版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
污水處理廠深基坑施工技術(shù)目錄文檔概述................................................5工程地質(zhì)與水文條件......................................62.1地質(zhì)勘探結(jié)果.........................................102.1.1地層分布...........................................122.1.2地基承載力.........................................152.1.3土體物理力學(xué)性質(zhì)...................................172.2水文地質(zhì)條件.........................................182.2.1地下水位...........................................192.2.2地下溶洞發(fā)育情況...................................222.3不良地質(zhì)現(xiàn)象.........................................232.3.1滑坡隱患...........................................262.3.2泉水發(fā)育...........................................30基坑支護方案設(shè)計.......................................323.1支護結(jié)構(gòu)形式選擇.....................................363.1.1支撐體系...........................................393.1.2鋼板樁圍堰.........................................413.1.3地下連續(xù)墻.........................................423.2支護結(jié)構(gòu)計算.........................................453.2.1土壓力計算.........................................463.2.2結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析.......................................473.2.3地基承載力驗算.....................................493.3施工方案設(shè)計.........................................513.3.1施工順序...........................................523.3.2關(guān)鍵工序控制.......................................543.3.3安全技術(shù)措施.......................................60基坑開挖與邊坡處理.....................................624.1開挖方案.............................................644.1.1分層分段開挖.......................................674.1.2開挖順序安排.......................................694.1.3設(shè)備選擇與配置.....................................714.2邊坡支護.............................................764.2.1放坡開挖...........................................774.2.2土釘墻支護.........................................784.2.3型鋼支撐...........................................814.3邊坡監(jiān)測.............................................824.3.1監(jiān)測點布設(shè).........................................834.3.2監(jiān)測內(nèi)容...........................................894.3.3數(shù)據(jù)分析與預(yù)警.....................................94降水與排水措施.........................................965.1降水方案.............................................985.1.1輕型井點降水......................................1035.1.2噴射井點降水......................................1095.1.3深井降水..........................................1125.2排水方案............................................1155.2.1基坑內(nèi)排水........................................1175.2.2基坑外排水........................................1185.3排水系統(tǒng)維護........................................1195.3.1水泵選型與安裝....................................1225.3.2排水管道布置......................................123基坑施工監(jiān)測與安全控制................................1266.1監(jiān)測方案............................................1316.1.1支護結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測..................................1326.1.2基坑周邊環(huán)境監(jiān)測..................................1386.1.3地下水位監(jiān)測......................................1416.2安全控制措施........................................1446.2.1職業(yè)健康安全管理..................................1456.2.2消防安全..........................................1516.2.3應(yīng)急預(yù)案編寫......................................152質(zhì)量控制與驗收........................................1537.1質(zhì)量控制標(biāo)準........................................1547.1.1支護結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準..................................1577.1.2開挖質(zhì)量標(biāo)準......................................1597.2質(zhì)量控制要點........................................1617.2.1支護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制..............................1627.2.2開挖質(zhì)量控制......................................1647.3竣工驗收............................................1677.3.1驗收標(biāo)準..........................................1717.3.2驗收程序..........................................176基坑施工案例分析......................................1788.1案例一..............................................1818.1.1工程概況..........................................1828.1.2處理方案實施......................................1838.1.3效果評價..........................................1858.2案例二..............................................1878.2.1工程概況..........................................1888.2.2處理方案實施......................................1928.2.3效果評價..........................................194結(jié)論與展望............................................1951.文檔概述隨著現(xiàn)代污水處理廠規(guī)模的不斷擴大和技術(shù)的日益精進,深基坑施工在其中的應(yīng)用日益廣泛和關(guān)鍵。深基坑作為污水處理廠各類建構(gòu)筑物(如生化池、沉淀池、污泥脫水機房等)基礎(chǔ)工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其安全性、質(zhì)量和效率直接關(guān)系到整個污水處理廠的建造成本、工期以及后期運行的安全可靠性。鑒于深基坑開挖常面臨周邊環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)條件多變、支護結(jié)構(gòu)形式多樣、開挖深度大、土方開挖量大等一系列技術(shù)難題,選擇并采用科學(xué)合理的施工技術(shù)顯得尤為重要。