摘要：建筑物的基坑支护是保证建筑使用安全与人员生命财产安全的重要基础设施。而污水泵站由于其污水处理作业通常在城市范围以内，同时因城市的开发，造成地质地形条件的特殊，如杂填土较多以及淤泥情况严重等情况，从而使污水泵站的基坑支护在特殊地形下的施工质量保证显得特别重要。本文通过对我国基坑工程现状，并举例说明在特殊地形下的污水泵站基坑支护工程的具体施工过程。
关键字：特殊地形；污水泵站；基坑支护；施工
Abstract: the building of foundation excavation is ensure the construction safety and personnel use life and property of the importance of safety infrastructure. And sewage pumping station due to its wastewater treatment process usually within the city limits, and for the development of the city, killing geological conditions of special terrain, such as miscellaneous fill in more severe cases and silt soil, so that the sewage pumping station of foundation pit in the special terrain construction quality guarantee is very important. This article through to our country present situation of foundation pit engineering, and illustrate in special terrain sewage pumping station of foundation pit engineering concrete construction process.
Key word: special terrain; Sewage pumping station; Foundation pit supporting; construction
中图分类号： TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
随着我国城市发展进程的不断加快，城市污水处理任务也显得愈加繁重，为满足对城市污水的需要，污水泵站的数量也逐渐增加。而在其基坑支护施工中，往往因地形地质条件特殊而造成基坑支护不稳固、沉降、渗漏等各种施工问题的产生，因此，对于在特殊地形下污水泵站的基坑支护施工需要有进一步的分析与研究。
一、我国基坑支护工程现状
我国对于基坑支护工程的研究与国外相比，在该技术的研究与应用领域相对落后。自20世纪的80年代，我国才对其进行深入的研究。设立在城市中的污水泵站因其所处环境的特殊性，比如并不能为放坡开挖提供有效空间、周边居民住宅生活区环境因素等，为了满足这些特殊环境下的基坑支护工程承载力的要求，污水泵站的基坑挖掘深度通常处于6至10米的范围之内，且应根据污水泵站所在的地形地质条件综合考虑，从而选择最为合适的基坑支护施工方法。通常被普遍所应用的基坑支护结构包括：放坡开挖、水泥土墙、重力式墙、土钉墙、锚固、板锚固、桩锚固等等以及根据工程实际情况对上述这些结构方式进行综合使用的结构技术方式。
二、特殊地形下污水泵站基坑支护与施工方案
无锡市内某污水泵站基坑支护工程实施。
（一）工程概述
污水泵站及其土质情况：规模3.5*104m3/d，该污水泵站东西两侧分别是人行道与运河道；污水池设计尺寸11.4m*8.2m，该池底与池顶标高分别-4.25m与4.2m；运河道情况：河床底、通航最高水位、常水位的标高分别为-1.8m、2.5m与1.3m，该运河道河底土质情况呈下层粉土粉粘土混合土，上层淤泥土，厚度分别为2m与1m。该污水泵站所选位置的地质条件呈现为多样化的土层，包括有淤泥、粉土、粉粘土、杂填土等，且各土层厚薄不一、渗透系数大小不等，所以普通的沉井式施工并不能满足该特殊地形的需要，故设计使用下方沉井，上方钢板桩的支护方式进行施工。该施工设计方案经过综合比对后，具有成本低、工作面小、施工周期短等优点。
（二）基坑支护施工
经过综合计算与根据实际情况考虑，选择使用15米双排拉森钢板桩在污水泵站外围形成支护结构，钢板桩的间隔距离设计为1米，同时在其内部以400*400的H钢加设成为对撑结构。这种支护方案的优点在于施工周期较短、涉及工作面小、成本低。
