泵站深基坑支護結構設計

【摘要】深基坑支護結構的設計解決了很多只能進行垂直開挖，且對地下深度要求較高的工程施工難題。本文將從泵站深基坑工程實例為出發點，介紹泵站深基坑支護結構設計，對其應用過程中應該注意的問題進行了思考，以期在未來施工中有一定參考價值。

【關鍵詞】支護結構；深基坑；泵站；設計；應用問題

為了滿足社會的多樣性需求和發展，建筑工程項目的種類和完成方式也在不斷增加。在某些特殊的建筑工程中，其建筑項目需存在于一個較深的地下空間中，然而這種空間往往會有基坑平面沒有位置放坡的情況出現。這時就需要運用深基坑支護結構來幫助工程進行地下垂直開挖工作。

一、工程的整體情況

1.工程內容概況

由于某地區出現了外江水位頂托現象，導致其在外江高水位時，無法只通過水閘的自排系統解決內涌澇水問題，因此需要利用深基坑支護結構來設計建造一座泵站用以排澇。而泵站的防洪標準應屬于100年一遇洪水位。

2.在泵站深基坑支護結構施工中的難點

該泵站的深基坑工程在實際施工是有很多難以處理的地方，主要是受到了其本身修建位置、對泵站質量的要求，以及時間緊迫等幾個方面的約束，其具體表現為：（1）所建泵站左右均有建筑物，而基坑也較深，導致整個泵站的施工空間嚴重不足；（2）在進行泵站建筑施工的同時需要進行泄洪導流的工作，而相對應的泄洪導流工作布置極大的影響了施工的正常開展（3）整體而言施工時間太過緊迫，需要在枯水季來臨之前完成泵站在水下主體結構的建設并且完成圍堰拆除工作。

二、具體工程方案設計

1.深基坑支護結構的方案設定依據

在基坑支護結構的具體方案設計前，需要進行施工現場的實地勘測，勘測結果為該泵站實際的建立位置，其邊緣用地到水閘和建筑間的距離比較小，而且在實際施工中會導致外江堤的破壞，因此在設計深基坑支護結構時，應該考慮到工程施工對外江提防的破壞程度，為將這種破壞降低到最小，應盡可能的減少江堤破壞的縱向距離，而在深基坑實際開挖的過程中，也應該盡量減少對周邊人行道、水閘管理房和電線塔等建筑物的影響，保證周圍建筑的安全。而由于泵站本身的施工空間嚴重不足，又要顧忌對周圍建筑物的影響，所以決定對泵站進水池等建筑主體采用垂直支護措施進行開挖，減少對本身就不足的施工空間的占用。就該泵站的實際情況分析，深基坑工程進水池與內涌的銜接段其幾面高程為0.85m；池基面在金稅前的高程為085—-2.01m；泵室段基面高程為-2.01m。

而經過實地勘測考察后，發現該地區的內涌進水池段及外江出水箱涵斷所揭露的底層具體地質表現形式為：人工填土層、含礫砂層、沖淤積淤泥質粘土層以及泥質砂巖；在泵房斷揭露的底層主要表現形式為：人工填土層、含礫砂層、沖淤積淤泥質粘土層以及沖擊含泥細砂。對實際施工地區的地質考察，將成為深基坑支護結構具體方案設計的主要依憑。

2.具體方案的設計

根據對該泵站建筑地區的實地土質考核，擬定了兩個泵站深基坑支護結構設計方案進行對比分析。（1）方案一具體如下：于基坑外側采用沖孔灌注樁來作為深基坑的主體支護結構，然后在基坑灌注樁之間則采用旋噴樁來達到止水防滲的目的。從地面約8.0m的高程開始以1：2.0放坡開挖至6.5m—7.0m的高程。（2）方案二具體如下：采用重力式格構式攪拌樁當作土墻來對整體工程進行垂直支護。其主要是由水泥攪拌樁和樁間的土體共同組成厚度達到3.8m以上的擋土墻來進行支護工作。其中地面約8.0m的高程開始以1：2.0放坡開挖至6.5m—7.0m的高程。

3.兩種方案的選擇

對于方案一來說，其主要優點是支護方案完整，整體的施工工藝和技術要求并不高，以目前的施工技術而言能夠成熟高效的完成這種施工，其需要的施工期不會很長，同時也能滿足時間方面的問題，而且該施工能夠對應實例中所體現出來的地質情況，滿足施工過程對施工空間的拘束性和對周圍建筑的低影響性，保證工程的完整和安全，其表現出來的不足在于工程投資要較高。

而就方案二而言，其主要優勢是能夠高度滿足施工時期對泵站整體的深度支護要求，且造價相比較為低廉。但這種施工方案在很多方面都有很強的要求和限制性。具體而言如，方案二主要是以擋土墻為支護手段，而擋土墻的厚度要求對實際的布置有相當大的難度，且攪拌樁的工程量十分龐大，對施工水準有著高度要求，而即使在施工技術上可以達到這種要求，也需要較長的工期來完成，而且其在施工過程中，很難對周圍建筑的完整性進行高度的保證，有可能過多的造成外江堤的破壞，影響了之后外江堤的防護工作。

三、對基坑的安全性進行監測

在深基坑工程實施過程中，需要對周邊建筑的穩定和基坑開挖進行安全性監測。安全性監測主要涵蓋的內容有：（1）對支護結構水平的位移，需要在基坑的南側邊頂部設置4個水平位移監測點，對整體支護結構是否在泵站深基坑開挖的施工過程中出現側向變形；（2）對基坑周邊布置4個對土體沉降現象的觀測點，實時觀測泵站深基坑開挖的施工過程中是否出現土體和周圍道路的沉降現象；（3）需要對泵站地下水位進行精密的水位測量，保證精度在5mm以內，具體測量可以采用在孔內設置水位管的方式，然后通過水位計來完成測量：（4）需要對灌注樁樁體的深層水平位移進行監測，其具體監測方式為在灌注樁樁體埋設4只測斜管，每只間距在25m-30m之間，具體數值需要根據樁體在坡側的實際情況進行設計。

四、結束語

總體而言，深基坑支護結構的設計工作是一個龐大且復雜的系統向工程。其所涵蓋的因素太多，且工程的難度很大程度是由自然環境和地理位置及周圍建筑情況所決定的，難以在施工過程中找到一個良好的平衡點滿足各方面的需求。這同時也說明了深基坑支護結構的設計需要切實的參考工程實地情況，將多方因素納入在內，進行嚴謹縝密的方案構思和選擇。就本文而言，所介紹的工程實例切實的達到了深基坑支護結構設計的期望施工效果，其中某些方面的處理或可成為今后類似泵站基坑支護結構設計的參考方向。