本文檔旨在系統(tǒng)性地梳理和分析污水處理廠深基坑施工中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),重點闡述從基坑前的勘察調(diào)查、方案設(shè)計,到基坑支護體系的構(gòu)建(含圍護結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)、變形監(jiān)測等)、土方開挖,再到基坑地基處理、坑底加固,直至基坑封閉及地基驗槽等全過程的技術(shù)要點與管理措施。通過對國內(nèi)外先進施工經(jīng)驗的借鑒與總結(jié),結(jié)合污水處理廠工程的特定需求,深入探討如何在保障施工安全的前提下,有效控制基坑變形、防止?jié)B漏、提高施工效率,并降低工程成本。文檔內(nèi)容力求理論聯(lián)系實際,為從事污水處理廠及相關(guān)工程建設(shè)的技術(shù)人員和管理者提供具有可操作性的技術(shù)參考和決策依據(jù)。為進一步直觀展示支護結(jié)構(gòu)選型與基坑變形監(jiān)測等內(nèi)容,文檔中部分章節(jié)將輔以必要的表格進行說明。核心內(nèi)容模塊關(guān)鍵技術(shù)點基坑勘察與方案設(shè)計場地地質(zhì)條件調(diào)查、周邊環(huán)境評估、支護結(jié)構(gòu)選型、開挖方案制定支護體系構(gòu)建圍護結(jié)構(gòu)(如地下連續(xù)墻、鋼板樁等)施工技術(shù)、支撐系統(tǒng)(水平支撐、豎向支撐)安裝與拆除技術(shù)、地下水控制技術(shù)(降水、止水帷幕)土方開挖與降水管理分層分段開挖策略、土方轉(zhuǎn)運與堆放、降水井布置與運行管理基坑監(jiān)測與安全控制支護結(jié)構(gòu)位移、坑壁滲漏、地下水水位、周邊建筑物沉降等監(jiān)測技術(shù)、預(yù)警機制與應(yīng)急處理基坑地基處理與加固坑底回填材料選擇、壓實標(biāo)準、地基加固方法(如水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁等)基坑封閉與驗收封底施工技術(shù)、坑頂回填與覆蓋、地基承載力檢測與工程竣工驗收本文檔圍繞污水處理廠深基坑施工的核心技術(shù),進行系統(tǒng)性闡述,以期為相關(guān)工程的順利實施提供技術(shù)支撐。2.工程地質(zhì)與水文條件(1)工程地質(zhì)條件本污水處理廠深基坑工程區(qū)域的地層分布及巖土工程特性受區(qū)域性地質(zhì)環(huán)境控制,現(xiàn)場地質(zhì)勘探資料顯示,基坑周邊及坑底影響的土層結(jié)構(gòu)自上而下大致可分為以下幾個主要層次:第四系人工填土(Q4ml):覆蓋于場地表層,主要為素填土、雜填土等,厚度變化較大,局部區(qū)域厚度可達3.5~5.0m。該層土質(zhì)不均,密實度差,強度低,富含擾動性,對基坑邊坡穩(wěn)定性及坑底承載力構(gòu)成不利影響。粉質(zhì)黏土/黏土(Q4al-pl/cl):段落內(nèi)廣泛分布,為基坑開挖的主要影響土層之一。呈灰黃、灰褐色,濕飽和,可塑硬可塑。該層具有中等偏高的壓縮性,低~中等的滲透系數(shù),是維持邊坡穩(wěn)定、影響基坑涌水量的關(guān)鍵土層之一。其物理力學(xué)性質(zhì)在全場范圍內(nèi)存在一定的差異性。淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土/粉土(Q4al-mhl):在填土下部及部分低洼地帶分布,或作為透鏡體嵌入粉質(zhì)黏土之中。該層含水量高,孔隙比大,壓縮性極高,強度極低,具有顯著的流變性,是潛在的軟土軟弱夾層,對基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性及鄰近環(huán)境影響需重點關(guān)注??偨Y(jié):工程地質(zhì)條件的基本特征決定了基坑開挖過程中可能面臨的主要風(fēng)險,包括邊坡失穩(wěn)、坑底涌水涌砂、坑底隆起及鄰近環(huán)境影響等問題。因此在基坑設(shè)計和施工中必須充分考慮各土層的物理力學(xué)性質(zhì)及其空間分布不均勻性。(2)水文地質(zhì)條件項目場地地下水類型主要為第四系孔隙水和賦存于下伏基巖裂隙中的基巖裂隙水。第四系孔隙水:主要賦存于上部人工填土和粉質(zhì)黏土/黏土層中的孔隙、孔洞和縫隙里。其賦存空間受土層結(jié)構(gòu)、密度和分布控制,富水性相對不均勻,尤其在填土區(qū)和中上部粉質(zhì)黏土層中富水性較好。地下水位受季節(jié)性降水補充影響較大,變化幅度約為0.5~2.0m?;娱_挖期間,該層水是造成邊坡和坑壁滲漏、影響開挖效率的主要因素??偨Y(jié):依據(jù)水文地質(zhì)條件分析,本場地淺層地下水(孔隙水)是基坑設(shè)計和施工中必須重點防治的對象,需采取有效的止水、降排水措施。同時應(yīng)關(guān)注基巖裂隙水的潛在威脅,尤其是在揭露基巖的區(qū)域。準確的地下水位數(shù)據(jù)和滲透性參數(shù)是制定合理降水方案和評價基坑水壓力的關(guān)鍵依據(jù)。2.1地質(zhì)勘探結(jié)果在進行污水處理廠深基坑施工前期,首要步驟即為詳盡的地質(zhì)勘探工作。勘探報告揭示了施工區(qū)域的土層分布、土壤性質(zhì),以及淺表和深層地下的水文條件,這對于保證深基坑安全穩(wěn)定奠定了堅實的基礎(chǔ)。從勘探結(jié)果來看,施工現(xiàn)場的地層斜度呈現(xiàn)逐漸平緩的趨勢。各土層包括黏性土、砂性土等,它們各自的承載力和抗剪強度各不相同。黏性土主要集中在淺表層,具有良好的壓縮性;而砂性土則在較深層出現(xiàn),顯示出較高的滲透系數(shù),這可能對未來污水處理廠的排水系統(tǒng)設(shè)計帶來一定影響。地層中發(fā)現(xiàn)了多層含水層,特別是第四系含水層的存在,為地下水的合理利用和基坑抽排水的規(guī)劃提供了直接依據(jù)。水文地質(zhì)條件不僅決定了地下水位的變化,也影響到基坑滲水控制措施的設(shè)計與實施。在基坑開挖中斷層帶的存在需特別關(guān)注,由于其滲透能力較強,可顯著改變地下水的徑流路徑,進而影響整體施工的安全性。?精確化數(shù)據(jù)匯報表層次名稱厚度(米)滲透性承載力普遍性強風(fēng)化砂質(zhì)泥巖1.5-2.0米中透水低普遍全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖0.5-1.0米弱透水介質(zhì)局部可塑性含水砂巖層2.0-3.0米強透水中等局部微風(fēng)化黏土層3.5-5.0米低透水高局部此表列出了基坑施工區(qū)域的地層特性,對于各層的滲透性、承載力及其分布情況給出了在施工規(guī)劃中不可或缺的實證數(shù)據(jù)支撐??偨Y(jié)來說,地質(zhì)勘探工作提供了詳細的地質(zhì)資料,通過準確分析這些資料,可以為深基坑施工時各項風(fēng)險的評估及決策提供科學(xué)依據(jù),同時幫助優(yōu)化施工方案,確保項目按質(zhì)按量如期完成。2.1.1地層分布(1)地質(zhì)概況擬建污水處理廠深基坑工程所處的場地,其土層狀況是進行基坑設(shè)計與施工的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)前期巖土工程地質(zhì)勘察報告,該區(qū)域的地層由上至下大致可劃分為以下幾個主要層次:人工填土層(Qml):主要分布在場地表層,由回填土、建筑垃圾、碎石等混合組成。該層generally具有含水量高、壓縮性高、強度低的特性,且均勻性較差,對基坑邊坡穩(wěn)定性和基礎(chǔ)承載力具有一定的不良影響。淤泥質(zhì)土層(Q4ml或Q4al-pl):整體上位于場地中部位置,thickness(厚度)根據(jù)勘察點不同,變化較大,大致范圍在2.5m至8.0m之間。此層土feel通常呈流塑或軟塑狀態(tài),含水率(w)非常高,孔隙比(e)較大,具有極其低廉的天然強度和很高的壓縮性,是基坑工程中需要重點關(guān)注并采取加固措施的軟弱層。粉質(zhì)粘土層(Q4al或Al):淤泥質(zhì)土層之下,constitutingthe主要持力層。該層generally密實度較好,壓縮性相對較低,具有一定的承載能力。其物理力學(xué)性質(zhì)如天然含水量(w)、孔隙比(e)、飽和度(Sr)以及承載力特征值(fk)等指標(biāo),將directly影響基坑底部.Executor降水方案的設(shè)計和基坑底部的穩(wěn)定性分析。砂層(或圓礫層)(Qal-pl):埋藏于粉質(zhì)粘土層之下,位于場地的相對深處。該層generally由中粗砂或圓礫組成,顆粒成分觀感疏松或稍密,滲透性相對較好。其存在對于基坑開挖的放坡坡度、支護結(jié)構(gòu)的類型選擇以及坑底抗?jié)B處理等方面具有指示意義。上述土層的厚度(H)、層頂標(biāo)高(Z_top)和層底標(biāo)高(Z_bottom)會因具體的勘察點位置而呈現(xiàn)一定的空間變化性。為了更直觀地了解場地地層情況,現(xiàn)將其主要物理力學(xué)指標(biāo)及相關(guān)統(tǒng)計參數(shù)概略匯總于【表】中。(2)地下水情況場地內(nèi)存在兩類主要地下水:上層潛水:主要賦存于人工填土層和淤泥質(zhì)土層中,隨季節(jié)變化,補給來源主要為大氣降水和地表徑流。靜止水位埋深大致在0.5m至3.0m之間。其初見水位(HfirstName_visible)和穩(wěn)定水位(HfirstName_stable)也是基坑施工中需要重點監(jiān)控的水位參數(shù),尤其要考慮其可能引起的邊坡滲漏和基坑涌水問題。承壓水:賦存于下部砂層(或圓礫層)中,該含水層一般具有較好的富水性,滲透系數(shù)(k)較高。承壓水頭壓力對基坑坑底穩(wěn)定性構(gòu)成了潛在風(fēng)險,在設(shè)計時必須進行抗突涌穩(wěn)定性驗算,確?;娱_挖過程中不發(fā)生承壓水突涌現(xiàn)象。其承壓水位標(biāo)高及水頭壓力需通過詳細的水文地質(zhì)勘察確定。(3)地質(zhì)特性小結(jié)綜合來看,本場地地層結(jié)構(gòu)由上至下依次為:人工填土→軟弱淤泥質(zhì)土→較好粉質(zhì)粘土→砂層(圓礫層)。其中軟弱淤泥質(zhì)土層的存在是基坑工程設(shè)計與施工中的主要難點,其high壓縮性、low強度和high含水率特性,對基坑邊坡穩(wěn)定、坑底抗隆起以及防滲加固提出了stringent的要求。同時場地內(nèi)存在的上層潛水和下部承壓水,也要求施工中采取有效的降排水和隔水措施。2.1.2地基承載力在深基坑施工中,地基承載力是指地基單位面積上所能承受的最大載荷量,它決定了基礎(chǔ)或基坑底部土體的支撐能力。對于污水處理廠這樣的重要設(shè)施,確保地基承載力滿足設(shè)計要求至關(guān)重要。(一)地基承載力計算理論計算法:基于土力學(xué)原理,通過土壤的物理性質(zhì)和力學(xué)指標(biāo)來計算地基承載力。這通常需要實驗室土壤樣本測試來確定相關(guān)參數(shù)。經(jīng)驗法:依據(jù)同類地質(zhì)條件下已有工程的實際經(jīng)驗,估算當(dāng)前工程的地基承載力。