火車站機房基坑支護降排水施工技術
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摘要：在火車站廣場雨水機房基坑施工過程中，經常會出現(xiàn)含水層被切斷、地下水涌入等情況，進而造成基坑被浸泡，導致已經完成建設的施工項目產生不均勻沉降，給結構物造成不同程度的破壞。基于此，本文以濱?？h海港大道二期及火車站集疏運體系PPP項目工程為例，并基于施工現(xiàn)場地質條件，闡述了基坑支護與降排水施工的基本原則，同時圍繞施工工序及技術要點展開詳細的探討，保證了工程的整體質量。
關鍵詞：火車站廣場雨水機房；基坑支護；降排水
1施工現(xiàn)場水文地質條件
江蘇省鹽城市濱海縣海港大道二期及火車站地下水主要類型為潛水及弱承壓水，潛水主要賦存與淺部松散地層中，勘察期間鉆孔地下水埋深為2．4～3．7m，大氣降水是潛水主要補給來源，潛水位的升降明顯受降水控制。弱承壓水主要分布于中下部砂性土層中，如3－1C層砂性土層中，其上下均分布有黏性土隔水層，承壓水季節(jié)變化影響較小，徑流滯緩。本項目所在地處于黃河沖積形成的平原區(qū)，地層分布穩(wěn)定、局部地區(qū)有軟土，沒有巨大向地下深切而且發(fā)育時期很長的區(qū)域性斷裂，區(qū)域地質良好，十分適合本工程建設。
2雨水機房深基坑井點降水法分析
深基坑井點降水大是深基坑施工過程中常用的一種降水排水方式，指在對基坑進行開挖之前，在基坑周圍埋設一定數量的降水井，再通過利用抽水泵將基坑內的水排出，進而實現(xiàn)降低地下水位和減少含水層水壓的目的。井點降水法既能實現(xiàn)降水和排水的效果，又能節(jié)約施工成本，現(xiàn)已在雨水機房深基坑施工中得到了廣泛的應用。此外，為了有效避免濱?？h海港大道二期及火車站集疏運體系PPP項目在建成后對整個火車站產生的影響，需要先預埋雨水機房，在具體的施工過程中采用先支護后開挖施工方案。
3火車站廣場基坑支護與降排水施工的基本原則
在本工程項目中，遵循了“審核性、就近”等原則。即在具體的施工過程中，需要認真與仔細地審核雨水機房深基坑井點降水法技術與方法流程，按照國家的相關規(guī)定和標準進行施工，避免含水層被切斷、地下水涌入等現(xiàn)象的產生，促進工程項目的有序推進。同時，在具體的施工過程中，還需要合理利用城市地下水系統(tǒng)，將在基坑施工過程中產生的水排放到這些就近的系統(tǒng)中。這不僅可以提高施工效率，還能節(jié)約施工成本，進而保證基坑支護與降排水施工的有序開展。此外，在具體的施工過程中，還遵循了綜合性的施工原則，即與城市管網和用水計劃等項目結合在一起展開施工，這在提高基坑支護與降排水施工效率的同時，還能有效促進城市建設工作的健康與可持續(xù)發(fā)展。
4火車站廣場基坑支護與降排水施工技術
4．1基坑頂、底臨時排水
根據設計要求，基坑開挖后采用明溝降水的方式對基坑進行降水工作，降水工作直至主體結構施工完畢后方可停止。基坑開挖前，基坑外側四周設置一圈頂部設置貫通的400mm×400mm排水溝（根據現(xiàn)場情況可與臨建道路邊溝共用），防止雨水流入坑內。對于基坑內排水來說，施工過程中基坑內一般采取集水溝排水措施即可。排水溝離基坑坡腳0．3～0．5m設置，排水溝和集水坑采用砂漿抹面以防滲漏。
4．2鋼板樁施工技術
