墙体两侧水头差(m),取△H=6;
  [J]—水泥土允许比降,取[J]=50;
  ηj—系数,取ηj=1.1。
  由上式计算得S=132mm。
  在搅拌桩直径D=0.6m,桩距L=0.58m情况下,搭接处厚度为150mm,满足要求。
  表1 两方案工程投资比较
  由此确定水泥土搅拌桩的布置,防渗防冲工程搅拌桩都呈壁状布置。对于东西及圩内侧搅拌桩,其防渗墙线长约175.86m,桩距0.58m,搭接处厚度150mm,共计313根桩;对于堤脚线外河侧搅拌桩,其轴线长约60m,桩距0.50,搭接处厚度300mm,共计156根桩;合计以上共需水泥土搅拌桩690m3。
  由表1可见,方案二投资较方案一优。
  深井降水施工工艺比较成熟,但施工期管理运行费用大,本工程砂层比较薄,降水效果不明显;水泥土搅拌桩防渗墙围井方案对施工机械要求高,但和主体工程地基处理方案一致;通过对两方案的地形、地质、主体工程地基处理方案、工期和工程投资等方面比较,综合权衡选定方案二作为推荐方案。
  5 结语
  由上文可见,通过比较选择的基坑防渗结合建筑主体工程地基处理的方案,很好地解决了施工条件造成的问题,保证工程的进度不受外界条件影响和施工过程中基坑稳定的要求,保留下来的防渗墙围井也可以改善电排站的地质条件,明显地节约了施工成本,提高了施工的质量。
  参考文献:
  [1] 孙中玲.深基坑围护工程的渗漏处理[J].商品与质量:建筑与发展,2011年第6期.
  [2] 王忠良.建筑工程深基坑施工的案例研究[J].地球,2013,(3).
  上接第21页
  (1)混凝土桩承台施工完成后进行挡土墙施工时,因钢管支撑妨碍挡土墙的施工,须将钢管支撑拆除,为保证承台不因边坡土方侧压力大的影响而向河涌中心方向位移,须用Φ200钢管支撑在承台和靠涌河侧的钢板桩之间,间距2m设一道;
  图3 经修改和补充后的河涌基坑支护方案示意
  (2)在整个施工过程中,必须保证河涌中心两排钢板桩之间7.0m宽的土方最后开挖,可以起到压住河床、保持河涌中心因卸载而失去平衡以及作为施工平台的作用;
  (3)河涌中间的支撑梁施工前,要拔除靠河涌中心妨碍支撑梁施工的钢板桩,并挖除河涌中间的施工平台,为防止桩承台和档土墙向河涌中心方向位移,采用Φ300钢管临时支撑在两侧的桩承台之间,间距5m设一道,待支撑梁施工完成并达到75%以上设计强度后再拆除;
  (4)支撑河涌中间的钢管时,必须保证两岸挡土墙背后回填土密实。
  4 结语
  综上所述,通过比较,在处理混凝土管桩水平位移和断桩问题时,方案二比方案一更安全可靠。用钢板桩代替靠河涌中间的两排槽钢,在两管桩间增加钢筋混凝土支撑梁等主要措施,不仅将项目的过程中的风险减少到最低的程度,而且使河涌整治的工程项目能达到可观的经济效益和社会效益。
  参考文献:
  [1]李泽良.河涌整治工程中基坑支护的施工技术[J].珠江水运.2013(10)
  [2]黄振.浅析河涌整治工程中软基处理方法[J].中国水运.2012(10)
  [3]温智慧.沙贝涌基坑边坡塌方事故分析及几点启示[J].广东水利水电.2010(10)
  上接第22页
  置原则相同,风管贴梁敷设,强电桥架沿墙敷设,凝结水管布置在其下方,新风管支管均贴梁敷设进入房间,凝结水管道由桥架下方进入房间,如图2所示。
  图2 走廊二管线综合布置图(单位:mm)
  六、管线深化设计和综合布局注意事项
  (一)深化设计需与施工方案相匹配
  深化设计不仅要考虑将管线排布合理,还要根据建筑、结构的造型和具体情况,考虑如何在满足质量、进度、降低成本的前提下顺利施工。这就要求深化设计方案操作性、可行性强,需要与施工方案密切结合。
  (二)深化设计及综合布局注重细节
  (1)空调风管、供回水管、冷凝水管、热水管等需要保温,管线排布时应预留出合适的保温空间。公共区域的上述系统管线尺寸都很大,占用很大的空间。排布这些系统管线时,在考虑充分利用空间的同时一定要照顾到工序内容的完整性,预留保温的厚度及维修空间,便于后期的维修管理。本项目需要保温的系统管线很多,并且管线尺寸大,集中分布在公共走道的上方,经深化综合布局既完成系统管线的合理分布也预留后期维护的空间。
  (2)喷淋横干管上要接出支管以布置喷头,应预留出接头空间。自動喷淋系统管线复杂,尤其是末端支管较多,占用干管所在标高的整个平面区域。在干管接出支管时,预留出接头空间,有利于末端的安装。
  (3)走廊送回风口、灯具、感烟探测器、消防广播、喷头等布置应统一协调,避免冲突。一般风口、灯具应居中安装,呈直线布置;空调风口和消防喷头有一定距离,以免影响喷头的响应时间。
  (4)强弱电桥架之间应有一定距离,以免相互干扰。按照电气安装验收规范,强弱电系统的电线电缆、桥架之间应保持应有的距离,防止强电系统因电流产生电磁感应干扰弱电通信信号。
  在不影响使用功能、保证安全的前提下各专业支吊架应尽可能采用综合支吊架,经合理布局后综合支吊架美化安装空间环境、节约机电工程的安装空间、节省支吊架材料。
  七、结束语
  通过机电管线的布置技术在本工程中的应用,既满足了结构及装修的要求,又有效地解决了管线设备的标高和布局问题,避免了交叉施工时产生冲突,提高了工作效率。工程最终施工完成的各系统、设备、管线美观大方,层次清晰,在全面满足使用功能的基础上,创造了更具观感的优秀作品。
