泵站及分洪闸工程深基坑施工技术分析

李 聪

（惠州市水电建筑工程有限公司，广东 惠州 516000）

在水利工程建设中，如果水工建筑物设置在地下较深空间内，则需要开挖一定深度的基坑。当基坑所处空间较小，没有边坡的放坡空间，或存在地下管线、其他建筑物等不允许放坡的情况，则需要采用深基坑施工技术，通过支护结构提高基坑稳定性。

1 工程概况

新民河补水泵站及分洪水闸工程，位于老新民排涝站的马安围东江大堤处。新建排水涵闸及补水泵站主要功能，是汛期将洛塘渠水流引至东江，枯水期时从东江引水用于灌溉。新建排水涵闸及补水泵站主要建筑物，有三孔排水闸1座、新建补水泵站1座以及用于施工的临时围堰。

1.1 工程地质条件

勘测结果表明：0至-1.6 m为粉质黏土层；-1.6 m至-2.7 m为粗砂；-2.7 m至-8.2 m为砂卵砾石[1]。施工现场基地以上各土层水平方向分布相对稳定，土体强度变化较小，纵向土层种类较多，并且土体强度变化较大。

1.2 工程区水文条件

工程区属亚热带季风气候区，温暖湿润，雨量充沛。4~9月为雨季，暴雨集中在7~9月，降水日数占全年百分比为40.8%，降雨量约占全年降雨量的80%以上；枯水期为10月至来年3月，冬季严寒甚少，雨量不多。

区内月平均气温22.4℃，1月平均气温13℃，7月平均气温28.2℃，极端最高气温38.2℃，极端最低气温-0.5℃。多年平均降水量在1 690～2 380 mm；历年最大降水量2 394.9 mm；历年最小降水量972.2 mm；日最大降水量481.3 mm。

1.3 基坑开挖

新民河补水泵站及分洪水闸工程土方开挖，主要为消力池段、泵房段、进水渠段、检查井段、出水管段、箱涵段等部位，开挖量为28 368 m3。基坑开挖较深处，位于泵房段右岸，基坑边与围墙的距离约3 m，基坑边长23 m，最深处8.2 m，安全等级为II级，其余基坑开挖深度均在5 m以下。

2 深基坑施工技术的要点分析

2.1 工期安排及围堰施工

因新民河新建的排涝站没有验收，不能合法运行，老排涝站还要承担排洪任务，所以根据实际情况，补水泵站及分洪水闸工程不能在同一个枯水期施工，工期分别安排在两个枯水期施工，第一个枯水期在外江施工，第二个枯水期在内江施工。

施工围堰为排水涵闸及补水泵站施工时的临时工程，围堰分为内江围堰和外江围堰，内江围堰长43 m，围堰顶高程15 m，围堰顶宽5 m，围堰坡比为1∶2，围堰采用1.2 m旋喷桩防渗，间距1.0 m，桩长21.6 m（高程：12—9.6 m）。外江围堰长200 m，围堰顶高程13 m，围堰顶宽7 m，围堰坡比为1∶2，围堰采用1.2 m旋喷桩防渗，间距1.0 m，桩长21.4 m（高程：12.2—-9.2 m），施工围堰在排水涵闸及补水泵站施工完成后拆除至原地表线。

水闸及补水泵房为钢筋混凝土结构，泵房基础土方开挖（标高6.5 m）水闸基坑底板标高8.59 m（黄海高程系），外江原地表线标高为11.0 m基坑开挖最深度约3.0 m，采用放坡开挖，泵站开挖坡比1∶1，堤防侧采用9 m钢板桩支护，水闸处堤顶高程为20 m，水闸开挖土体坡比为1∶3。

2.2 施工技术要点

首先，施工单位在施工前需要组织有关人员进行技术交底，确保施工人员熟悉图纸，并了解施工重点和难点，结合以往施工经验，分析深基坑施工中可能存在的问题和隐患，并针对性采取防范措施，同时制定应急方案。其次，劳动力组织准备，施工单位应结合施工方案、施工进度以及工程量等要素，分析劳动力需求量，并通过作业队组形式合理配置技术人员，为后续施工奠定良好基础。再次，做好物资准备工作，施工单位应提前编制材料用量计划表，并按照计划表采购材料，确保施工现场材料充足。

