污水处理厂中深基坑施工技术分析_于家洋.pdf

102工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工处理厂主体结构的稳定性，保证深基坑施工项目稳定开展。在污水处理厂深基坑施工项目管理中，为了提升工程项目施工安全，对基坑深度达到 5m 以上的进行技术监控，应用规范化施工技术手段。基坑深度在 5m 内的可以采用反铲挖掘机开展施工作业，提升基坑开挖效率。施工流程决定施工方案的设定呈现阶梯状划分。在该污水处理厂深基坑施工时，设计开挖支护施工方案，加强土方开挖管理，重视深井深沉施工质量。采用 SNW 工法开展桩基础施工，保证 A 污水处理厂深基坑施工工艺按序实施2。2.2 深基坑施工难点 A 污水处理厂施工地位荒地，现场存在大量的生活垃圾以及建筑垃圾。同时 A 污水处理厂深基坑施工地点有河流以及小型池塘分布，相比之下，该项目地质情况较为复杂，土质结构较差。施工前，对现场垃圾污染物进行合理处置，做好地质勘察工作，开展现代化技术手段优化土质结构。A 污水处理厂深基坑施工地层剖面如图 2 所示。该项目分为两种地质结构，分别为正常沉积地形以及河道沉积0 引言“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划文件中指出，在未来发展中，要将我国城镇每日污水处理量目标定位在 2.17 万 m3，要加强污水处理厂深基坑施工建设，保证污水处理厂稳定运行的目标。深基坑技术施工质量直接影响污水处理厂项目整体安全性，为了促进我国污水处理厂工程项目稳定发展，提升城市污水处理能力水平，应不断提升深基坑技术施工质量。本文以某污水处理厂为研究对象，分析某污水处理厂深基坑施工技术要点以及工程施工难点，基于工程难点设计深基坑施工方案，明确深基坑支护类型，通过详细的计算分析，开展深基坑施工作业。1 案例概况A 污水处理厂项目施工现场位于荒野地段，污水处理厂整体地势较为平缓，总施工面积为 281502m2，污水处理能力较强，已经达到 10 万 t/d。深基坑工程建设在 A 污水处理厂项目中占有关键地位，本文以 A 污水处理厂为对象，分析其深基坑技术的实际应用。该工程项目污水处理厂房内设计由泵站逐渐转换为泵房，在事故闸处应用深基坑技术，其中底板深度在 9.510m之间，结构设计采用钢筋混凝土主体结构。A 污水处理厂深基坑工程施工平面如图 1 所示，尺寸为 6.5m8.0m，深基坑总高度为 10.8m1。2 施工技术要点以及施工难点2.1 施工技术要点在 A 污水处理厂工程项目施工中，深基坑开挖技术采用机械以及人工结合的形式开展，由于该项目地势平整，土方挖掘深度在 30cm 以上。在基坑开挖施工中，重视污水污水处理厂中深基坑施工技术分析于家洋摘要：在绿色环保发展理念下，建设污水处理厂有利于提升污水处理质量以及效率。深基坑技术施工质量直接影响污水处理厂项目整体安全性，为了促进我国污水处理厂工程项目稳定发展，提升城市污水处理能力水平，应不断提升深基坑技术施工质量。基于此，以某污水处理厂为研究对象，分析某污水处理厂深基坑施工技术要点以及工程施工难点，基于工程难点设计深基坑施工方案，明确深基坑支护类型，通过详细的计算分析，开展深基坑施工作业。关键词：污水处理厂；深基坑；施工技术要点；施工难点；施工流程（中铁十九局集团第一工程有限公司，辽宁辽阳 111000）图1 A污水处理厂项目深基坑施工平面CM&M 2023.01103的实际情况，土钉长度从上至下依次为 10m、15m、25m、30m、20m、20m、10m。钻孔灌注桩土钉主要采用 25 型号的螺纹钢，注浆材料配比为水泥:水:砂=1:0.45:0.25 6。3.3 设计方案可行性分析为了保证 A 污水处理厂支护施工设计方案的科学性，积极开展全面的结构数据计算。在本项目中，支护计算共分为 4 个流程，基于该污水处理厂深基坑工程项目实际情况，计算施工现场地质土层参数，进而判断土钉安装的基本数值。计算土钉抗拔承载力数值计算。采用圆弧法验证基坑内部稳定性数值是否达标。