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洪河分洪道(安徽段)深基坑开挖专项施工研究

2023-11-16贾云龙

治淮 2023年9期
关键词:箱涵排水沟土方

贾云龙

(安徽省阜阳市水利规划设计院有限公司,安徽 阜阳 236000)

1 引言

洪汝河治理工程洪河分洪道(安徽段)工程位于阜南县、临泉县境内。工程主要建设内容为:堤防加工、堤防退建、护坡、护岸、填塘固基、防汛道路、闸阀、泵站以及桥梁等工程。其中新建和拆除涵闸为12 座,采用涵洞式结构。工程主要由上游渠道护砌段与进水渠、上游连接段、防洪闸、下游连接段、穿堤涵洞、下游出水渠工程、出口消能工程以及入河槽工程等组成。

2 工程概况

洪河分洪道(安徽段)工程箱涵涵身混凝土材料强度为C25 等级。在施工准备阶段,基础置于原状土地基上,杂草、基础覆土要清除干净。同时确保基础承载力标准值满足设计要求,当局部地段不满足基础持力层要求时,需要及时进行预制换土处理。箱涵韩身段8~10m 设置一道伸缩缝,缝隙宽度为2cm,箱涵内设置紫铜止水带以及橡胶止水带,并在缝隙内部填塞相应规格的闭孔泡沫板。箱涵立板跨中部位也不得设置水平施工纵缝。应在枯水期进行箱涵施工,并采用分层方式开挖,根据开挖边坡工程实际情况,如某一地段地质不符合相关标准时,可适当增加雨天防护遮挡以及支护措施。当完成箱涵施工之后,应将土体及时填至原地面,以免边坡因长时间裸露对其性能造成影响。

3 洪河分洪道工程深基坑开挖工艺流程

洪河分洪道(安徽段)工程深基坑主要作业流程为:放线测量→分段分层开挖土方→边坡防护→浇筑箱涵垫层→浇筑箱涵底板→浇筑箱涵涵身混凝土→养护→土方分层回填→进、出口施工等。

3.1 深基坑开挖主要施工要点分析

3.1.1 施工准备工作

在施工准备阶段,工作人员应事先勘察施工现场,并清除地面障碍物,以免影响后续深基坑施工。同时做好定位放线工作,并针对部分基坑采取支护方式。保护测量基准桩,以确保土方开挖标高位置与尺寸准确无误。在施工准备阶段需修建用水、用电道路。在开挖土地前,需要考虑地下水变化与基坑开挖引起的基坑内外土体的变形及其环境的影响。

3.1.2 基坑开挖

基坑开挖前,工作人员应在基坑四周设置扣件钢管栏杆,并且绑密目网,在相应位置处设置警示牌。搭设边坡期间,采用人型阶梯方式进行,方便工作人员上下基坑。本工程基层开挖作业阶段主要使用2 台挖掘机,采用分级分段进行开挖,挖掘期间工作人员及时修正边坡,并将开挖基坑的填土料及时堆放在指定区域。

在开挖上、中、下三层土方过程中,挖好一层防护一层,施工平台及马道靠近基坑侧,搭设钢管护栏,钢管护栏基础埋深不小于1m,地面护栏不小于1.2m,站管间距不大于1.5m,护栏横杆分上、中、下三层,下层横杆距地面20cm、中层横杆距地面70cm、上层横杆距地面120cm。在机械开挖作业期间,需要在基坑底部区域预留30cm,并进行人工清除,清除深度要达到设计标高。在验槽之后应按照设计要求浇筑垫层。开挖排水沟槽时,也可使用挖掘机开挖至排水深度,再进行人工清理,确保排水渠畅通。

3.1.3 基层开挖方式

基层开挖具体方式为,用单斗1.2m3挖掘机进行分层后退式开挖,基坑开挖至4~5m 深左右,随后设置工作平台,回填土方堆放到基坑外指定的场地,回填时再用挖掘机运回;开挖填土方之后应做好标高测量控制。

3.1.4 修整边坡

开挖坡面按坡比1∶2 进行修坡,修整边坡主要采用自下而上的方法,即每天开挖作业结束后,工作人员需做到随挖随修,挖完大修,以免出现垂直留坡、不修坡等问题,进而造成土方局部坍塌现象。当完成基坑开挖后,需全面修筑各平台马道、修整坡面及上下连通道路,期间需确保各平台马道做成一定的坡势,以利工程排水。在开挖期间要确保边坡具有较强稳定性、安全性及合理性,有效避免因雨水冲刷导致坡面被破坏,本工程主要采用在坡面上铺设防水雨布方式保护边坡。

3.2 土方开挖注意事项

开挖土方期间,工作人员要随时校验基坑开挖尺寸和轴线是否符合设计方案,并且确保开挖作业质量。严禁超挖,部分工程出现超挖问题时,应按照监理人员指导,使用素混凝土补填或者同材料进行填筑。基础开挖成型后,严禁大型机械进入基坑,避免对原状土造成破坏。开挖完成后,应在规定时间内及时申请验槽,并浇筑相应规格的混凝土垫层,有效避免边坡和基地土层受到雨淋、暴晒。

3.3 基坑排水

工程深基坑开挖作业期间,若基坑底面地下水和雨季的地表水流入到基坑内部,导致基坑内大量积水,若不能及时排净,可能会出现边坡塌方,基坑底部承载能力受到不同程度的影响,影响后续施工。

为确保深基坑作业的合理性、可行性,开挖前和开挖过程中,需根据工程实际情况,采取有效方式确保基坑内部土体干燥,进而提升基坑底部承载能力。基坑排水分为初期排水、经常性排水两种。初期排水主要是当箱涵分段开挖之后,基坑内部出现地下水渗入情况,可使用小型潜水泵排除基坑内积水;经常性排水主要包括施工弃水、降雨汇聚水以及基坑渗水等情况,一般根据降雨量、渗水量控制抽水强度,配置潜水泵进行排水作业。

3.4 箱涵基坑排水主要流程

当在雨季进行箱涵基坑施工时,在水的上游或者基坑四周区域,修筑土堤或者截水沟,有效避免地表水渗入到基坑内部。同时在开挖期间,应在基坑底部设置集水井,并在基坑两侧开挖相应规格的排水沟,从而让基坑内部的所有积水都流入到集水井中,然后使用抽水泵排出积水,并妥善处理抽出的积水,以防止出现倒流。在基础范围之外设置集水井以及排水沟,并根据地下水量大小、水泵能力以及基坑平面实际情况,在箱涵两侧设置排水沟槽,并将其所有积水引入到箱涵上下游集水井中,再使用水泵进行集中处理。排水沟宽度一般为0.5~0.8m,当开挖土方深度逐渐加深时,可相应增加排水沟宽度,排水沟要低于坑底0.5~1m,并铺设过滤水层,有效避免抽水时间较长时基坑泥沙抽出,扰动附近土壤和植被。此外,在开挖箱涵作业之前,需事先找到有排水出口、地势低的一侧,并开挖好临时排水沟,现场配置抽水机,有助于实现应急排水。

4 结语

综上所述,本文以洪汝河治理工程洪河分洪道(安徽段)工程为例,分析影响深基坑开挖质量主要因素,如基坑渗水、边坡稳定性不强、地质不符合实际要求等。因此,有关工作人员应综合考量施工过程中可能遇到的降排水变化、渗漏、边坡不稳定等问题,合理制定深基坑开挖专项施工方案,做好基坑施工排水作业,确保工程具有较强安全性、稳定性,为工程后续施工奠定坚实的基础■

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