深基坑大型取水泵站施工技術應用淺談

【摘要】文章結合某工程實例，對深基坑大型取水泵站施工技術應用進行了詳細的闡述與研究，希望能為同行業提供參考借鑒。

【關鍵詞】深基坑；大型取水泵站；圓形翻模

1、工程實例情況

某項目是最大型的排澇泵站工程，最大豎井開挖直徑為30m，基坑深度為22m，水下開挖深度為13m，IV類圍巖體占此水電站工程的77%，V類圍巖體占工程的22%，裂縫發育離江邊最小的只有5m，是一項難度巨大的水電站工程。

2、深基坑大型取水泵站施工設計方案的優化

2.1豎并圍巖的分類

排澇泵站豎向開挖原設計最大開挖直徑38m，臨江邊最近距離5m，只有近2m寬的馬道，開挖坡度比為1∶0.6與1∶0.4。將原來的施工方案優化和整合并結合方案實際情況，調整開挖直徑和馬道高程，將原來的EL588高程抬高至EL593高程，這樣能穩定邊坡，增加馬道寬度，臨江最近距離從5m增加到7.5m，優化此設計方案后，減少了回填混凝土的工程量，在降低施工成本的基礎上也節省了工程的投資。巖體破碎和出現裂縫離江邊最小距離5m時開始爆破施工勢必會損害巖體，導致巖梗上有過大的滲流通道，還有可能出現巖體崩塌的情況，因而需要控制爆破施工。

2.2控制爆破施工情況

施工現場在多次調整爆破參數后，使用預裂與控制光面爆破的方法減少對巖石帶來的擾動，減少了滲水量。靠山體側所應用預裂爆破孔深度控制在6.5m，靠江邊側鉆設一排空孔以此起到防地震的目的，預留出1m左右的保護層，待所有工序準備好后使用光爆崩落。每一次爆破應遵循以下公式：

V=K（W1/3/D）a

同時要結合現場爆破實驗對爆破藥量進行調整。結合混凝土3d的齡期為1.5～2cm/s，K取25～350，a取1.8～2.0。

1）布置爆破孔：結合排澇泵設計圖紙，再分析實際地形、開挖爆破孔的布置狀況，包括爆破先鋒槽孔、緩沖孔和主爆孔。2）開挖爆破先鋒槽：排澇泵站基坑需要先爆破先鋒槽拉槽，控制拉槽高度（最好在5m左右），先開挖先鋒槽后，再爆破兩側階梯，附近使用預裂方式。在先鋒槽爆破參數設計中應控制好爆破孔孔徑，最好在85mm左右，爆破孔距最好在1.5m左右。3）爆破梯段：完成開挖鋒槽工作后，大面積巖石采用分層開挖方式，爆塊使用挖機將槽內巖塊清除，為爆破塊提供一塊較好的臨空面并在前緣位置處加密孔，以此防止由于巖石不均勻的自然坡厚度所導致的前排抵抗線不均衡的不足。鉆孔設備應以液壓鉆QY-100B與ROC712潛鉆孔為主，輔助手風鉆。結合本工程地質狀況，設計梯段爆破類型的參數：孔徑95mm；孔距2m；爆破孔排距2.3m。4）周邊預裂的爆破：排澇泵站靠山體側開挖采用預裂爆破。周邊預裂孔以潛孔鉆鉆設預裂孔深度7m控制主爆區。5）光爆的參數：排澇泵站基坑靠江側應用開挖預留保護層的方法，然后使用光面爆破方法，光面孔應用手風鉆鉆孔，控制好孔深度，孔間距在35cm左右，使用毛竹片持續裝藥。結合巖石的類型、設計爆破的參數，爆破孔孔徑最好為45mm，在控制好爆破孔孔徑后還應結合實際情況，做好其他環節的工作，這樣才能保證后續工作的穩定進行，為排澇泵站建設工程的順利進行打好基礎。

2.3翻模施工情況

排澇泵站塔樓高約為50m埋深25m，露出地面25m，在澆筑完混凝土后，外圈直徑為20m，內圈直徑18m，是一種獨立式的塔樓，中間分為水泵間與進水間，有四道隔墻，并且每道圍墻有著不同的防滲要求。為了達到降低施工成本的目的，研究決定使用大型定制翻模施工方式，本套翻模遵循一次性使用設計原則，通過在計算強度與剛度，將5mm厚度的面板與6mm的槽鋼，使用高1.7m/層，單塊弧長約為3m左右的模板組合而成，每一層澆筑高度約為3m左右，每翻一倉時確保在下一倉混凝土中有一層模板錨，模板和模板間使用螺栓連接，上層和下層模板背架使用Φ38圓鋼螺旋千斤頂進行對接，在加固穩定模板的同時也能適實調節模板。經對比入倉手段，為了能夠加快施工質量和進度，使用臂長50m的天泵入倉，局部可使用塔吊輔助進行入倉，這樣既能夠在規定的期限內完工，又大大提高施工質量，確保工程保質、保量的完工。

3、施工結果分析

根據此流域已經建立起來的水電站排澇泵站施工情況，在水流速度如此之快、周邊巖石質量較差的情況下，再加上沒有任何防滲措施、也沒有圍堰，排澇泵站施工技術是值得應用的。在優化取水泵站后并未改變設計結構，運行后發現邊坡并沒有失穩的情況。在優化排澇泵石方開挖工程量后發現工程量減少了3720m3，混凝土澆筑量降低2720m3，整個工程節省近130萬元的施工費用，更加合理地布置了施工場地。在開挖基坑中使用預裂控制和光爆控制后，取得了較好的防滲效果，共有兩臺80m3/h的水泵，每天抽8h就能滿足排澇要求。

通過現場檢測殘孔率后發現，均勻分布了殘留爆破孔痕跡，與有關施工規范的要求正好相符。圓筒壁施工中使用大型翻模取代以前的滑模施工，有效地處理在隔墻間不能滑升這一問題，大型翻模施工隔墻和筒壁在一起上升中，施工工期不但達到了總體的施工要求，并在規定期限內完成施工，同時也保證了施工質量。檢測后發現內觀和外觀達到了優良標準，在降低施工成本的基礎上也創新了技術，通過創新直面大型翻模轉變成圓形翻模施工技術，其施工剛度和施工強度都符合建筑施工的具體要求，可見圓形翻模施工技術有利于提高工程整體效益，在實際施工中可多加應用。

結語：

綜上所述，近年來，我國深基坑大型取水泵站施工技術得到了普遍的應用，對其內容和技術進行深入研究意義重大。在建設排澇泵站工程中，深基坑圍護施工作為其重要的環節，可以說其施工質量和施工水平關系到泵站水下混凝土結構的整體穩定性，但結合我國當前實際情況來看，深基坑大型取水泵站施工技術應用中還有拓展的空間，這就需要我國有關施工人員深入研究此項技術，進一步推動此項技術在其他領域的應用。

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