對鋼板樁施工過程中使用到的槽鋼樁在進入施工現(xiàn)場之前，對其進行外觀驗收，選用30＃b槽鋼鋼板樁，在打入槽鋼樁之前，將樁內的積泥的浮銹清理干凈。在這一過程中，為保證槽鋼樁的垂直度，需在使用前對其進行控制，為保證鋼板樁位置和方向的準確，在每打入1m時觀察一次，為了有效防止鎖扣中心線的平面出現(xiàn)位移現(xiàn)象，需要在打樁方向的鋼板樁處設置卡板。
4．3土方開挖
在土方開挖的過程中，應當分區(qū)和分段進行，嚴格遵循分層開挖，先撐后挖的原則。1）測量放線。本工程項目基坑面積大，在引側軸線和標高時通過確保精度，減少誤差。2）開挖順序。自西向東流水開挖，從上到下依次分段進行，每層開挖高度應當控制在1．5～2m為宜，并在開挖過程中形成一定的坡形式，有利于泄水。3）坑中坑土方開挖。在開挖集水坑部位時會形成局部坑中坑，而坑中坑無法由挖機完成作業(yè)，只能通過人工挖運和人工清理的方式進行。在本項目中，坑中坑還會受到水文因素的影響，因此，在具體的施工過程中應當注意天氣的變化情況以及河流水位上漲情況，避免由此造成的土層坍塌。
4．4基坑監(jiān)測及井點降水觀測
4．4．1基坑監(jiān)測內容1）深層土體水平位移監(jiān)測：在放坡的范圍之內，沿著土體的深度，設置水平位移監(jiān)測點，分別對在基坑開挖過過程中土體的深度和各個點之間的水平位移進行監(jiān)測。2）支護樁水平位移：對支護樁水平位移的監(jiān)測，需要通過預埋于支護樁中的側斜孔完成。3）地下水位監(jiān)測：在監(jiān)測地下水位的過程中，側斜孔需要使用具有濾水孔的塑料護墊，并在基坑的內外布設相應數量的水位監(jiān)測孔。
4．4．2監(jiān)測方法深層土體、支護樁的水平位移監(jiān)測孔的布設全部采用ϕ70PVC的測斜管，并將其埋設于孔徑為ϕ108的鉆孔中。在埋設測斜管過程中應當注意以下事項。1）土體中測斜管的埋設應當早于基坑開挖的6～7d，支護樁的測斜管在支護樁施工過程中完成埋設，土體中的測斜管與孔壁之間應當使用砂石填實，在促進測斜管與土體之間緊密性的同時，使土體位移與測斜管的位移保持一致。2）測斜管的低端部位應當埋設于未受基坑開挖影響的土體上，這樣可以有效避免測斜管的低端隨著土體的移動而出現(xiàn)測試誤差。3）測斜管的埋設應保持垂直方向，管內溝槽的位置與測量位移的方向保持一致。4）做好對測斜管的維保工作，防止測斜管在施工過程中受損。根據基坑的設計方案，在本項目中設計的監(jiān)測孔深度為15m，共4個點，以此保證測斜管有足夠的埋深，這樣可以將測斜管的低端作為不動點，即零點，保證測試的精準度。監(jiān)測頻率開挖期間1次／日，遇到報警時應加強觀測次數，底板澆筑完后1次／3天。
4．4．3水位觀測水位孔的埋設采用ϕ50PVC管，并將其埋設于ϕ108鉆孔中，水位管和孔壁之間同樣使用砂石填石，孔深應為10m，共31個點，監(jiān)測頻率1次／日，遇到報警時應當加強觀測次數。
4．4．4沉降觀測定期對布設在建筑物上的觀測點進行觀測，以此獲得觀測點沉降的變化情況，以此來評估建筑物體的沉降和穩(wěn)定性，觀測點的埋設應當靠近觀測目標，以穩(wěn)定聯(lián)測觀測點的位置。監(jiān)測頻率為三天一次。
4．4．5位移觀測點布置在護坡頂埋設觀測點，間距以25m為宜，在噴錨施工過程中先于基坑頂部預埋設一塊規(guī)格為200mm×100mm×18mm的防腐木板，并在木板上釘150mm帶有刻度的鋼卷尺，最后在基坑的四角邊處布設位移觀測的基準點，以保證兩個基準點的通視連線可以通過所有的觀測點。