這種方法需要考慮地區(qū)地質(zhì)條件和工程經(jīng)驗數(shù)據(jù)的可靠性。現(xiàn)場載荷試驗法:通過在現(xiàn)場進行實際加載試驗,直接測定地基承載力。這是一種直接且準確的方法,但成本較高且需要較長時間。(二)承載力要求與評估設(shè)計要求:根據(jù)污水處理廠的規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式和地質(zhì)條件,確定所需的地基承載力,確保深基坑開挖后的穩(wěn)定性。評估方法:結(jié)合上述計算方法,綜合評估地基的實際承載力是否滿足設(shè)計要求。如不滿足,需進行地基處理,如注漿加固、樁基等。表格:可以制作一個表格,列出不同地質(zhì)條件下的地基承載力參考值,便于快速查閱和對比。公式:提供相關(guān)的土力學(xué)計算公式,用于現(xiàn)場快速計算地基承載力。(四)注意事項在評估地基承載力時,還需考慮地下水狀況、土壤風(fēng)化程度、地質(zhì)構(gòu)造活動等因素,以確保深基坑施工的安全性和穩(wěn)定性。此外施工過程中還需對地基進行監(jiān)測,確保地基承載力的實際表現(xiàn)與設(shè)計要求相符??偨Y(jié)而言,地基承載力是污水處理廠深基坑施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過合理的計算方法和評估手段,確保地基承載力滿足設(shè)計要求,從而保證整個施工過程的安全性和穩(wěn)定性。2.1.3土體物理力學(xué)性質(zhì)在污水處理廠深基坑施工中,土體的物理力學(xué)性質(zhì)是影響施工安全和工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。為了確保施工順利進行并保證最終工程質(zhì)量和安全性,必須深入了解和掌握各種土體的物理力學(xué)特性。首先土體的密度是一個重要的參數(shù),它直接影響到基礎(chǔ)荷載的傳遞效率以及對周圍環(huán)境的影響。通??梢酝ㄟ^取樣測試或室內(nèi)試驗來確定土樣的體積密度(單位:kg/m3)和質(zhì)量密度(單位:g/cm3)。這些數(shù)據(jù)對于設(shè)計和施工階段都具有重要意義。其次土體的含水率也是需要考慮的重要指標(biāo),因為它直接關(guān)系到土體的可塑性和穩(wěn)定性。含水率可通過現(xiàn)場檢測或?qū)嶒炇曳治龅贸?,如使用振動臺法測定土壤的液限和塑限等方法。含水率的變化不僅會影響土體的強度,還可能引起地面沉降等問題。此外土體的抗剪強度也是決定深基坑穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù),通過剪切試驗可以得到不同壓力下土體的抗剪強度,這對于預(yù)測土體在不同工況下的穩(wěn)定性至關(guān)重要。同時還需要關(guān)注土體的壓縮性,即其隨時間或加載量增加而發(fā)生變形的能力,這將影響建筑物的整體穩(wěn)定性及使用壽命。了解和掌握土體的物理力學(xué)性質(zhì)對于保障污水處理廠深基坑施工的安全與成功具有重要作用。因此在施工前應(yīng)進行全面詳細的地質(zhì)勘察,并根據(jù)實際情況選擇合適的地基處理措施和技術(shù)方案。2.2水文地質(zhì)條件在污水處理廠深基坑施工過程中,對水文地質(zhì)條件的準確評估至關(guān)重要。本節(jié)將詳細闡述項目所在地的地下水狀況、土壤類型及其滲透性等因素,為施工提供科學(xué)依據(jù)。(1)地下水狀況根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,項目所在地地下水主要為潛水和承壓水。潛水主要分布在淺層土中,與地表水聯(lián)系緊密;承壓水則位于深層,具有較高的水頭壓力。地下水的流向和流量受地形、地貌及土壤滲透性的影響。為確保施工安全,需對地下水進行詳細的水文地質(zhì)勘探。(2)土壤類型及滲透性項目所在地的土壤主要為粘土和粉土,這些土壤具有較高的壓縮性和較低的滲透性。在深基坑施工過程中,需特別注意防止土壤液化現(xiàn)象的發(fā)生,確保基坑的穩(wěn)定性。(3)地質(zhì)構(gòu)造與地貌項目所在地地質(zhì)構(gòu)造較為簡單,無大的斷層和褶皺。地貌上表現(xiàn)為平原和丘陵交錯分布,在深基坑施工過程中,需充分考慮地質(zhì)構(gòu)造和地貌對施工的影響,合理選擇施工方法和設(shè)備。對于污水處理廠深基坑施工技術(shù)而言,深入了解并準確評估項目所在地的水文地質(zhì)條件是確保施工質(zhì)量和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.2.1地下水位地下水位是深基坑設(shè)計與施工中的關(guān)鍵控制因素,直接影響基坑邊坡穩(wěn)定性、基底承載力及施工安全性。在污水處理廠深基坑工程中,需通過詳細的水文地質(zhì)勘察,明確地下水位埋深、動態(tài)變化規(guī)律及含水層分布特征,為降水方案制定和結(jié)構(gòu)抗浮設(shè)計提供依據(jù)。地下水位勘察與評估勘察階段應(yīng)采用鉆孔取樣、地下水位監(jiān)測孔(管)及抽水試驗等方法,獲取以下核心參數(shù):穩(wěn)定水位埋深:從自然地面至地下水靜水面的垂直距離,通常以米(m)為單位。水位變幅:一個水文年內(nèi)地下水位的最高值與最低值之差,反映季節(jié)性或人為因素的影響。滲透系數(shù)(k):表征含水層透水性的重要指標(biāo),可通過達西定律計算:k其中Q為滲流量(m3/d),L為滲徑長度(m),A為過水面積(m2),H為水頭差(m),t為時間(d)。?【表】:典型地層滲透系數(shù)參考值地層類型滲透系數(shù)(m/d)黏土<0.001粉土0.001~0.1細砂1~5中砂5~20礫砂、卵石>50地下水位對基坑的影響1)邊坡穩(wěn)定性:地下水位過高會增加土體孔隙水壓力,降低有效應(yīng)力,可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)或流砂現(xiàn)象。需通過計算抗滑安全系數(shù)(FsF當(dāng)Fs2)基底隆起與突水風(fēng)險:若基坑底板位于地下水位以下,可能發(fā)生因承水頭壓力導(dǎo)致的基底隆起或管涌。需驗算突涌安全比(ici其中γ′為土體浮重度(kN/m3),D為基坑開挖深度(m),γw為水的重度(kN/m3),?為承壓水頭高度(m)。當(dāng)3)施工降水設(shè)計:根據(jù)含水層特性選擇降水方式(如管井降水、輕型井點等),并計算總涌水量(QtotalQ其中H為含水層厚度(m),s為水位降深(m),R0為影響半徑(m),r水位控制措施降水方案:采用“管井+集水明排”組合系統(tǒng),確?;觾?nèi)水位低于基底0.5~1.0m。隔水帷幕:在基坑周邊設(shè)置水泥土攪拌樁或地下連續(xù)墻,阻斷外部地下水滲入。動態(tài)監(jiān)測:布置水位觀測孔,實時監(jiān)控降水效果及周邊地面沉降,調(diào)整降水參數(shù)以減少環(huán)境影響。通過綜合控制地下水位,可有效保障深基坑施工安全,并為后續(xù)污水處理廠主體結(jié)構(gòu)的順利實施創(chuàng)造條件。2.2.2地下溶洞發(fā)育情況在污水處理廠的深基坑施工過程中,地下溶洞的發(fā)育情況是一個不容忽視的問題。由于地下溶洞的存在,施工過程中可能會遇到地下水位變化、溶洞坍塌等風(fēng)險,因此需要對地下溶洞的發(fā)育情況進行詳細的調(diào)查和分析。首先可以通過地質(zhì)勘探和鉆探等方式,獲取地下溶洞的發(fā)育情況。這些數(shù)據(jù)可以通過表格的形式進行整理,以便更好地分析和評估地下溶洞對施工的影響。其次對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地下溶洞,需要進行詳細的調(diào)查和分析。這包括了解溶洞的大小、形狀、深度以及與周圍地層的連接情況等。同時還需要評估溶洞對地下水位的影響,以及可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險。根據(jù)地下溶洞的發(fā)育情況,制定相應(yīng)的施工方案。這包括選擇合適的施工方法、控制地下水位、采取防塌措施等。通過合理的施工方案,可以最大限度地減少地下溶洞對施工的影響,確保施工的安全和順利進行。2.3不良地質(zhì)現(xiàn)象深基坑工程所在地地層條件往往復(fù)雜多變,可能遭遇多種不良地質(zhì)現(xiàn)象,這些現(xiàn)象的存在對基坑的穩(wěn)定性、變形及施工難度構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)。若不進行有效的識別、評估與治理,極易引發(fā)基坑失穩(wěn)、過度變形甚至坍塌等嚴重事故,威脅施工人員安全及下方設(shè)施的完好。常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象主要包括但不限于:軟弱土層:如淤泥質(zhì)土、粉土、飽和粘土等,這些土層強度低、壓縮性高、抗剪強度不足。在開挖過程及支護結(jié)構(gòu)受力作用下,容易發(fā)生大的塑性變形甚至流塑狀態(tài),導(dǎo)致基坑底隆起、支護結(jié)構(gòu)變形過大。液化土層:在強震或動荷載作用下,飽和砂土或粉土的孔隙水壓力急劇升高,有效應(yīng)力降低至零或負值,土顆粒失去抵抗外力能力的現(xiàn)象。液化導(dǎo)致土體力學(xué)性質(zhì)惡化,強度喪失,是基坑失穩(wěn)的嚴重隱患。判斷土層是否發(fā)生液化,通常采用標(biāo)準貫入試驗(StandardPenetrationTest,SPT)擊數(shù)、靜力觸探(ConePenetrationTest,CPT)錐尖阻力、地基系綜法等。場地地震液化判別可采用下列公式進行初步評估:P其中:-Pl為地震液化判別標(biāo)準貫入錘擊經(jīng)驗系數(shù),根據(jù)地區(qū)土性類別和液化等級確定,取值范圍-Cs-Ss-Vs為飽和土標(biāo)準貫入錘擊擊數(shù)平均值(去除異常值)或靜力觸探錐尖阻力標(biāo)準值,單位typicallyinm/s-Vcr-n為與地區(qū)土性有關(guān)的細膩系數(shù),~(1/3to1/2)。高含水率/高滲透性土層:土體含水量過高或存在連續(xù)的強透水層、裂隙水發(fā)育,開挖過程中易導(dǎo)致坑壁滲漏、涌水量過大、基坑底板涌水突涌,不僅增加施工難度和成本,還可能引發(fā)流土、管涌等破壞機理,惡化基坑水壓力環(huán)境。巖溶發(fā)育區(qū):埋藏的溶洞、溶隙、溶溝等構(gòu)造發(fā)育,巖體完整性被破壞。在基坑開挖時,可能出現(xiàn)臨空面坍塌、巖體失穩(wěn)、地下水異常涌冒等問題。斷裂破碎帶:地殼活動遺留的斷層、節(jié)理密集發(fā)育帶,巖體強度低、穩(wěn)定性差,裂隙水富集。這類區(qū)域巖體失穩(wěn)風(fēng)險高,邊坡及基坑壁需進行重點支護和處理。