构建重力式挡土墙架设，验证该污水处理厂深基坑整体稳定性是否合格7。3.3.1 选取设计参数 基于该污水处理厂深基坑施工实际情况，采用的土钉设计参数数值如表 1 所示。3.3.2 土钉抗拔承载力 基于基坑边坡侧压力，计算得出锚杆的抗拔力以及实际长度，通过详细分析得出是否需要安装土钉。锚杆抗拉力和长度计算如表 2 所示8。3.4 基坑开挖注浆3.4.1 计算开挖深度该工程项目基坑开挖施工中，需要基于土钉间距数值计算基坑开挖深度，通过科学运算保证基坑边坡土体结构稳定。该污水处理厂第一层基坑开挖深度要达到 1.4m，其余层基坑深度在 1.2m，便可能够保证基坑边坡土体达到最稳定的状态9。3.4.2 修坡为了保证该污水处理厂深基坑边坡的平整度，采用挖土机以及人工修整的手段，保证边坡表面的平整度达标。地形。该工程项目地质结构分布复杂，在实际施工中要重视地层起伏，以降低地形变化带来的不利影响3。3 A污水处理厂施工流程分析3.1 深基坑施工方案该工程项目原深基坑施工技术设计方案中，以钻孔灌注桩作为桩基础，采用钢管作为支护材料，其中，钻孔灌注桩的长度为 16.8m，桩距为 0.9m，该项目共设置 96 根钻孔灌注桩，项目基坑深度为 9.5m4。由于项目工程单位要求加快 A 污水处理厂项目建设工期，导致原有的深基坑施工技术方案不能满足要求，经过监理单位、施工单位、设计单位等多个部门协商，决定改变原有的施工设计方案，采用水泥喷粉桩、土钉支护施工技术等综合性深基坑支护施工方案，开展基坑开挖与支护同时施工模式，实现缩短工期的目标。3.2 工程支护设计方案受施工现场地质类型的影响，基坑为软土地基，将基坑开挖深度设定为 9.5m，依靠天然边坡支撑力，难以保障其深基坑的稳定性，需要开展支护技术，保证其深基坑施工质量安全。A 污水处理厂深基坑支护施工如图 3 所示5。针对该污水处理厂深基坑开展降土施工技术，降土的深度为 1m，基坑开挖的深度为 8.5m。为了提升深基坑的稳定性，在基坑周围安装深层搅拌桩，达到提升周围土体稳定性的目的，使其形成地下连续墙。其中边坡采用 1:1 的比例，将直径为 110mm 的钻孔注浆土钉按照梅花形分布安装，土钉之间的距离为 1.5m，射角度为 20，基于深基坑图3 A污水处理厂深基坑支护施工图2 A污水处理厂深基坑施工地层剖面地表页岩砂岩石灰岩表 1 土钉设计参数参数名称数值参数名称具体数值深基坑重要性系数1土钉倾斜度/20基坑开挖深度/m8.5土钉倾斜度/1.3坡角/45地面超载/kPa0地下水位/m1.2土钉直径/mm110土钉黏结强度/MPa10.3密度 kg/m318.5内摩擦角/103凝聚力/MPa20表 2 锚杆抗拉力和长度计算土钉深度/m斜角度/直径/mm强度/kPa水平间距/mm1.220110101.52.420110101.53.620110101.54.820110101.56.020110151.57.620110201.58.420110301.5104工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工3.4.3 打孔注浆土钉连续墙支护技术开展中，打孔逐渐占据非常关键的地位。该项目中采用锚杆钻机为打孔设备，钻头规格为110mm。钻孔成功后，技术人员对孔洞进行清理作业，将洞内存在的泥浆清除，保证洞内的清洁度达标。随后将提前调制的注浆材料，以压力注浆的方式灌注其中。注浆管插入距离孔底 25050mm 之间，注浆完成后将孔口密封。3.5 土钉杆制作以及安装基于工程项目实情，采用 25 规格的螺纹钢作为主要材料，重视土钉焊接施工质量，避免出现未熔透、脱焊等病害问题。同时在焊接中控制好土钉杆的长度。从土钉杆中心位置起，以 2m 为间隔距离安装定位器。3.6 排水系统施工深基坑施工中，为了降低地下水以及地表水对基坑的影响，在基坑四周设置排水沟，并在基坑周围安装排水墙，起到隔绝地表水的作用，预防地表水对基坑边坡的冲刷。在基坑坡脚部位设置 300mm300mm 的排水沟，并使用抽水泵将基坑内部的地表渗水吸出，提升基坑的稳定性。