避免深基坑開挖的混合液收集池設(shè)計(jì)的研究摘要：為了優(yōu)化混合液收集池設(shè)計(jì)并避免深基坑開挖帶來的安全與成本問題，介紹了一項(xiàng)關(guān)于避免深基坑開挖的混合液收集池設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容，首先概述了工程概況，包括項(xiàng)目基本情況、周邊環(huán)境特點(diǎn)和詳細(xì)地質(zhì)條件分析。隨后，重點(diǎn)探討了避免深基坑開挖的策略，如采用土方降平技術(shù)減少開挖深度，合理設(shè)計(jì)混合液收集池的容積，以滿足實(shí)際需求，并創(chuàng)新性地提出了混合液收集池與圍墻基礎(chǔ)聯(lián)合施工的方法。最后，對施工成果的質(zhì)量驗(yàn)收進(jìn)行了說明。研究結(jié)果表明：通過綜合運(yùn)用上述設(shè)計(jì)策略，不僅有效避免了深基坑開挖的風(fēng)險(xiǎn)，還確保了混合液收集池的結(jié)構(gòu)安全與功能效率，為類似工程提供了可行的設(shè)計(jì)思路與實(shí)踐參考。關(guān)鍵詞：深基坑避免開挖混合液收集池土方降平設(shè)計(jì)容積ResearchontheDesignofMixedLiquidCollectionTanktoAvoidDeepExcavationofFoundationPitXIELiang1WANGRanfeng2LIMing1"LYUYi1*1.ChinaEnergyEngineeringGroupHunanElectricPowerDesignInstituteCo.，Ltd.，Changsha，Hu’nanProvince，410000China;2.HunanElectricPowerEngineeringConsultingCo.，Ltd.，Changsha，Hu’nanProvince，410000China[A1]Abstract：Inordertooptimizethedesignofmixedliquidcollectiontanksandavoidsafetyandcostissuescausedbydeepexcavation，thispaperintroducesaresearchcontentonthedesignofmixedliquidcollectiontankstoavoiddeepexcavation.Firstly，theprojectoverviewissummarized，includingthebasicsituationoftheproject，thecharacteristicsofthesurroundingenvironment，andadetailedanalysisofgeologicalconditions.Subsequently，strategiestoavoiddeepfoundationpitexcavationwerediscussed，suchasusingearthworklevelingtechnologytoreduceexcavationdepth，designingthevolumeofthemixedliquidcollectiontankreasonablytomeetpracticalneeds，andinnovativelyproposingamethodofjointconstructionofthemixedliquidcollectiontankandthewallfoundation.Finally，thequalityacceptanceoftheconstructionresultswasexplained.Theresearchresultsindicatethatbycomprehensivelyapplyingtheabovedesignstrategies，notonlyistheriskofdeepexcavationeffectivelyavoided，butalsothestructuralsafetyandfunctionalefficiencyofthemixedliquidcollectiontankareensured，providingfeasibledesignideasandpracticalreferencesforsimilarprojects.KeyWords：Deepfoundationpit;Avoidexcavation;Mixedliquid;Collectionpool;Earthworkleveling;Designvolume在電力設(shè)施的安全運(yùn)維中，換流站的消防安全至關(guān)重要。一旦發(fā)生火災(zāi)事故，迅速有效的消防響應(yīng)對保護(hù)人員安全和設(shè)備完整性具有決定性意義。