陡坡或臨空面:基坑邊緣靠近陡峭邊坡或存在高臨空面,若坡體穩(wěn)定性差或地下水活動強烈,易發(fā)生順坡向的滑動破壞。歷史采空區(qū):前人工程活動留下的采礦空洞、廢棄井巷等,若未進行處理,在深基坑開挖時頂板可能發(fā)生冒頂或地面塌陷。針對上述不同類型的不良地質(zhì)現(xiàn)象,需結(jié)合現(xiàn)場勘察資料(如地質(zhì)勘察報告、物探資料等)進行詳細識別與評價,準確判斷其分布范圍、厚度、性質(zhì)及對基坑工程可能產(chǎn)生的影響程度。在后續(xù)的基坑設(shè)計方案(包括支護結(jié)構(gòu)選型、圍護樁/墻深度、支撐體系布置、降水措施等)中,必須充分考慮這些不利因素的潛在危害,并采取相應(yīng)的加固、vigilance或防護措施,例如:對軟弱土層進行換填、注漿加固、采用地下連續(xù)墻或排樁等深支護形式、采用高科技降水技術(shù)(如深井點、降水帷幕)控制地下水位、對巖溶區(qū)進行超前鉆探confirm空洞情況并采取填充或加強支護、對斷裂帶采用注漿封堵或加強錨固措施、嚴格坡體穩(wěn)定性分析與支護等,以確保深基坑工程的安全、順利實施。2.3.1滑坡隱患深基坑開挖破壞了基坑周邊土體的原有平衡狀態(tài),導(dǎo)致土體應(yīng)力重新分布,進而可能引發(fā)基坑邊坡失穩(wěn)甚至整體滑坡的風(fēng)險?;码[患是深基坑工程中最為關(guān)注的主要地質(zhì)風(fēng)險之一,尤其是在地質(zhì)條件復(fù)雜、周邊環(huán)境壓力大或支護結(jié)構(gòu)設(shè)計保守的地區(qū)?;嘛L(fēng)險的主要誘發(fā)因素滑坡的發(fā)生往往是多種不利因素綜合作用的結(jié)果,主要誘因包括:基坑開挖卸荷:這是產(chǎn)生滑坡的根本原因。開挖過程中,隨著土體被移除,基坑底部和側(cè)壁土體失穩(wěn),坡體下滑力增大而抗滑力減小。地下水的影響:水位升高:如施工降水措施不當(dāng),導(dǎo)致基坑外地下水位明顯高于基坑內(nèi)或支護結(jié)構(gòu)底部,增大了作用于坡體的滲透力,降低土體有效應(yīng)力。動水壓力:基坑內(nèi)外水位差產(chǎn)生的水壓力(揚壓力)直接作用于基坑底面和坡面,對穩(wěn)定不利。特別是在砂土或粉土中,動水壓力影響尤為顯著。其作用可近似按靜水壓力計算,計算公式如下:P其中P為單位面積上的滲透力(kPa),γw為水的重度(Typically10kN/m3),?土質(zhì)條件不良:如坡體土層強度低(低塑性粘土、松散砂土)、抗剪強度參數(shù)(c,周邊環(huán)境影響:荷載施加:基坑周邊堆載、施工機械停放、鄰近建筑物或構(gòu)筑物荷載等會增加坡體的下滑力。臨近施工或降水:基坑附近其他工程的施工(如鉆孔樁、降水井)可能引起附加應(yīng)力或地下水位變化,擾動坡體穩(wěn)定。振動荷載:周邊交通、打樁等振動可能降低土體粘聚力。支護結(jié)構(gòu)失效或缺陷:支撐體系變形、預(yù)加軸力不足、連接薄弱等,可能導(dǎo)致支護力不足以抵抗滑動力,誘發(fā)滑坡。極端天氣事件:如強降雨、長時間降雨導(dǎo)致地表匯集、下滲,急劇抬高地下水位,增大滲透力?;码[患的識別與評估識別滑坡隱患需要綜合考慮地質(zhì)勘察資料、水文條件、工程布置及周邊環(huán)境因素。通常通過定性分析和定量計算方法進行穩(wěn)定性評估。定量計算:常用的穩(wěn)定性分析方法是極限平衡法。通過繪制滑動面條分內(nèi)容,計算每個條塊的下滑力(包括土體重力、水壓力、荷載引起的附加力等)和抗滑力(包括有效應(yīng)力抗剪強度、凝聚力),進而得到整個坡體的安全系數(shù)(FS)。FS其中Wi為第i條塊重力;αi為第i條塊底面與水平面的夾角;P水i為作用于第i條塊底面單位面積滲透力;ci為第i條塊底面凝聚力;li為第i條塊底面長度;τi為第i條塊底面內(nèi)摩擦力;bi為第i預(yù)防與控制措施針對滑坡隱患,應(yīng)采取綜合治理措施,以“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則進行控制:加強勘察與評價:精細化地質(zhì)勘察,準確獲取巖土參數(shù)和地下水信息,對滑坡風(fēng)險進行科學(xué)評估。優(yōu)化設(shè)計方案:合理選擇開挖方式(分層、分塊、逆作等)。優(yōu)化支護結(jié)構(gòu)型式(樁錨、排樁、內(nèi)支撐等),確保足夠的支護強度和剛度。設(shè)置有效的防滲帷幕(如水泥土攪拌樁、地下連續(xù)墻)以隔離地下水。精確計算水壓力,合理設(shè)計排水系統(tǒng)。嚴格施工管理:控制開挖速度和順序,遵循設(shè)計要求,禁止超挖、欠挖。精確施加預(yù)加軸力,確保支撐系統(tǒng)及時有效受力。加強基坑變形監(jiān)測(位移、沉降、水位、支撐軸力等),建立預(yù)警機制。一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即啟動應(yīng)急預(yù)案。嚴格控制基坑周邊荷載,及時清理施工堆放物。如遇降雨,應(yīng)采取有效的地表排水措施(截水溝、雨水井),并關(guān)注地下水位變化。應(yīng)急準備:制定詳細的應(yīng)急預(yù)案,配備必要的搶險物資和設(shè)備,一旦發(fā)生滑坡隱患或險情,能迅速響應(yīng),有效處置。通過對滑坡隱患的深刻認識、科學(xué)評估和有效控制,才能保障污水處理廠深基坑工程的安全順利進行。2.3.2泉水發(fā)育在污水廠深基坑施工的背景下,泉水的發(fā)育通常指的是地下水在特定地質(zhì)條件下通過裂隙、溶洞等地質(zhì)結(jié)構(gòu)上升至地表的現(xiàn)象。這種自然過程對于深基坑施工構(gòu)成了一定的挑戰(zhàn),特別是在氣候條件較為濕潤和地下水豐富的區(qū)域。為確保工程質(zhì)量和進度,在進行深基坑施工時,應(yīng)注意以下幾個關(guān)鍵點:1)地質(zhì)勘探與評估:在規(guī)劃深層基坑前,首先要進行詳細的地質(zhì)勘探,評估地面下泉水發(fā)育的狀況及分布,了解地下水位的高度與泉水出露的位置。2)施工技術(shù)措施:基于地質(zhì)勘探信息制定相應(yīng)的技術(shù)方案,選擇合適的深基坑開挖技術(shù),如放坡開挖、自立式支撐開挖、沉井技術(shù)等,并結(jié)合泉水發(fā)育具體情況采取防滲、截流、引導(dǎo)泉水的工程措施,例如修建滲溝、阻水墻、地下室結(jié)構(gòu)置換等。3)內(nèi)容簡介(通過實施措施,保護泉水資源不被破壞):參數(shù)現(xiàn)行措施替代方案防滲技術(shù)設(shè)置混凝土防滲墻或帷幕灌漿消化土工布結(jié)合固定格柵截流措施構(gòu)建人工滲透溝帶走潛水路徑設(shè)置鋼筋混凝土墻泉水引導(dǎo)將泉水引入施工預(yù)留的導(dǎo)排系統(tǒng)通過管道將泉水引入排放系統(tǒng)環(huán)境保護施工過程盡量減少對地下水污染設(shè)置雨水與污水收集與處理系統(tǒng)通過上述技術(shù)措施與施工方法的應(yīng)用,可以在確保深基坑工程順利進行的同時,有效保護泉水資源的可持續(xù)利用,促進水資源的生態(tài)平衡和環(huán)境保護。為實現(xiàn)污水處理的可持續(xù)性發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),同時加強基坑施工與眾泉水互動性管理,合理運用泉水,優(yōu)化施工流程,確保污水廠深基坑工程的成效與質(zhì)量。3.基坑支護方案設(shè)計基坑支護方案的設(shè)計是確保深基坑施工安全、穩(wěn)定與經(jīng)濟性的核心環(huán)節(jié)。針對污水處理廠深基坑工程的特點,如地質(zhì)條件復(fù)雜性、周圍環(huán)境敏感性(鄰近構(gòu)筑物、管線)以及基坑開挖深度的要求,必須進行科學(xué)、嚴謹?shù)闹ёo體系設(shè)計。其根本目標(biāo)是有效控制基坑變形,防止圍護結(jié)構(gòu)破壞、坑底隆起及鄰近環(huán)境影響,保障施工及周邊環(huán)境安全。(1)支護結(jié)構(gòu)選型原則與依據(jù)支護結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)綜合考慮以下關(guān)鍵因素:工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件:包括土層分布、物理力學(xué)性質(zhì)(如土的重度γ、內(nèi)聚力c、內(nèi)摩擦角φ、壓縮模量Es等)、地下水位埋深及滲透系數(shù)K等。不同土質(zhì)條件下,適宜的支護形式(如擋土樁、地下連續(xù)墻、土釘墻、鋼板樁等)及其設(shè)計與計算參數(shù)選取差異顯著?;訋缀纬叽缗c開挖深度(H):基坑的長度、寬度、深度直接影響圍護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形程度。深度越大,對支護體系的要求越高。周圍環(huán)境條件:這是污水處理廠深基坑設(shè)計的重要考量。需詳細調(diào)查鄰近的構(gòu)筑物(水池、建筑物)、管路(給水、排水、燃氣、電力、通信等)、地下管線及設(shè)施的狀況、埋深和重要性。支護設(shè)計必須嚴格控制對周邊環(huán)境的變形影響,尤其是對重要管線的保護。施工條件與工期要求:可用的施工設(shè)備、技術(shù)水平、材料供應(yīng)情況以及項目總體工期,都會影響支護方案的選擇。例如,地下連續(xù)墻適用于深大基坑且鄰近環(huán)境要求高,但施工設(shè)備要求高、周期長;而土釘墻則相對簡單快速,適用于較淺的基坑和條件較好的場地。支護結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性:在滿足安全、功能的前提下,應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較,選擇最優(yōu)化的支護方案,力求降低工程造價。(2)基本設(shè)計流程基坑支護方案的設(shè)計通常遵循以下步驟:資料收集與現(xiàn)場踏勘:全面收集場區(qū)的地質(zhì)勘察報告、周邊環(huán)境資料,并進行詳細的現(xiàn)場踏勘。確定支護設(shè)計參數(shù):根據(jù)勘察結(jié)果,確定土體參數(shù),并考慮基坑開挖、施工荷載等因素。初步方案比選:基于上述原則和依據(jù),提出多種可能的結(jié)構(gòu)型式備選方案(如樁排式、地下連續(xù)墻式、放坡式結(jié)合內(nèi)支撐/錨桿等)。穩(wěn)定性與變形計算分析:對各備選方案進行必要的計算和驗算,主要包括:整體穩(wěn)定性分析:如整體滑坡、隆起、涌水涌砂等驗算。構(gòu)件承載力計算:如擋土樁/墻的抗彎、抗剪、軸力承載力,內(nèi)支撐/錨桿的拉桿承載力,樁基的承載力等。變形(位移)預(yù)測:預(yù)測基坑周邊地表及支護結(jié)構(gòu)的變形量,確保其對鄰近環(huán)境的影響在容許范圍內(nèi)。方案比選與優(yōu)化:對計算結(jié)果進行分析比較,考慮安全性、經(jīng)濟性、施工可行性、環(huán)境影響等多個維度,選擇最優(yōu)方案,并可進行參數(shù)優(yōu)化。