另外，采购的材料必须证件齐全、质量过关。与此同时，材料进场后需要严格按照平面图布置堆放，同时做好维护管理工作，避免受外界环境影响降低质量。最后，机械设备准备工作，结合水利工程建设需求配备足够的施工机械设备，并做好设备配套使用计划，有效提高设备应用率和施工效率。提前做好施工调配和测试工作，确保设备运行稳定，无故障和质量问题。

2.3 分项工程协调管理要点分析

水利工程深基坑施工中涉及到诸多分项工程，需要施工单位结合工期要求，控制好施工进度，编制科学、合理的施工作业计划，协调好各分项工程中的穿插关系，统筹安排分享工程施工顺序，强化各部门、各工种之间的沟通交流，确保施工人员在相互配合、相互协调中保质保量完成施工任务，有效规避深基坑施工中可能存在的问题和隐患[2]。

3 水利工程深基坑施工技术

3.1 轻型井点降水作业

第一，设计井点。通常情况下，滤管和井点管之间的距离需要控制在50 mm-6 m范围内，滤管和井点支管之间的距离需要控制在1.2 m-1.5 m范围内，井点和基坑边距离控制在1 m左右，井点埋深要至少低于基础开挖深度的1.5 m。

第二，轻型井点。①在井管埋设过程中，要用压力射水方式成孔；孔深要高于井管长1 m以上。成孔后拔出压力射水管，安装井管，回填中粗砂；在距离地面1.5 m左右时，用黏土封填。②做好链接工作。在抽水机组安装完毕后，施工人员需将出水管链接到集水总管，重点检查裂解位置是否有漏气、死井现象，如果有需要及时采取措施处理[3]。③开泵抽水环节。该环节需要将出口阀门全部关闭，在真空环境下开启进水阀，如果抽水过程中存在沙砾，需要施工人员合理调节进水阀。④拔管。完成抽排水操作后，施工人员需要及时拔掉连接管，并拔出井管，结合实际情况添加一定量砂滤料，同时将井管和集水总管线连接，冲孔孔径不得小于300 mm。

3.2 土层锚杆施工

土层锚杆施工，是水利工程深基坑施工技术中的关键环节。首先用锚杆钻机进行钻孔，达到设计深度后灌注水泥浆，强化孔壁稳定性。在施工人员完成钢丝绞线穿越作业后，需要对孔壁进行灌注补浆，确保达到设计强度后，完成锚杆张拉作业。

土层锚杆施工难度较大，涉及到定位、钻孔、注浆、张拉等环节。在定位过程中，施工人员需要严格按设计需求进行测量；在钻孔过程中，应提前对锚杆机运行工况进行检查，对准定位点进行钻孔，确保钻孔质量。在钻孔过程中施工人员要严格遵循技术规范和工艺流程，如果遇到障碍物需要及时清理，并继续钻进[4]。在注浆过程中，需要控制原材料颗粒配比，避免其他杂物混入其中。在锚杆张拉过程中，需要确保锚固体和混凝土强度超过15 MPa。

3.3 土钉支护施工技术

土钉支护施工技术，就是将锚索固定到一定深度的土体中，利用锚索连接功能，链接土体之间产生的作用力，以提高边坡稳定性。在施工过程中，需要注意以下两个方面：

第一，在设计拉力和强度过程中，需要尽可能规避土体变形问题。由于土体缝隙较大，加上含有一定水分，所以在张力和弯矩力作用下，会产生一定变形。因此，需要设计人员在土钉拉力和强度设计过程中，充分考虑施工区域土壤结构实际情况，并遵守技术标准，选择合理设计方案。

第二，做好土钉拉拔力试验。拉拔力试验的主要目的，是为深基坑边墙施工稳定提供参考依据。为了确保试验准确，需要第三方全程参与，并协助施工人员完成相关工作，如果土钉力学要求没有通过试验，则不能应用到实际施工中[5]。另外土钉支护技术对注浆力度、注浆量要求也相对较高，需要施工人员做好科学控制。

4 结语

水利工程深基坑施工，具有技术难、风险高、综合性强等特点，涉及到岩土力学、地质学等学科知识，在施工中需要严格按照技术规范和标准流程操作。应特别重视水利工程深基坑施工前的技术组织重点和分项工程协调管理要点，同时对施工中较为常见的深基坑施工技术进行深入研究，为提高施工效率和施工质量奠定基础。