地下基坑采用混凝土结构，为了提升混凝土的使用寿命，设置排水系统非常重要。在混凝土结构四周安装泄水孔，基于项目的实际情况，在 3m 处设置集水箱，便于地表渗水清理。泄水孔填筑材料应具有防腐蚀性，采用 PVC 塑料管并在管口包扎尼龙滤网，在将其安装至基坑砂层，以提升泄水孔管道排水质量以及效率10。3.7 沉井下沉3.7.1 挖土下沉挖土取土施工中从中间着手，逐渐向西周扩散。采用人工挖土手段，将挖掘出的土壤装入吊斗内，利用升降机将设备以及土壤运至井外，其中每次挖潜的深度控制在0.40.5m 之间。为了防止挖土施工时周围土壤突然沉降，造成施工安全事故，在施工中要保留刃脚周围 0.5m 左右的硬土层。在中心挖掘结束后，将刃脚周围的硬土向下挤压。如挖掘中出现石块以及其他杂质，将其处置到井外。3.7.2 测量控制在沉井下沉施工中，要实施监测井内标高数据，查看井内中心位置是否发生偏移。当发现沉井出现异常现象时，及时对监测数据分析，查找异常原因，并制定正确的处理方案，避免其发生不规则沉降以及位移。在处理结束后，基于水平标尺实时监测井内的沉井以及标高数值变化情况。为了提升沉井的稳定性，在井内安装固定标桩，采用钢尺测量沉井中心位置，并在沉井周围安装吊线，辅助沉井监测测量。3.8 基坑防护为了保证深基坑的稳定性，在基坑周围开展固结防护技术，通过安装组桩基础的方式，提升深基坑的承载力以及抗震性。该工程采用水泥粉喷桩结构，在基坑边缘安装三排直径为 500mm、间距 400mm 的水泥粉喷桩，三排水参考文献1 胡超.污水处理厂改造施工围护结构施工方案及工艺分析 J.中 国建筑装饰装修,2022(3):187-188.2 沈建娜,沈建斌,宋红旗,等.漳村矿生活污水处理厂深基坑施 工技术 J.煤,2002(5):57-58.3 谢锋.全地埋污水处理厂超大基坑支护与监测施工技术研究J.工程建设与设计,2021(6):146-148+151.4 邱超.某大型一体化地下污水处理厂深大基坑设计方案 J.中 国市政工程,2020(6):38-41+112.5 刘宗强,武奇维,杨普胜.浅谈深基坑工程变形监测方法 A.中 国水利学会地基与基础工程专业委员会.中国水利学会地基与 基础工程专业委员会:中国水利学会地基与基础工程专业委员 会,2019:487-493.6 郭自灿.深基坑施工新技术在某污水处理厂配套管网工程中的 应用 J.施工技术,2017,46(5):35-40.7 黄道海.基于深基坑工程施工技术研究以南翔污水处理厂 一期工程为例 J.建材与装饰,2017(2):44-45.8 刘耀峰,柴文俊,丁洪元,等.临江污水处理厂深基坑施工中地 下水的处理研究J.探矿工程(岩土钻掘工程),2016,43(6):75-80.9 周慧芳,高将,朱蒙恩.城市污水处理厂污水管道施工技术研 究 J.江苏建筑职业技术学院学报,2015,15(3):18-21.10 张记华.深圳市南山区污水处理厂污水处理池深基坑土方工程 施工方案 J.科技风,2010(11):152-153.泥粉喷桩的间距在 600mm 以上，呈现梅花形布置，以保证A 污水处理厂深基坑的稳固性。水泥粉喷桩固结深度应与黏土层保持在 1m 左右的距离，将水泥粉喷桩标高调制 100101m 之间。桩高以深基坑风化岩石的情况而定，在本项目中，根据风化岩石的厚度调整水泥粉喷桩的标高以及实际长度。为了保证水泥粉喷桩发挥出该有的作用，需要严格控制施工技术，开展规范化管理，保证施工技术落实到位，以保障深基坑施工质量、安全。4 结语修建并改进污水处理厂是我国社会发展的必然趋势，是实现绿色可持续发展的重要手段。本文以 A 污水处理厂为对象，分析其深基坑施工技术，针对工程项目的施工特点以及建设要求，开展全面的施工规划以及管理，保证其深基坑施工质量安全。实践证明，整合工程项目现场资源，基于工程施工难点优化整体施工流程，提升支护施工、土钉杆、排水系统、以及沉井等施工质量，能够为深基坑稳定性打下良好的基础，有效提升项目正体质量。