繪制施工內(nèi)容與編制說明書:繪制詳細的支護結(jié)構(gòu)施工內(nèi)容紙,編寫設(shè)計說明書,明確材料、構(gòu)造、施工工藝、監(jiān)測要求等內(nèi)容。(3)常用支護結(jié)構(gòu)形式及其特點污水處理廠深基坑根據(jù)具體情況,可采用多種支護結(jié)構(gòu)形式組合。以下列舉幾種常見類型:樁排式圍護結(jié)構(gòu):包括鋼板樁、型鋼樁(如H型鋼、工字鋼)、SMW工法樁(水泥土攪拌樁與型鋼組合)等。適用于較淺基坑或?qū)ψ冃我蟛桓叩膱龊?,鋼板樁支護體系相對便捷,型鋼樁適用于需AlongFoundationpiercing。SMW工法樁經(jīng)濟環(huán)保。地下連續(xù)墻:采用鉆孔灌注樁或其他方法形成連續(xù)的混凝土墻壁。具有強度高、剛性好、變形小、止水性好、可兼作主體結(jié)構(gòu)一部分等優(yōu)點。適用于深基坑、重要環(huán)境條件下或作為大型綜合體(如廠房)的永久結(jié)構(gòu)。其計算通常需要考慮墻體的整體彎矩、軸力、剪力及墻后水土壓力引起的變形。墻體截面設(shè)計與計算:計算墻肢最大彎矩M_max,采用公式(假設(shè)墻后水土壓力為朗肯或卡森模型,簡化為均布或三角形荷載,具體計算需考慮基坑頂部超載q_a、墻后主動土壓力p_a、被動土壓力p_p和水壓力p_w):M_max≈(ΣF_p-ΣF_a)h_p/2(簡化估算式,具體需進行詳細二維或三維計算)其中:F_a為主動土壓力合力,F(xiàn)_p為被動土壓力合力,h_p為被動區(qū)土壓力計高度,h_a為主動區(qū)土壓力計高度。更精確的計算需采用極限平衡法或有限元軟件進行。選擇墻體厚度(b)和配筋(As:根據(jù)M_max和材料抗彎強度計算)。進行抗滑移、抗隆起、整體穩(wěn)定等驗算。土釘墻:將土體轉(zhuǎn)化為加固區(qū),提高邊坡自身穩(wěn)定性。適用于土質(zhì)較好、開挖深度不大(一般<12-15m,具體視土質(zhì)和計算結(jié)果)的基坑。施工相對簡便,對環(huán)境影響較小。需要布設(shè)土釘,并進行錨固力試驗確定設(shè)計參數(shù)。排樁+內(nèi)支撐體系:由排樁(如鉆孔灌注樁)作為主要擋土構(gòu)件,并通過橫梁連接,依靠內(nèi)部設(shè)置的支撐(桁架支撐、型鋼支撐、混凝土支撐)承受土壓力和水壓力。適用于深度較大、環(huán)境要求較高的基坑。內(nèi)支撐體系的設(shè)計需確保支撐軸力、彎矩、剪力滿足要求,并考慮其施加順序和變形協(xié)調(diào)。排樁+錨桿體系:當(dāng)場地限制無法設(shè)置內(nèi)支撐時,可采用錨桿(地面錨桿或地下錨桿)替代。錨桿需進行有效的鎖定和防腐處理。(4)支護設(shè)計與計算要點無論采用何種支護形式,其設(shè)計均需圍繞核心目標(biāo)展開:圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算:確保墻體(或樁)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,能夠承受設(shè)計水土壓力、地震作用(若設(shè)防)及施工荷載。需進行結(jié)構(gòu)計算,確定截面尺寸、配筋(或鋼材用量),并進行抗傾覆、抗隆起、抗滑移等整體穩(wěn)定驗算。變形控制設(shè)計:不僅關(guān)注支護結(jié)構(gòu)自身的強度,更要關(guān)注其變形程度。需根據(jù)支護結(jié)構(gòu)形式及其支撐(或錨桿)布置,預(yù)測基坑周邊地面及支護結(jié)構(gòu)的最大位移和沉降量。同時需預(yù)估坑底隆起量,設(shè)計目標(biāo)是使最大位移和沉降量控制在建筑物、構(gòu)筑物、管線的容許變形范圍內(nèi)。通常以實際監(jiān)測值作為調(diào)整和驗證依據(jù)。地下水控制設(shè)計:深基坑開挖常涉及地下水,必須采取有效的降水或隔水措施。支護結(jié)構(gòu)本身(如地下連續(xù)墻、密實的排樁)也具有隔水作用。降水方案需與支護設(shè)計緊密結(jié)合,防止因降水引起周邊地面沉降或支護結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。需進行涌水量估算和井點系統(tǒng)設(shè)計。止水帷幕設(shè)計(如需要):在地下水位較高、土質(zhì)透水性強或鄰近水體較近時,常需要在基坑側(cè)壁設(shè)置止水帷幕,如高壓旋噴樁、注漿加固等,以增強圍護結(jié)構(gòu)的防水性能。(5)安全與環(huán)境保護設(shè)計安全措施:在設(shè)計中需預(yù)留必要的施工空間,考慮施工階段的臨時荷載,設(shè)置足夠的變形和受力監(jiān)測點,制定應(yīng)急預(yù)案(如管涌、支撐失穩(wěn)等)。環(huán)境保護措施:合理設(shè)計支護結(jié)構(gòu)和降水方案,嚴格控制對鄰近建筑物、管線的變形和沉降;采取有效的地下水回灌或沉降補償措施(如必要),減少對周邊環(huán)境的影響。3.1支護結(jié)構(gòu)形式選擇深基坑支護結(jié)構(gòu)的選型是保障基坑工程安全、穩(wěn)定與經(jīng)濟性的核心環(huán)節(jié)。污水處理廠深基坑工程因其開挖深度、周邊環(huán)境復(fù)雜性(常涉及已建管線、建構(gòu)筑物、地下水位高等因素)以及特定功能要求(如需預(yù)留檢修通道、覆土綠化等),對支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計與選用提出了更高標(biāo)準。選擇合適的支護形式需綜合考慮多個關(guān)鍵因素,主要包括基坑開挖深度、場地地質(zhì)條件(地層分布、土體物理力學(xué)性質(zhì)、是否存在軟弱夾層或障礙物等)、周邊環(huán)境保護要求(鄰近建構(gòu)筑物的重要性、距離、荷載,以及地下管線種類、位置、安全等級)、地下水條件(水位高低、水量、水壓、水質(zhì)corrosivity)、工期與造價、以及施工工藝與技術(shù)條件等。針對污水處理廠深基坑的具體特點,常見的支護結(jié)構(gòu)形式可大致歸納為樁墻式支護結(jié)構(gòu)、排樁式支護結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻支護結(jié)構(gòu)、鋼板樁支護結(jié)構(gòu)以及土釘墻支護結(jié)構(gòu)等。其中地下連續(xù)墻因其剛度大、止水性能優(yōu)良、可兼作主體結(jié)構(gòu)或地下室墻體、對周邊環(huán)境影響小等優(yōu)點,在開挖較深、環(huán)境要求高的污水處理廠深基坑中應(yīng)用廣泛;鋼板樁則適用于對基坑變形位移控制要求不嚴、需快速圍護或經(jīng)濟性優(yōu)先的場地;而樁墻式支護結(jié)構(gòu)(如鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐/錨索)是一種組合性方案,通過樁排來擋土,通過內(nèi)撐或錨碇結(jié)構(gòu)承受側(cè)向土壓力、水壓力等,應(yīng)用亦較為普遍。為便于系統(tǒng)評估,實踐中常通過建立計算模型并結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)勘察資料,對不同支護形式在安全性(圍護結(jié)構(gòu)強度、變形、整體穩(wěn)定)、經(jīng)濟性(材料成本、施工難度、工期)及環(huán)境影響(震動、噪音、基坑變形對鄰近環(huán)境影響程度)等方面進行綜合比選(可采用定性分析或建立的多因素評價模型,公式示例如下:ES=w1ES1+支護形式的選擇最終應(yīng)旨在實現(xiàn)安全可靠、經(jīng)濟合理、環(huán)境保護的統(tǒng)一。通過科學(xué)論證與比選,確定最優(yōu)的支護方案,是確保污水處理廠深基坑工程順利實施的關(guān)鍵步驟。下文將分別詳細闡述各類主要支護結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計原則與施工要點。3.1.1支撐體系支撐體系是深基坑支護的關(guān)鍵組成部分,主要作用在于確?;娱_挖過程中的土體穩(wěn)定,防止基坑發(fā)生變形或坍塌,從而保障施工安全和周邊環(huán)境。支撐體系的設(shè)計與施工需要綜合考慮地質(zhì)條件、基坑尺寸、開挖深度、周邊環(huán)境等多種因素。通常,支撐體系可分為內(nèi)支撐系統(tǒng)和外支撐系統(tǒng)兩大類,分別適用于不同地質(zhì)條件和施工需求。內(nèi)支撐系統(tǒng)內(nèi)支撐系統(tǒng)主要由鋼支撐、混凝土支撐或型鋼支撐等組成,通過預(yù)加應(yīng)力或被動受力方式,對基坑內(nèi)壁施加支撐力,從而維持土體的穩(wěn)定。其中鋼支撐具有施工方便、可重復(fù)利用、適應(yīng)性強等優(yōu)點,是目前深基坑施工的主要支撐形式。鋼支撐的布置通常遵循對稱、均勻、密實的原則,確保受力均勻。鋼支撐的設(shè)計計算主要包括以下幾個方面:支撐軸力計算:支撐軸力(N)可以通過下式計算:N其中E為支撐材料的彈性模量,A為支撐截面積,λ為支撐的支撐剛度系數(shù)。支撐布置:支撐布置應(yīng)根據(jù)基坑尺寸和深度進行優(yōu)化設(shè)計,確保支撐間距合理,避免局部應(yīng)力集中。一般情況下,支撐間距不宜超過6米,具體布置方案應(yīng)結(jié)合地質(zhì)reports和工程經(jīng)驗確定。外支撐系統(tǒng)外支撐系統(tǒng)通常由地下連續(xù)墻、水泥土攪拌樁等組成,通過被動受力或主動受力方式,對基坑外壁施加支撐力,從而提高基坑的穩(wěn)定性。外支撐系統(tǒng)適用于周邊環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)條件較差的深基坑施工。外支撐系統(tǒng)的設(shè)計要點包括:地下連續(xù)墻厚度:地下連續(xù)墻厚度(T)的計算可以根據(jù)受力情況按以下公式確定:T其中σmax為最大受力,?為基坑深度,ξ為安全系數(shù),f支撐間距:外支撐的間距應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和基坑深度進行優(yōu)化設(shè)計,一般不宜超過10米,具體方案需結(jié)合現(xiàn)場實際情況確定。支撐體系的施工要點預(yù)加應(yīng)力:鋼支撐施工前需進行預(yù)加應(yīng)力,確保支撐體系在開挖過程中始終保持受力狀態(tài),防止基坑變形。變形監(jiān)測:施工過程中需對基坑變形進行實時監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)變形超過規(guī)范限值,應(yīng)立即采取措施進行調(diào)整。應(yīng)急預(yù)案:針對可能出現(xiàn)的支撐失效等突發(fā)情況,需制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,確保施工安全。