4．4．6觀測頻率基坑開挖期間應保證每天觀測一次，如果出現(xiàn)位移、沉降或者變化速率較大等情況，應當增加監(jiān)測次數，挖土至坑底和支撐拆除期間應增加監(jiān)測次數?；娱_挖到底后每3天觀測一次，基坑開挖完成后每隔15天觀測一次，直至觀測結束。遇雨后增加觀測一次。拆撐過程中，監(jiān)理單位還應加強對圍護體和周圍建筑物體的監(jiān)測頻次。
5施工難點及解決措施
5．1難點分析
1）時間緊，任務重。本工程項目土方量大、地下水資源豐富，需采用真空井點降水法，而井點降水法的時間、效果在一定程度上直接影響著基坑開挖工作的有序推進。2）坑中坑開挖高差大，開挖困難。在本工程項目中，基坑局部深度高達6．5m，在具體的開挖過程中需通過挖機多次倒運才能完成。又由于坑中坑含水量大，斷面尺寸小的緣由，如果運用機械難以展開作業(yè)，只能通過人工挖運和清理的方式展開，這是本工程項目中施工過程中的重難點之一。3）不利天氣。在本項目中，還會由于受到天氣因素的影響，而基坑一旦開挖，便要盡快完成，以免由于雨水的到來導致基坑被浸泡。因此，還需要配備足夠的排水設備，并做好相應的降排水工作。
5．2解決措施
1）進行平行施工與流水作業(yè)。根據本工程項目時間緊、任務重的特點，為保證工程項目的順利開展，需配足一定數量的施工人員和機械設備，進行平行施工，并在同一施工環(huán)節(jié)內安排相應的流水作業(yè)。2）保證施工材料的及時投入。根據本工程項目招標文件對工期提出的明確要求：在具體的施工過程中，還需要綜合考慮雨季的到來給工程項目的順利進行帶來的影響，在保證足夠施工材料的基礎上，確保工期目標的實現(xiàn)。3）落實主材進場。制定與完善可行性的材料供應計劃，保證在具體的施工過程中不受材料的影響。而作為本工程項目的材料主管部門，應保證24小時聯(lián)絡的暢通，及時了解庫存情況，落實材料進場，進而保證物流的暢通無阻。4）機械設備的投入。在本工程項目開工之后，保證機械的投入就是對工期的保證，也只有保證了施工機械的投入，才能保證工期預計目標的實現(xiàn)。機械設備的及時投入不僅可以有效縮短工期，還能提前進入下一道施工工序中。因此，在機械設備的投入方面要按照計劃量的120％來完成，這樣才能確保雨水機房深基坑優(yōu)質、高效地完成。5）合理安排基坑開挖的支撐順序和方法。由于基坑開挖的范圍廣、深度大，且地質條件復雜與多變。因此，在基坑開挖的主體施工期間，要成立監(jiān)測小組，專門對其進行監(jiān)測，實現(xiàn)信息化施工，并能及時反饋開挖情況，保證開挖方法的科學性與可靠性。
6結語
基坑支護與降排水是整個工程項目中的重要環(huán)節(jié)。因此，在具體的施工過程中，施工企業(yè)必須嚴格按照施工方案組織施工。唯有如此，才能促進本項目質量與效率的共同提升，這也對施工企業(yè)的長足發(fā)展具有重要的意義。
參考文獻：
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［2］黃招建．市政工程深基坑的施工工藝及質量安全控制［J］．四川建材，2019，45（11）：75－76．
作者：魚亞輪 單位：中交一公局第二工程有限公司