然而，消防過程中產(chǎn)生的廢水，包含水、泡沫、油污等雜質(zhì)，若處理不當(dāng)，可能對環(huán)境造成二次污染[1-2]。為解決現(xiàn)有問題，本文將開展關(guān)于避免深基坑開挖的混合液收集池設(shè)計(jì)的研究。鑒于上述內(nèi)容，本研究旨在探索一種創(chuàng)新的混合液收集池設(shè)計(jì)方案，以避免在場坪完成后進(jìn)行深基坑開挖。在場坪階段即先行施工填方區(qū)的深基坑，并將圍墻與消防混合液收集池進(jìn)行合建設(shè)計(jì)[3]。此種設(shè)計(jì)方案旨在通過優(yōu)化施工順序和設(shè)計(jì)布局，有效減少工程量，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，同時提升施工速度，確保換流站消防系統(tǒng)的及時投運(yùn)和高效運(yùn)行。2關(guān)于避免深基坑開挖的混合液收集池設(shè)計(jì)2.1避免深基坑開挖的土方降平在設(shè)計(jì)初期，應(yīng)對建設(shè)場地進(jìn)行詳細(xì)的地形地貌調(diào)查，分析地形起伏和坡度變化[4]。通過調(diào)整收集池的布置方向、形狀和尺寸，盡量利用現(xiàn)有地形的高低差異，實(shí)現(xiàn)土方挖填平衡[5-6]。通過合理設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，將地下水引流至收集池外部，確保開挖過程中不受地下水影響。當(dāng)采用放坡開挖時，土方[A2]量可以通過以下公式計(jì)算。式（1）中：代表基坑寬度；代表基坑高度；代表工作面寬度；代表放坡系數(shù)；代表挖土深度。基坑開挖的穩(wěn)定性可以通過計(jì)算抗滑移力和滑動力進(jìn)行驗(yàn)算。抗滑移力可以通過以下公式計(jì)算。式（2）中：代表土的容重；代表基坑邊坡角；表示土的內(nèi)摩擦角?；瑒恿梢酝ㄟ^以下公式計(jì)算：根據(jù)式（2）、式（3），基坑開挖的穩(wěn)定性可以通過比較和的大小進(jìn)行驗(yàn)算，確保≥。通過上述土方降平設(shè)計(jì)和相關(guān)數(shù)學(xué)公式的應(yīng)用，可以有效地避免深基坑開挖，降低施工難度和成本，同時提高施工安全性[7]。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)具體場地條件、施工要求和經(jīng)濟(jì)性等因素進(jìn)行綜合考慮和優(yōu)化設(shè)計(jì)。2.2混合液收集池設(shè)計(jì)容積設(shè)計(jì)在混合液收集池的設(shè)計(jì)中，容積設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。它直接關(guān)系到收集池能否有效容納和處理預(yù)期的混合液流量，同時避免深基坑開挖的需求。首先，需要確定混合液的流入流量和流出流量。流入流量可能來自生產(chǎn)過程、廢水排放等，而流出流量則可能通過泵送、重力排放等方式實(shí)現(xiàn)[8]。設(shè)計(jì)流量"可以通過以下公式計(jì)算。式（4）中：代表預(yù)期的流入流量；代表預(yù)期的流出流量；代表為應(yīng)對突發(fā)情況（如設(shè)備故障、流量波動等）而預(yù)留的安全流量。存儲容積的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足在特定時間段內(nèi)（如一天、一周或更長）能夠容納所有流入的混合液，同時考慮流出能力的限制。存儲容積"可以通過以下公式計(jì)算。式（5）中：代表設(shè)計(jì)流量；代表存儲時間，即混合液在收集池中停留的時間。利用現(xiàn)有地形的高低差異，將收集池布置在較高的位置，以減少開挖深度。采用輕質(zhì)高強(qiáng)度的材料，如鋼筋混凝土或復(fù)合材料，以減少結(jié)構(gòu)自重和開挖深度。將收集池設(shè)計(jì)成多個模塊，每個模塊具有較小的開挖深度，通過疊加或并聯(lián)的方式達(dá)到所需的存儲容積。通過有效的地下水控制措施（如降水井、止水帷幕等），降低地下水位，減少開挖深度。2.3混合液收集池與圍墻基礎(chǔ)聯(lián)合施工利用收集池的結(jié)構(gòu)作為圍墻基礎(chǔ)的部分或全部支撐結(jié)構(gòu)，減少收集池獨(dú)立基礎(chǔ)的開挖風(fēng)險(xiǎn)。確保收集池與圍墻在變形上相互協(xié)調(diào)，避免由于不均勻沉降導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損壞。