支撐體系的選擇和設(shè)計應(yīng)根據(jù)具體工程情況進行優(yōu)化,確保基坑施工安全和高效。3.1.2鋼板樁圍堰在污水處理廠深基坑施工中,鋼板樁圍堰技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類復(fù)雜地質(zhì)條件下的基礎(chǔ)施工。鋼板樁圍堰主要由預(yù)制鋼板樁組成,通過緊密的閉合形成一道堅固的擋墻,具有抵抗水流沖擊和保持圍堰內(nèi)土體穩(wěn)定的功能。鋼板樁圍堰的優(yōu)勢在于其施工快捷、對環(huán)境影響小且經(jīng)濟高效。其施工步驟包含現(xiàn)場選擇、測量放樣、鋼板樁打入、圍堰內(nèi)土方清理與加固,以及最終結(jié)構(gòu)的建設(shè)。鋼板樁圍堰的施工需把握恰當(dāng)?shù)臅r機,考慮到季節(jié)性水文變化,如地下水位和洪澇期,選擇低水位時段,以提高施工效率。同時鋼板樁的打入過程中需選配合適的錘擊設(shè)備,確保樁尖入土深度符合設(shè)計要求,防止樁身傾斜或下沉。為保證鋼板樁圍堰的質(zhì)量和安全性,施工中應(yīng)注重以下幾個關(guān)鍵點:鋼板樁的連接需嚴密固定,確保各個樁之間的連續(xù)性和完整性。曼谷是否存在嚴重偏差(如左右傾斜或前后錯位),需進行校正處理。監(jiān)測鋼擋墻的沉降與位移情況,確保內(nèi)土體穩(wěn)固與圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。遵循先定位、先固定、后吊裝的操作流程,保證施工細節(jié)上每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量標(biāo)準。鋼板樁圍堰技術(shù)在污水處理廠深基坑施工中具有顯著的應(yīng)用意義和廣泛的實踐前景。通過合理選擇與精確實施鋼板樁圍堰的技術(shù)工藝,能夠有效提升施工效率,確?;拥氖┕ぐ踩铜h(huán)境保護,滿足現(xiàn)代污水處理工程的各項建設(shè)要求。3.1.3地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻作為深基坑支護體系的重要組成部分,其在污水處理廠深基坑工程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。地下連續(xù)墻是一種由象列式鋼筋混凝土或鋼板樁構(gòu)成的墻?結(jié)構(gòu),通過特制的verk胸壁樁機在開挖好的溝槽中開挖泥漿護壁(或干作業(yè)法),然后安放鋼筋籠,澆筑混凝土(或鋼制)而形成。它在深度較大、地質(zhì)條件復(fù)雜、周邊環(huán)境要求較高的基坑工程中應(yīng)用尤為廣泛。(1)結(jié)構(gòu)特點與優(yōu)勢地下連續(xù)墻具有以下顯著的結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)勢:受力性能好:地下連續(xù)墻具有較高的強度和剛度,能夠有效地承受基坑開挖過程中產(chǎn)生的土壓力、水壓力以及地表荷載,保證基坑的穩(wěn)定。止水效果好:由于地下連續(xù)墻是連續(xù)形成的,具有較好的防滲性能,能夠有效隔離地下水,防止地下水滲流造成基坑涌水、涌砂等問題。施工靈活:根據(jù)不同的地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,可以采用不同的成墻工藝,例如沖抓鉆成槽、回轉(zhuǎn)鉆成槽等,適應(yīng)性強??膳c主體結(jié)構(gòu)結(jié)合:地下連續(xù)墻可作為主體結(jié)構(gòu)的地下室外墻,節(jié)省模板和鋼筋,簡化施工工序,降低工程造價。環(huán)境影響?。旱叵逻B續(xù)墻施工時產(chǎn)生的噪聲和振動較小,對周邊環(huán)境的影響相對較小。(2)施工工藝流程地下連續(xù)墻的施工工藝流程主要包括以下幾個步驟:導(dǎo)墻施工:在開挖前,先施工導(dǎo)墻,導(dǎo)墻用于控制開挖邊界,防止塌方。成槽開挖:利用特制的成槽設(shè)備進行開挖,根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的泥漿護壁或干作業(yè)法,保證槽壁的穩(wěn)定性。清底換漿:清理槽底沉渣,更換槽內(nèi)泥漿,確保槽底平整,為鋼筋籠和混凝土的澆筑提供良好的基礎(chǔ)。鋼筋籠制作與安裝:在工廠或現(xiàn)場制作鋼筋籠,然后吊入槽內(nèi),并固定位置?;炷翝仓翰捎脤?dǎo)管法澆筑混凝土,確?;炷恋拿軐嵭院途鶆蛐?。澆筑過程中需要密切監(jiān)測墻體的上升速度和混凝土的用量。養(yǎng)護:混凝土澆筑完成后,需要進行養(yǎng)護,以保證混凝土的強度和性能。施工步驟主要內(nèi)容注意事項導(dǎo)墻施工成槽開挖清底換漿鋼筋籠制作與安裝混凝土澆筑養(yǎng)護(3)設(shè)計與計算地下連續(xù)墻的設(shè)計與計算主要包括以下幾個方面:墻體厚度:墻體厚度應(yīng)根據(jù)基坑深度、地質(zhì)條件、水壓力等因素確定,通常取600mm~1000mm。墻體此處省略深度:墻體此處省略深度應(yīng)根據(jù)土壓力和水壓力計算確定,以保證墻體的穩(wěn)定性,一般此處省略深度為基坑深度的1/10~1/5。強度計算:墻體需要承受各種荷載,需要進行強度計算,確保其能夠安全可靠地承受荷載。強度計算通常采用極限狀態(tài)設(shè)計法。地下連續(xù)墻的抗?jié)B計算可以通過以下公式進行:P其中:-P表示墻體承受的水壓力(Pa);-γ水-?表示墻體計算深度(m);-k表示安全系數(shù),一般取1.1~1.2。(4)質(zhì)量控制要點地下連續(xù)墻施工過程中,需要嚴格控制以下質(zhì)量要點:導(dǎo)墻精度:導(dǎo)墻的位置和尺寸必須符合設(shè)計要求,確保開挖精度。槽壁穩(wěn)定性:槽壁的穩(wěn)定性直接影響地下連續(xù)墻的質(zhì)量,需要嚴格控制泥漿的性能或干作業(yè)法的施工參數(shù)。鋼筋籠質(zhì)量:鋼筋籠的材質(zhì)、規(guī)格、尺寸以及焊接質(zhì)量必須符合設(shè)計要求?;炷临|(zhì)量:混凝土的配合比、強度等級以及澆筑質(zhì)量必須符合設(shè)計要求。接頭質(zhì)量:地下連續(xù)墻之間的接頭是薄弱環(huán)節(jié),需要嚴格控制接頭的施工質(zhì)量。通過以上措施,可以確保地下連續(xù)墻的質(zhì)量,從而保證基坑的安全穩(wěn)定。在污水處理廠深基坑工程中,地下連續(xù)墻作為一種可靠的支護結(jié)構(gòu),發(fā)揮著越來越重要的作用。3.2支護結(jié)構(gòu)計算在污水處理廠深基坑施工中,支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性至關(guān)重要,直接關(guān)系到工程的安全性和施工效率。支護結(jié)構(gòu)的計算是深基坑施工設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),本部分主要介紹支護結(jié)構(gòu)計算的方法和要點。(一)支護結(jié)構(gòu)類型及特點在污水處理廠深基坑施工中,常見的支護結(jié)構(gòu)類型包括板式支護、樁式支護和組合式支護等。這些支護結(jié)構(gòu)類型各有特點,需要根據(jù)工程實際情況進行選擇。(二)計算原理與方法支護結(jié)構(gòu)的計算主要基于土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等學(xué)科的理論基礎(chǔ),結(jié)合工程實際情況進行。計算過程中,需要考慮土壓力、水壓力、風(fēng)荷載等多種因素的作用。具體計算方法包括極限平衡法、有限元法、邊界元法等。(三)計算參數(shù)確定在進行支護結(jié)構(gòu)計算時,需要確定一系列計算參數(shù),包括土體的物理力學(xué)參數(shù)(如內(nèi)摩擦角、黏聚力等)、支護結(jié)構(gòu)自身的材料參數(shù)(如彈性模量、抗壓強度等)以及外部環(huán)境因素(如風(fēng)荷載、水壓力等)。這些參數(shù)的確定需要依據(jù)實測數(shù)據(jù)或經(jīng)驗公式進行。(四)計算過程示例以板式支護為例,計算過程可以簡要描述為:根據(jù)工程實際情況,確定支護結(jié)構(gòu)的類型、尺寸和材料。根據(jù)土體力學(xué)參數(shù)和外部環(huán)境因素,計算土壓力和水壓力。利用極限平衡法或有限元法,對支護結(jié)構(gòu)進行受力分析。根據(jù)受力分析結(jié)果,校核支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并對其進行優(yōu)化設(shè)計。(五)表格與公式輔助說明在計算過程中,可能會涉及到一些公式和表格。例如,土壓力計算公式、支護結(jié)構(gòu)受力分析內(nèi)容表等。這些公式和表格可以直觀地展示計算過程和結(jié)果,有助于工程師更好地理解和掌握支護結(jié)構(gòu)計算的要點和方法。(六)注意事項在進行支護結(jié)構(gòu)計算時,需要注意以下幾點:確保計算參數(shù)的準確性,依據(jù)實測數(shù)據(jù)進行調(diào)整。充分考慮外部環(huán)境因素的作用,如風(fēng)力、降水等。對比不同計算方法的結(jié)果,進行綜合分析和判斷。在計算過程中,注意單位換算和符號統(tǒng)一。3.2.1土壓力計算在污水處理廠深基坑施工過程中,土壓力的準確計算對于確保施工安全和工程質(zhì)量至關(guān)重要。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)等國家標(biāo)準,土壓力主要包括靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。(1)靜止土壓力靜止土壓力是當(dāng)墻后填土處于完全固結(jié)狀態(tài)時產(chǎn)生的土壓力,作用于墻背上的土壓力。其值由墻背形狀、填土性質(zhì)以及水位高度等因素決定。靜止土壓力通常用【公式】Es=P0A表示,其中P(2)主動土壓力主動土壓力是指當(dāng)墻后填土處于自重應(yīng)力下且未受外加荷載作用時產(chǎn)生的土壓力。公式為Ea=PoA?W(3)被動土壓力被動土壓力則是當(dāng)墻后填土處于上部荷載作用下的土壓力,公式為Ep=P0+在實際工程中,為了更精確地計算這些土壓力,需要考慮多種因素,如填土的物理特性、地下水位高度、墻體材料及支護方式等。此外還可以利用數(shù)值分析方法進行詳細計算,例如有限元法等,以提高計算精度??偨Y(jié),土壓力的準確計算是保證污水處理廠深基坑施工安全的關(guān)鍵步驟之一。通過對不同類型的土壓力進行詳細的分析和計算,可以有效地指導(dǎo)工程施工,確保施工質(zhì)量和安全。