變電站軟土深基坑支護技術及應用研究

摘 要：我國經濟不斷發展，工程建設領域同樣也在進步。在此條件下人們對于深基坑的工作越來越重視，特別是其中的支護技術的應用。對于變電站來說，在軟土的地質條件下進行深基坑施工本身就很困難，對支護技術及其使用來說更構成一定的挑戰。本文將模擬變電站的軟土深基坑具體情況，介紹多種支護技術在施工中的使用和實踐方法，以供同行參考。

關鍵詞：變電站；軟土深基坑；支護技術；應用研究

最近這些年來，我國經濟飛速發展，城市的電網建設正在如火如荼地進行之中。隨著變電站數量增加，基坑工程設計和施工的經驗也通過大量的工程實踐得到積累。每一個基坑工程都具有特殊性，受到當地地質條件、水文情況、基坑開挖深度和經濟條件等多方面因素的影響，所以應當根據具體情況決定基坑工程的具體操作形式。在軟土深基坑中采用支護技術能夠很好地保障施工人員的安全和建筑主體的穩定，確保基坑工程的質量和安全性能。

1 模擬的變電站項目概況

1.1 變電站軟土深基坑項目簡介

現擬在某市一農場的東部1km處建設一座220kV的變電站。擬建的變電站地上地下合計四層，其中地上三層、地下一層。變電站項目主體長寬高分別為85m、30m、16m，整體建筑結構形式為鋼筋混凝土；在這座擬建的變電站項目中基坑建設采用厚度1m的筏板，基坑的開挖深度為5.6m左右，在部分區域的基坑開挖深度超過7m。在本項目的南面和西面均被水域覆蓋，基坑的東側已經建有農民的房屋，基坑的圍護結構和農民房屋之間的距離為2～6m，北側是施工前期建設的圍墻。

1.2 土層分布

變電站建設位置的地質條件為軟土地?，F場勘察之后探明地基土為一層素填土；二層灰色回填土；三層灰色砂質土；一層灰色淤泥粘土等土質構成。同時在地質勘測時發現施工現場的地質條件還有如下特點：三層灰色砂質粉土的厚度大于10m，同時呈中密狀態；一層的粉質黏土屬于硬土層，在場地內大量分布，土質很好。

1.3 環境分析

變電站項目的兩側被水域包圍，分別為南側和西側；北側為施工前期勘測時建設的圍墻，東側為已建房屋。在基坑工程施工時圍護結構距離東側已建房屋的最小距離為2m，最大距離為6m。

2 基坑支護的方案選擇

2.1 排樁加內支撐的特點

一般而言，排樁加內支撐的基坑圍護方式造價很高，同時不利于土壤挖除，導致建設周期較長、建設成本較高，一般只在其他圍護方式不適用的條件下采用。本工程的基坑開挖深度相對較深，圍護結構距離已建房屋較近，綜合考慮之后決定采用排樁加內支撐的圍護方式，目前通用的排樁方式為SMW工法樁和鉆孔灌注樁。SMW工法樁能夠止水和擋土，同時便于型鋼的回收再利用，能夠有效節約材料。支撐的選型應當首先確保施工安全，在此基礎之上選擇利于提升土方開挖速度、減少開挖費用的選型。深基坑工程中水平支撐主要包括鋼筋混凝土支撐和鋼結構支撐兩種形式，目前都廣泛運用。其中鋼結構支撐自重輕、安裝和拆卸比較方便，減少施工時間，同時還能夠附加預應力，能夠有效應對圍護結構的變形，提升建設質量。但是鋼結構支撐的缺點是剛度和整體性沒有鋼筋混凝土支撐好，同時鋼支撐的節點焊縫質量如果不好的話，很容易導致圍護結構的穩定性不足，這對施工質量提出高要求。先擬建的變電站項目基坑形狀是規則的，理論上施工作業容易展開，所以采用鋼支撐比較合適。

2.2 水泥攪拌樁重力擋墻的特點

深層水泥攪拌樁重力擋墻通常在處理淤泥、淤泥質粘土等含水量比較高的地質條件下的基坑工程中使用。和其它方法比較，水泥攪拌樁重力擋墻施工具有以下優點：無噪音、無廢水；施工方式簡單、造價低、工期短；基坑開挖不需要設置支撐拉錨，挖除土壤很方便；在基坑工程中運用廣泛，施工經驗十分豐富等，水泥攪拌樁重力擋墻的缺點是在深基坑中變形較大；對于有機含量高、整體PH為酸性的土質加固效果不好；對于施工場地要求較嚴格，需要足夠大的作業面積等。

2.3 支護方案的選擇

在支護方案確定的過程中，施工單位應當綜合考慮工程造價、施工工期和地質條件等多方面因素，同時結合基坑本身的特點和施工單位的施工經驗。本模擬變電站的基坑工程采用三軸攪拌樁結合一道內支撐的方式進行圍護，在東側靠近已建房屋處采用直徑650×900的三軸攪拌樁，內插型鋼，圍護結構設置一道鋼管或型鋼進行支撐。

2.4 防水措施

因為模擬的變電站處于三層砂質粉土中，透水性相對較好。所以基坑工程在施工中一定要注意防止地下水的滲透和坑底的穩定性。所以施工團隊應當結合現場地質情況建立完善的防水機制。本模擬工程采用輕型經典降水施工方法，在圍護結構的周圍設置大量排水溝，在降雨或滲水時能夠及時排水，防止水分進入基坑內部。

2.5 應急對策

為了保障在軟土深基坑中的變電站建設順利，同時保障周邊環境和建筑不受影響，需要在施工中做好針對可能發生的險情或意外的防范措施。比如在施工中發現支護的支撐力過大，就需要對支護進行加固或者設置斜撐；基坑開挖中發現圍護體變形較大，就需要立即停止相關的挖掘工作，立即著手解決圍護結構的變形問題等，同時在施工場地周圍設置搶險應急材料，以備不時之需。

3 現場監督和評測

此外，為了保障整個施工過程的安全和質量，應當針對全過程進行現場的管理和評測，實行動態化的管理和信息化的施工。在施工開始之前應當對周圍環境進行調查，掌握基坑開挖對環境造成的影響，保障周邊已有建筑、馬路等設施的安全。主要的監測內容包括：監測圍護結構深層土體位移；監測支撐內力；監測周邊建筑物的沉降等等。一定要配備現場管理人員，將監測記錄每日認真記錄，繪制數據曲線，并且及時提供給施工單位，施工單位根據圖表判斷整個基坑的綜合情況，最大程度上確保施工質量和安全性。

4 結語

總的來說，在軟土的地質條件下對變電站的深基坑支護技術十分重要，良好的支護技術是保障基坑工程安全和質量的基礎。對于支護技術的選擇應當根據施工現場的具體條件進行選擇，如本文模擬變電站中采用的排樁加內支撐、水泥攪拌樁重力擋墻等。此外為了保障基坑工程的順利實施，還應當設置應急預案，確?；邮┕た煽啃?，間接保障整體變電站項目的建造質量。

參考文獻：

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作者簡介：賴?？担?985.），男，本科，工程師，主要從事變電站土建及線路結構工作。