先施工收集池結(jié)構(gòu)，待其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再進(jìn)行圍墻基礎(chǔ)的開挖和澆筑。在可能的情況下，采用聯(lián)合開挖的方式，同時考慮收集池和圍墻基礎(chǔ)的開挖深度和形狀，以減少總開挖量。在開挖過程中，設(shè)置必要的支撐結(jié)構(gòu)，以確保基坑的穩(wěn)定性和施工安全。地基承載力可以通過以下公式計(jì)算。式（6）中：為土的抗壓強(qiáng)度；為安全系數(shù)，通常取1.2～1.5。整體穩(wěn)定性可以通過計(jì)算滑動面上的抗滑力和滑動力進(jìn)行驗(yàn)算?？够梢苑謩e通過以下公式計(jì)算。式（7）、式（8）中：為第段滑動面上的粘聚力；為第段滑動面的長度；為第段滑動面上的法向應(yīng)力；為第段滑動面上的內(nèi)摩擦角；為第段滑動面上土體的重量；為第段滑動面的傾角。通過上述混合液收集池與圍墻基礎(chǔ)聯(lián)合施工設(shè)計(jì)的方法可以有效地減少深基坑開挖的需求，同時確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)具體場地條件、地質(zhì)情況、施工要求、經(jīng)濟(jì)性等因素進(jìn)行綜合考慮和優(yōu)化設(shè)計(jì)。3施工成果質(zhì)量驗(yàn)收3.1設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)承載力測試關(guān)于避免深基坑開挖的混合液收集池設(shè)計(jì)的研究，其結(jié)構(gòu)四邊承載力的檢驗(yàn)至關(guān)重要。在混合液收集池的設(shè)計(jì)中，為確保結(jié)構(gòu)的安全性，需要對四邊承載力進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。原位試驗(yàn)法是通過當(dāng)場直接試驗(yàn)檢測承載力，在現(xiàn)場模擬實(shí)際荷載情況，觀察地基的變形和承載力表現(xiàn)。設(shè)定混合液收集池的邊界為1～4，在4個邊上隨機(jī)選擇5個測點(diǎn)，對其進(jìn)行承載力檢測，設(shè)計(jì)承載力標(biāo)準(zhǔn)值為50MPa，以此為依據(jù)，得到如下圖2所示的檢驗(yàn)結(jié)果。3.2穩(wěn)定性分析在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過地質(zhì)勘察和土壤力學(xué)分析，評估基坑在先行施工后的穩(wěn)定性，確保不會發(fā)生邊坡失穩(wěn)、坍塌等安全問題。在先行施工的土壤層隨機(jī)選擇測點(diǎn)，對其進(jìn)行變形監(jiān)測，連續(xù)監(jiān)測5d，檢驗(yàn)監(jiān)測結(jié)果（最大變形量小于5mm符合標(biāo)準(zhǔn)），如下圖3所示。通過上述研究，可以得出如下結(jié)論。（1）在本次實(shí)驗(yàn)中，對混合液收集池的4個邊界進(jìn)行了承載力檢測，每個邊上隨機(jī)選擇了5個測點(diǎn)，共計(jì)20個測點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的承載力測試。結(jié)果顯示，所有測點(diǎn)的承載力均達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值50MPa，沒有出現(xiàn)任何低于標(biāo)準(zhǔn)的情況。（2）在先行施工的基坑中，對土層的變形情況進(jìn)行了嚴(yán)格的監(jiān)測。結(jié)果顯示，基坑土層的最大變形量小于5mm，完全符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時，隨機(jī)選取的10個測點(diǎn)的變形量也均符合標(biāo)準(zhǔn)，沒有出現(xiàn)異常變形的情況，確保施工質(zhì)量和安全。[1]趙建勇.民用建筑工程中深基坑土方開挖施工技術(shù)研究[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2024，23（10）：61-63.[2]熊一凡，侯磊，孫省身，等.高含水稠油混合液當(dāng)量黏度的測試研究[J].油氣田地面工程，2024，43（10）：14-20.[3]楊非，楊麗.活性污泥混合液性質(zhì)對膜污染的影響[J].冶金動力，2024（3）：96-99.[4]宜清正，高飛.雨水收集池深基坑工程施工技術(shù)及安全性研究[J].城市建筑，2023，20（24）：215-217.[A5][5]姚