3.2.2結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析在污水處理廠深基坑施工過程中,對基坑結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力分析是確保施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析旨在評估基坑在各種荷載作用下的應(yīng)力分布情況,為施工提供理論依據(jù)。(1)內(nèi)力分析方法結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析可采用多種方法,包括力學(xué)模型法、有限元法和邊界元法等。本文主要介紹基于有限元法的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析過程。有限元法是一種基于變分原理的數(shù)值分析方法,通過將復(fù)雜的連續(xù)體劃分為有限個離散的子域(即單元),并利用在每個單元內(nèi)假設(shè)的近似函數(shù)來分片地表示全求解域上待求的未知場函數(shù)。在基坑結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析中,首先需建立詳細的幾何模型,包括基坑壁、支撐結(jié)構(gòu)、土層及地下水位等。然后根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)和設(shè)計荷載,確定各單元的材質(zhì)屬性、彈性模量、泊松比等參數(shù)。接下來進行網(wǎng)格劃分,即將整個基坑結(jié)構(gòu)劃分為若干個小單元。網(wǎng)格劃分的質(zhì)量直接影響內(nèi)力分析的精度和計算效率。在加載條件下,應(yīng)用有限元軟件對基坑結(jié)構(gòu)進行靜力分析,計算各節(jié)點的內(nèi)力分布情況。通過對比分析不同荷載條件下的內(nèi)力變化,評估結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。(2)計算結(jié)果與分析從表中可以看出,在相同荷載條件下,基坑壁節(jié)點A的內(nèi)力最大,達到1200kN;節(jié)點C的內(nèi)力最小,為600kN。偏心距越大,內(nèi)力分布越不均勻,表明結(jié)構(gòu)在偏心荷載作用下的受力狀態(tài)較為復(fù)雜。此外通過對不同施工階段的模擬分析,可評估施工過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化情況,為施工順序和施工方法的優(yōu)化提供依據(jù)。結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析是污水處理廠深基坑施工技術(shù)中的重要環(huán)節(jié),通過合理選擇分析方法和工具,可為施工提供科學(xué)可靠的理論支持。3.2.3地基承載力驗算深基坑開挖后,地基土的承載能力是確?;臃€(wěn)定與結(jié)構(gòu)安全的核心指標(biāo)。本節(jié)結(jié)合污水處理廠深基坑的地質(zhì)條件與荷載特性,對地基承載力進行系統(tǒng)性驗算,以驗證地基土是否滿足設(shè)計要求。驗算依據(jù)與參數(shù)取值地基承載力驗算需依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)及相關(guān)巖土工程勘察報告,選取以下關(guān)鍵參數(shù):地基土重度(γ):取土層天然重度與飽和重度的加權(quán)平均值,單位為kN/m3;基礎(chǔ)埋深(d):基坑開挖深度至基礎(chǔ)底面的垂直距離,單位為m;地基承載力特征值(f??):通過現(xiàn)場載荷試驗或經(jīng)驗公式確定,單位為kPa;修正后的地基承載力特征值(f?):需考慮基礎(chǔ)寬度和埋深的影響,按公式(1)計算:f其中η_b、η_d為基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù),γ為基礎(chǔ)底面以下土的重度,γ?為基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度。荷載組合與取值驗算時需考慮以下荷載組合(【表】),并取最不利工況進行驗算:?【表】荷載組合表荷載類型分項系數(shù)說明永久荷載(結(jié)構(gòu)自重)1.30包括基礎(chǔ)、池壁及上部結(jié)構(gòu)重量可變荷載(施工荷載)1.50包括設(shè)備、材料堆載及人員荷載水壓力1.10地下水或地表水產(chǎn)生的側(cè)向壓力土壓力1.20主動土壓力或靜止土壓力驗算公式與結(jié)果分析地基承載力需滿足公式(2)的要求:p其中p?為基礎(chǔ)底面處的平均壓力值(kPa),按公式(3)計算:p式中,F(xiàn)?為上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力標(biāo)準值(kN),G?為基礎(chǔ)自重及基礎(chǔ)上的土重(kN),A為基礎(chǔ)底面積(m2)。以本工程某區(qū)段為例,經(jīng)計算得p?=180kPa,而修正后的f?=220kPa,滿足p?≤f?的要求,表明地基承載力滿足設(shè)計條件。若驗算不滿足,需采取地基處理措施(如換填、樁基加固等)。特殊工況補充驗算對于軟土或地下水位較高的區(qū)域,需額外驗算:抗浮穩(wěn)定性:驗算地下水浮力對基礎(chǔ)的影響,確保抗浮安全系數(shù)≥1.05;不均勻沉降控制:通過調(diào)整基礎(chǔ)剛度或設(shè)置后澆帶減少差異沉降。通過上述驗算,可確保污水處理廠深基坑地基在施工及運營階段的長期穩(wěn)定性。3.3施工方案設(shè)計在污水處理廠深基坑的施工過程中,需要制定一套詳細的施工方案。本方案主要針對深基坑的開挖、支護、降水和回填等關(guān)鍵步驟進行詳細規(guī)劃。開挖與支護首先根據(jù)設(shè)計內(nèi)容紙和地質(zhì)報告,確定深基坑的開挖深度和尺寸。然后選擇合適的開挖方法,如機械開挖或人工開挖,并確保開挖過程中的安全措施得到充分落實。對于支護結(jié)構(gòu),采用鋼筋混凝土支撐作為主要的支護手段。在開挖過程中,實時監(jiān)測基坑周邊的地表沉降和位移情況,確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。降水與排水在基坑開挖前,需要進行充分的降水工作,以降低地下水位,減少對周圍環(huán)境的影響。同時設(shè)置有效的排水系統(tǒng),確?;觾?nèi)的積水能夠及時排出?;靥钆c封頂基坑開挖完成后,需要進行回填和封頂工作。根據(jù)設(shè)計要求,選擇合適的填料和壓實設(shè)備,確?;拥馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。安全與環(huán)保措施在整個施工過程中,嚴格遵守國家和地方的安全生產(chǎn)規(guī)定,加強施工現(xiàn)場的安全管理。同時采取有效措施減少施工對周邊環(huán)境的影響,如噪音、揚塵等。進度計劃與質(zhì)量控制制定詳細的施工進度計劃,明確各個階段的時間節(jié)點和任務(wù)目標(biāo)。通過定期的質(zhì)量檢查和評估,確保工程質(zhì)量符合設(shè)計要求和相關(guān)標(biāo)準。應(yīng)急預(yù)案與風(fēng)險控制制定應(yīng)急預(yù)案,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的突發(fā)事件,如基坑坍塌、水土流失等。同時加強對施工過程中的風(fēng)險識別和控制,確保施工過程的安全可控。3.3.1施工順序深基坑的施工順序?qū)τ诠こ痰馁|(zhì)量、安全及進度具有至關(guān)重要的意義。為了確保施工過程的系統(tǒng)性和高效性,應(yīng)嚴格按照以下步驟進行操作:(1)準備階段在正式開始施工之前,必須進行充分的準備工作。這包括但不限于:場地勘察與設(shè)計:對基坑的位置、深度、周圍環(huán)境等進行詳細勘察,并依據(jù)勘察結(jié)果進行科學(xué)的設(shè)計。D其中D為設(shè)計深度,H為實際深度,Ks材料與設(shè)備準備:準備好所有施工所需的材料(如鋼筋、水泥、砂石等)及設(shè)備(如挖掘機、水泵、scaffolding等)。施工方案制定:制定詳細的施工方案,明確各個施工階段的任務(wù)、時間節(jié)點及責(zé)任人。(2)土方開挖階段土方開挖應(yīng)遵循“分層、分段、分區(qū)”的原則,具體步驟如下:分層開挖:將基坑分為若干層次,每層開挖深度不宜超過3米,以確保施工安全。分段開挖:將基坑分為若干段落,每段長度不宜超過10米,以方便管理和作業(yè)。分區(qū)開挖:根據(jù)基坑的結(jié)構(gòu)特點,將基坑分為若干區(qū)域,每個區(qū)域負責(zé)一組人員同時作業(yè)。以下是某工程的具體施工順序表:施工階段主要任務(wù)負責(zé)人預(yù)計時間準備階段場地勘察與設(shè)計張三7天材料與設(shè)備準備李四5天施工方案制定王五3天土方開挖階段第1層土方開挖趙六5天第2層土方開挖李四5天第3層土方開挖王五5天支撐系統(tǒng)安裝鋼筋綁扎與模板安裝錢七7天隧道澆筑混凝土澆筑與養(yǎng)護孫八10天(3)支撐系統(tǒng)安裝支撐系統(tǒng)是保障基坑穩(wěn)定性的關(guān)鍵,其安裝步驟如下:鋼筋綁扎:按照設(shè)計內(nèi)容紙進行鋼筋的綁扎,確保鋼筋的位置、數(shù)量和間距符合設(shè)計要求。模板安裝:安裝模板,確保模板的穩(wěn)定性及垂直度。(4)隧道澆筑隧道澆筑是基坑支護的重要環(huán)節(jié),具體步驟如下:混凝土澆筑:按照設(shè)計要求進行混凝土的澆筑,確?;炷恋膹姸群兔軐嵭?。養(yǎng)護:澆筑完成后,進行充分的養(yǎng)護,以確?;炷吝_到設(shè)計強度。通過以上步驟,可以確保深基坑施工的質(zhì)量、安全和進度。每個階段完成后,都應(yīng)進行詳細的檢查和記錄,以便于后續(xù)的工作和驗收。3.3.2關(guān)鍵工序控制為確保深基坑施工安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成,必須對一系列關(guān)鍵工序?qū)嵤﹪栏竦谋O(jiān)控與管理。本節(jié)將重點闡述圍護結(jié)構(gòu)施工、基坑降水、土方開挖以及支撐系統(tǒng)安裝與拆除等核心環(huán)節(jié)的控制要點。結(jié)合工程實際,采用科學(xué)的監(jiān)控手段和數(shù)據(jù)分析方法,對施工過程進行動態(tài)管理,是實現(xiàn)深基坑工程目標(biāo)的關(guān)鍵保障。(1)圍護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制圍護結(jié)構(gòu)是保障基坑安全穩(wěn)定的第一道防線,其施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個基坑的承載能力和變形控制。主要控制內(nèi)容包括:材料質(zhì)量把控:嚴格按照設(shè)計要求采購鋼筋、混凝土(或型鋼、鋼板)等主要材料,進場時必須查驗出廠合格證、質(zhì)保書及必要的復(fù)檢報告。