其他文献
广东省建筑工程监理公司  摘要:深基坑支护工程是近20年来随着城市高层建筑的发展而形成的一门新兴技术,其理论还有待于不断完善。如何选取一种在经济、技术上都合理的支护类型,必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的施工要求。  关键词:深基坑;支护;施工监理  引言  深基坑支护工程是上世纪80年代改革开放后,建筑行业迅猛发展,并随着城市高层建筑的发展而形成的一门技术含量高、施工难度大的专项
期刊
惠州市建筑基础工程总公司 516001  摘要:城市的快速发展,导致城市人均土地使用面积越来越少,特别一线城市中最为显著,其土地资源寸土寸金。为了缓解城市发展中面临的人地矛盾,各种高层建筑如雨后春笋般出现。由于高层建筑相对普通建筑而言,施工技术标准更高,要求也更严,因此,更需要施工人员熟练掌握各种技术要点。本文就这一问题作了一些粗浅的探讨。  关键词:建筑;施工;特点;要点  建筑业属于我国的一项
期刊
广东韶关 512000  摘要:大量的工程和实践分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见,一般对结构的使用无大的危害,因此允许其存在。但有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下,会不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱,耐久性降低的现象,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,因而对这些裂缝必须加以控制。研
期刊
身份证号码:440923197805211954  摘要:随着我国的城市建设不断的发展,我国建筑的规模也越来越大。但是土地资源确是有限的,因此我们要最大程度的利用有限的土地,深基坑工程也越来越多。深基坑工程的质量不仅关系着土地的利用率,还关系着整个建筑的稳定性。同时安全生产是永恒的主题,是我们各项工作的基础,围绕“安全第一,预防为主、综合治理”的安全生产方针,联系实际,抓住关键,把握重点,及时有针
期刊
深圳市华西安装工程有限公司  摘要:机电安装所涵盖的专业众多,系统复杂,因此机电管线的布置非常重要。合理的布置可以避免各专业施工时的交叉作业,提高工作效率。本文根据多年工程实践,对公共建筑的机电管线布置技术进行分析,供同行借鉴参考。  关键词:公共建筑;机电管线;布置技术  一、项目概况  某公共建筑机电安装工程涉及空调系统、给排水系统等几个专业,管线复杂。占地面积9.8万m2,地下一层,地上7层
期刊
广东博意建筑设计院有限公司 广东省佛山市 528300  摘要:随着社会经济的快速发展,国内建筑工程行业发展迅速,作为建筑工程中的一个重要组成部分——岩土工程,其地位也愈显重要。在岩土工程中,深基坑支护施工质量的优劣是整体工程安全性的重要指标。本文就是从我国岩土工程中深基坑支护施工现状为出发点,对深基坑支护施工中存在的问题进行了分析,同时提出了相应的施工技术措施。  关键词:岩土工程;深基坑支护;
期刊
新疆通汇建设集团有限公司 830000  摘要:现代建筑的科技含量越来越高,涉及的专业越来越多,建筑施工质量技术要求也越来越高。每一个专业即有自己的特定位置空间、技术要求,同时又必须满足其他专业施工的时间顺序和空间位置的合理需求。因此,建筑施工技术的质量要求应该得到保证。  关键词:建筑工程;施工技术;管理措施  随着我国改革开放和经济体制改革的不断发展与深化,近些年来,我国的建筑业正在发生着广泛
期刊
湛江惠湛公路建设有限公司 广东湛江 524022  摘要:市政路桥工程的建设从设计到最终使用,是一个非常繁琐的系统性工程,混凝土的施工是市政路桥工程的关键环节,它的质量和技术水平将会直接关系着路桥建设工程的成败,在市政路桥工程的建设过程中,要加强对混凝土施工的控制,这是非常有关键的。  关键词:混凝土;施工技术  1.混凝土在市政路桥工程的重要功效  1.1强度  路桥施工质量的好坏主要取决于混凝
期刊
湖北工程学院新技术学院 编号:2111814139  摘要:本文结合多年的高速公路混凝土施工经验,对高速公路施工混合料的压实技术以及面滑模施工技术进行深入的探析,并提出加强高速公路混凝土施工管理的一些措施?  关键词:高速公路;混凝土;施工技术  一、高速公路混凝土路面滑模施工技术  (一)采用全部缩缝插传力杆技术  随着交通量和轴载的迅速增加,错台现象一股出现在高速公路路面使用3~4年后,造成车
期刊
浙江华东工程建设管理有限公司 浙江杭州 310014  摘要:建筑防水工程不像结构设计那样受到重视,然而忽视其重要性将会带来诸多问题,基至可能影响到整个建筑物的安全,降低建筑物的使用寿命。因此必须下功夫对防水工程的质量问题进行综合治理,确保建筑防水工程的整体质量,本文首先分析了建筑防水工程的重要性,然后归纳了建筑防水施工质量的影响因素,最后详细阐述了建筑防水施工质量控制要点。  关键词:建筑防水;
期刊