根据在该污水泵站实际施工中所出现的路面结构下沉与沉井倾覆现象，分别对其采取了相应措施：针对第一种情况，利用级配砂石在沉井的外壁部分与拉森钢板桩之间进行回填并夯实，同时借助压密灌浆方法对于钢板桩移出后所产生的缝隙实现加固土体；针对第二种情况，对沉井的外壁，即古运河河底位置的淤泥质土体使用宽2米的C25型混凝土实施加固，同时加设外挑型抗倾覆墙体于沉井壁的下沉标高位置上部。
在对这种特殊地形下的污水泵站进行基坑支护施工时，需要注意的是：在施工中对于地表面沉降与钢板桩偏移情况的观测工作要加强；对施工现场的排水系统进行完善，开始施工后对于坑底的积水与地表面的积水要及时实施排除，防止这些水对基坑形成渗漏现象，同时规定在雨天禁止实施挖掘作业；加强监督，避免出现超挖基坑现象；对地面超载堆放、机械设备超载等情况要加以严格控制；对原有地下管线要在施工前进行交底、图纸会审，防止因基坑支护工程而对原有管线形成损坏。
（三）效果评估
首先对基坑的支护结构要进行严谨地验算，以竖向弹性的地基梁相关系数公式对该污水泵站基坑围护桩体进行计算，以朗肯主动的土压力公式对基坑外部土体压力进行计算，各参数取值：相关施工负荷20kPa，二级基坑等级，钢板桩型号SP-IV两排，换算后得到Ø680mm的排桩直径。经计算后得出，10.39毫米为该基坑支护结构的水平偏移极限值，21毫米为该工程地表面沉降极限值，同时在抗倾覆方面，其安全参数呈1.82，大于规范要求的1.2，验算结果符合相关标准要求。
在该特殊地形污水泵站基坑支护的施工过程中，为避免对城市道路造成影响，在施工期间，基坑工程项目周边的城市道路仍然正常运行，相应地以沉降与水平偏移预警值累计不得小于16毫米作为施工监测要求，以此提高对沉降与水平偏移的控制力度。在该污水泵站基坑支护工程现场共设6个专用于监测沉降与偏移的点位，保证每天每个监测位置实施至少一次监测工作。监测结果显示，该基坑支护工程围护设施的水平偏移极限值显示15毫米，地表面沉降极限值显示12毫米，符合相关标准要求。
广州市某污水泵站基坑支护工程实施。
（一）工程概述
污水泵站及其土质情况：设计规模1897L/S，污水泵站整体平面尺寸为19米*10.6米，泵站的基坑挖深设计8.15米，选用拉森钢板桩与内支撑组成的方式作为整个基坑的支护结构，钢板桩长度设计12米，最后还设置有止水作用的搅拌桩两排。该工程所处地质条件呈现复杂性与特殊性，包括呈微风化的石灰岩体、粉粘土、淤泥土、粗砂以及素填土等土质，它们平均厚度不一且部分钻孔发现有溶洞现象。以相关地质勘察资料显示，该区域属于地下水与地面水径流的排水区域，其中地下水稳定水位呈1.2米埋深，主要分为岩溶承压水、空袭潜水以及上层滞水等几种类型。该污水泵站东西两侧与南侧10米处分别有河道与楼房建筑。
（二）基坑支护施工
经打桩施工后，将12米长的钢板桩打入基坑工作为支护结构，同时设置Ø500的钢管在距其顶面5米与1.5米处作为相应的支撑结构，而Ø500的止水混凝土搅拌桩则桩体端部深入粉粘土层1米位置，搭接的长度保证在150毫米。双排止水搅拌桩的间离距离设计为350毫米，每米水泥量为60公斤。围护结构完成以后，对于基坑周边土方实施挖掘时，预先将围檩安装到位，并一边挖掘一边做好支撑工作，挖深至5米与1.5米位置要完成钢管支撑结构的设置，并将其水平与标高偏差值分别控制在5厘米与3厘米范围以内。
（三）效果评估
通过对地下水位、钢支撑力、桩体水平偏移以及土体深层位移的监测结果显示，地下水位极限变化值为6mm/d；钢支撑力表现平稳，轴力未出现超过警报值的状态；桩体水平偏移则在整个施工过程中显示出3毫米的水平偏移极限值，符合相关标准要求；因所使用的钢支撑设计对于深层土体的位移有着极大的约束作用，所以经监测深层土体的相关参数同样符合标准要求。
污水泵站整体基坑支护工程利用钢板桩与止水搅拌桩组合的方式，对基坑施工的安全与稳定性起到了保障作用，并通过验算与监测达到了设计要求的效果。
结语：从上述两个处于特殊地形下的污水泵站基坑支护设计方案与施工过程来看，当污水泵站处于特殊地形下时，首先需要对所在地形进行详细的分析研究，并根据工程所在地的实际情况选择相应的基坑支护方案，同时在施工中要注意各个阶段的关键点，特别是对于土质与地下水的变化防护方面。而后辅助以规范的施工，就能够保证在特殊地形下污水泵站的基坑支护工程的安全性与稳定性。为我国特殊情况下基坑的工程提供一定的借鉴作用。
参考文献：
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