例如,鋼筋的屈服強度、抗拉強度,混凝土的配合比設(shè)計及強度等級,均需滿足規(guī)范及設(shè)計文件的要求。常用鋼筋的強度等級標(biāo)識如HRB400、HRB500等,應(yīng)根據(jù)設(shè)計指定選用。施工精度控制:圍護結(jié)構(gòu)的軸線位置、垂直度、長度、寬度等幾何尺寸必須精確控制。示例公式(墻面垂直度控制):垂直度偏差(mm)=測量高度(mm)×垂直度允許偏差率。例如,對于高度為20m的基坑,若允許偏差率為1/1000,則墻面垂直度偏差不應(yīng)超過20mm。表格(樁/墻身垂直度檢查記錄表示例):施工過程監(jiān)控:如排樁成孔(或地下連續(xù)墻導(dǎo)墻施工)的質(zhì)量、鋼筋籠制作與安裝、混凝土(或砂漿)澆筑的密實性、模板安裝與拆除等環(huán)節(jié),均需嚴格遵守操作規(guī)程,并做好隱蔽工程驗收記錄。(2)基坑降水管理有效的基坑降水是控制坑底隆起、維持基坑穩(wěn)定、保證施工環(huán)境的關(guān)鍵??刂浦攸c在于:降水方案執(zhí)行:嚴格按照批準的降水方案布設(shè)降水井點(如:管井、輕型井點、噴射井點等),確保井點位置、數(shù)量、類型及抽水設(shè)備選型符合設(shè)計要求。水位控制:持續(xù)監(jiān)測坑內(nèi)及坑周地下水位變化,確保地下水位穩(wěn)定控制在坑底下一定安全深度(例如,通常要求穩(wěn)定在坑底以下0.5m-1.0m)。監(jiān)測頻率應(yīng)根據(jù)降水初期和穩(wěn)定期的情況確定,初期可加密監(jiān)測。表格(地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù)表示例):運行維護:保證抽水設(shè)備正常運行,定期檢查水泵、電源、管路等,防止故障導(dǎo)致的降水中斷。關(guān)注周邊環(huán)境沉降,如發(fā)現(xiàn)問題及時分析原因并采取應(yīng)對措施。(3)土方開挖環(huán)節(jié)控制土方開挖是暴露基坑、考驗圍護結(jié)構(gòu)及支撐體系受力狀態(tài)的關(guān)鍵步驟,必須謹慎進行。分層分段原則:嚴格遵守設(shè)計要求的開挖順序、分層厚度和開挖順序(一般為“逆作法”,先挖深后挖淺)。避免超挖,每層開挖后應(yīng)及時施作或加固支撐。開挖面保護:基坑開挖后,基坑底部及邊坡暴露時間應(yīng)盡量縮短,并采取必要的保護措施(如鋪設(shè)臨時支撐、土工布覆蓋等),防止擾動或積水影響坑底穩(wěn)定。邊坡穩(wěn)定監(jiān)測:在開挖過程中及開挖完成后,需對基坑邊坡的變形(如水平位移、沉降)進行密切監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)異常情況并啟動應(yīng)急預(yù)案。監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)及時分析,并與報警值對比。示例公式(水平位移速率估算):單位時間位移速率(mm/d)=(當(dāng)前位移值-上次位移值)(mm)/連續(xù)監(jiān)測時間差(d)例如,若某測點在2天內(nèi)位移從2.5mm增加到3.0mm,則位移速率為(3.0-2.5)/2=0.25mm/d。該速率需與預(yù)設(shè)的警戒速率進行比較。(4)支撐(或錨桿)系統(tǒng)安裝與拆除控制支撐系統(tǒng)是保證基坑在開挖過程中及使用期間穩(wěn)定的內(nèi)部約束結(jié)構(gòu),其安裝與拆除時機、質(zhì)量直接影響基坑安全。安裝質(zhì)量控制:支撐(或錨桿)安裝前,需確保其部件(如軸力傳感器、緊固螺栓、型鋼等)質(zhì)量合格。安裝時需嚴格控制標(biāo)高、軸線位置以及預(yù)應(yīng)力值(或軸力)。表格(軸力傳感器讀數(shù)記錄表示例):拆除控制:支撐(或錨桿)拆除必須按設(shè)計順序和resses進行,通常遵循先撐后拆、先內(nèi)后外的原則。應(yīng)持續(xù)監(jiān)測拆除過程中基坑的變形情況,特別是支撐(或錨桿)拆除后的應(yīng)力變化和位移發(fā)展。當(dāng)變形或應(yīng)力超過預(yù)警值時,應(yīng)立即停止拆除并分析原因。通過對上述關(guān)鍵工序的精細化控制,結(jié)合信息化施工管理手段(如BIM技術(shù)、自動化監(jiān)測系統(tǒng)等),能夠有效預(yù)防和化解深基坑工程施工中的各種風(fēng)險,確保工程安全順利實施。3.3.3安全技術(shù)措施在進行污水處理廠深基坑施工時,確保施工不出現(xiàn)任何安全隱患是至關(guān)重要的。下面將介紹幾種安全技術(shù)措施,旨在保證整個施工過程的安全性。安全意識培訓(xùn):入場前,必備的施工人員和技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)接受全面的安全教育及培訓(xùn),包括安全生產(chǎn)程序、風(fēng)險識別及應(yīng)對方法等,力爭打造一個安全生產(chǎn)文化。風(fēng)險預(yù)評估:在施工前,應(yīng)當(dāng)進行詳細的風(fēng)險預(yù)評估。這涉及到深基坑的周圍環(huán)境、地質(zhì)學(xué)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化、可能的水位以及潛在的工程結(jié)構(gòu)問題。評估結(jié)果將為制定安全技術(shù)措施提供依據(jù)。施工安全監(jiān)控系統(tǒng):配備先進的儀器設(shè)備,如傾斜傳感器、位移計、壓力傳感器、視頻監(jiān)控等對深基坑進行實時監(jiān)控,確保任何意外或潛在的危險能得到及時發(fā)現(xiàn)和處置。應(yīng)急預(yù)案:制定詳盡的應(yīng)急預(yù)案,安排特定的應(yīng)急小組,并確保所有施工人員都了解預(yù)案的詳細步驟,對可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況,如基坑垮塌、水土流失等,都能迅速反應(yīng),高效處理。防護與支撐設(shè)施:對于深基坑,適當(dāng)選擇豎桿、橫撐、擋土板等加固結(jié)構(gòu),確保基坑邊坡的穩(wěn)定性。使用增強材料、監(jiān)測儀器等技術(shù),對基坑進行有效支撐和加固。個人防護裝備:確保施工人員配備必要的個人防護裝備,如安全帽、防護眼鏡、耳塞、手套、安全鞋等,降低施工個人受傷風(fēng)險。定期的安全審計與維護:每周或每兩周定期對安全管理措施進行審計與檢查,確保設(shè)備正常運行且所有措施得嚴格執(zhí)行。對于已出現(xiàn)老化的或需改進的設(shè)施,應(yīng)立刻采取維護或升級措施。施工現(xiàn)場的合理布置:合理化施工現(xiàn)場的布置,確保通道順暢、便道合適、有良好的照明,減少人員與材料交叉造成的安全風(fēng)險。同時對施工現(xiàn)場臨時用電、用火、用氣等活動進行嚴格管理。通過上述的安全技術(shù)措施,創(chuàng)造出指揮得當(dāng)、調(diào)度迅速、以預(yù)防為主的安全生產(chǎn)環(huán)境,從而最大程度地保障污水處理廠深基坑施工的安全性。4.基坑開挖與邊坡處理在污水處理廠深基坑的施工過程中,基坑開挖與邊坡處理是確保工程安全和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此階段需要細致規(guī)劃、科學(xué)施工,以控制變形、防止坍塌,并為后續(xù)結(jié)構(gòu)施工奠定堅實基礎(chǔ)。(1)基坑開挖基坑開挖應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、地質(zhì)條件及周邊環(huán)境進行,通常采用分層、分段、分步驟的方式進行。開挖順序和分層厚度需根據(jù)土質(zhì)情況、支護結(jié)構(gòu)和施工設(shè)備等因素綜合確定。為了確保開挖過程中的安全性,應(yīng)遵循“自下而上、分層對稱”的原則,避免因不均勻開挖導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。在開挖過程中,應(yīng)嚴格控制周邊環(huán)境的變形,確保鄰近建筑物、地下管線等設(shè)施的安全。開挖過程中應(yīng)進行實時監(jiān)測,包括位移、沉降、應(yīng)力等關(guān)鍵指標(biāo),一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)超出預(yù)警值,需
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026年青海高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)筆試備考試題含詳細答案解析
- 2026年甘肅衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院單招綜合素質(zhì)考試備考題庫含詳細答案解析
- 2026年安徽城市管理職業(yè)學(xué)院單招職業(yè)技能考試備考題庫含詳細答案解析
- 2026年湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院高職單招職業(yè)適應(yīng)性測試備考試題及答案詳細解析
- 2026年鄭州工業(yè)安全職業(yè)學(xué)院單招綜合素質(zhì)筆試備考試題含詳細答案解析
- 2026年鄭州軌道工程職業(yè)學(xué)院單招職業(yè)技能考試備考題庫含詳細答案解析
- 2026年棗莊科技職業(yè)學(xué)院單招綜合素質(zhì)考試備考試題含詳細答案解析
- 2026年甘肅財貿(mào)職業(yè)學(xué)院高職單招職業(yè)適應(yīng)性測試備考試題及答案詳細解析
- 2026年江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)考試模擬試題含詳細答案解析
- 2026年新疆科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)筆試模擬試題含詳細答案解析
- DBJ51-T 040-2021 四川省工程建設(shè)項目招標(biāo)代理操作規(guī)程
- 青鳥消防JBF62E-T1型測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器使用說明書
- 武漢市江岸區(qū)2022-2023學(xué)年七年級上學(xué)期期末地理試題【帶答案】
- 自動駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
- 完整工資表模板(帶公式)
- 奇瑞汽車QC小組成果匯報材料
- 英語四級詞匯表
- 社區(qū)春節(jié)活動方案
- CTT2000LM用戶手冊(維護分冊)
- 川2020J146-TJ 建筑用輕質(zhì)隔墻條板構(gòu)造圖集
- 新員工入職申請表模板
評論
0/150
提交評論