联安电排站深基坑开挖的技术处理
2007-08-06 15:05:37 来源：
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电力18讯： [摘 要] 联安电排站主泵房深基坑开挖过程中受到地基土质差、地下水位高、早期紧等不利因素的影响，尝试使用钢板桩支扩和截渗、轻型井点排水等一些施工措施取得了良好的施工效果，为特定条件下的基坑开挖提供了相应经验。
[关键词] 电排站 基坑开挖 钢板桩 井点排水
1 工程概况
丹灶镇地处广东省佛山市南海区的西部，北江及其支流南沙涌把丹灶镇分成两河三岸。大洲沙(金沙)岛位于北江主流和其支流之间，为北江干流上的1个南北走向的狭长冲积岛，由南铁鼎围所围绕。金沙总面积59.48km2，常住人口3.8万人，有外来务工人员3万多人。金沙以传统小五金业为支柱产业，是华南地区最大的小五金生产基地。为了适应围内工农业生产的稳步持续发展，决定重建联安电排站。现有的联安电排站始建于1961年，总装机容量970kW，进行过多次加固、调巩改造；该站设备老化，水泵效率低，出水涵洞断裂、沉陷，渗径不足，存在防洪隐患。新联安站可以使联安片实现《广东省南海区江河流域综合规划报告书》中规划的10年一遇24小时暴雨2天排干的标准。重建的联安电排站位于金沙西侧，工程外接南沙涌，其受益面积有16.5km2，是南海区目前装机容量第2大的泵站工程。
重建的联安电排站位于南铁鼎围西堤桩号9+950处。泵站辖集雨面积18.08km2，按10年一遇24小时暴雨量(189.8mm)2天排干的标准设计，总设计排水流量为16.86m3／s，装置1200ZLB―85型立式轴流泵4台，配YLB560―8―12型1OkV立式鼠笼异步电动机，总装机容量4×450kW。
泵站工程等别为3等，主要水工建筑物为3级。泵站为堤后式，泵房位于堤内侧，泵房内主机呈一列式垂直水流布置。泵房采用整板基础，整个泵站为钢筋混凝土框架式结构。泵房底板面高程-1.20m，4孔泵室每孔净宽为4.2m。下部采用∮500水泥搅拌桩基础。
2 水文地质条件
丹灶镇地处亚热带，气候温暖，雨量充沛，大部分雨量集中在汛期的4～9月之间，汛期内降水量约占全年的八成，其余月份雨量较少。年最大降雨量2 257mm(1961年)，年最小降雨量1 076mm(1991年)，最大24h降雨量270.66mm，多年平均降雨量1 625.40mm。
联安电排站位于北江支流左岸岸边，所处河段地形单一，主要受北江洪水的控制，受潮汐的影响较少。泵站所在地段原属河相冲积平原，地形开阔平坦，堤外为河滩台地，堤内为鱼塘、蔬菜地和工业区。根据地质勘察报告，地质构造从上至下分别是：场地地基由人工填土(Qs)和第四系三角洲海陆交互相冲淤积层(Qmc)组成，自上而下共分6层：
1)筑填土：层厚4.50～10.70m，层底高程-0.60～2.70m。以粉质粘土(低液限粘土)为主，含少量砂，很湿～饱和，可塑状，为历史堤身土，已自重固结。
2)细砂：层厚0.50～1.00m，顶板埋深4.50～10.70m，顶板高程-0.60～2.70m。呈黄、褐黄色，饱和，松散，含泥质。
3)淤泥质土、淤泥质粉土：层厚0.80～3.50m，顶板埋深5.00～11.20m，顶板高程-1.10～2.20m。呈深灰色，饱和，流塑，为淤泥质土夹多层薄层粉砂，或粉砂夹多层薄层淤泥质土，或二者呈互层状；局部地段则以粉砂为主，含腐木、腐叶、有机质，极微透水。
4)细砂(含细粒土级配良好或不良细砂)，局部粉砂(粉土质级配不良粉砂)：全场地均有分布，为本场地之主要土层。层厚11.70～16.20m，顶板埋深6.30～13.80m，顶板高程-3.60～0.40m，呈灰色，饱和，松散～稍密，含泥质，偶夹淤泥质土，颗粒由上往下渐增大。渗透系数K20=5.41×10-4cm／s，中等透水。
5)粉质粘土(低液限粘土、含砂低液限粘土)，局部粉土(含砂低液限粉土)：全场地均有分布。层厚2.30～4.90m，顶板埋深22.30～27.20m，顶板高程-17.00～-14.40m，呈黄、灰黄色，饱和，可塑，含砂，粘性弱，微透水。
6)圆砾(含细粒土级配良好圆砾)，局部砾砂(粉土质级配良好砾砂)、粗砂(粉土质级配不良粗砂)：揭露厚度1.50～6.60m，顶板埋深25.00～29.80m，顶板高程-21.00～-18.30m。呈灰色、灰黄色，饱和，中密～密实，细～粗砂充填于孔隙中，含少量2～5cm卵石。渗透系数K20=1.14×10-2cm／s，强透水。场内地貌单元简单，土层变化不大，地下水埋深较浅，水量较丰富，地下水位高。
3 基坑施工
3.1 轻型井点排水
由于基坑开挖面下10m深处范围内的土质均为细砂(含细粒土级配良好或不良细砂)，局部粉砂(粉土质级配不良粉砂)，中等透水，极容易产生流沙管涌；加上地下水水量丰富并具承压性，边坡塌方更为严重，对基坑边坡的稳定是极为不利的。
为了保持搅拌桩平台不受水浸，确保搅拌桩施工的顺利进行，经有关专家详细勘察后，在使用水泵明排水方法未能奏效的情况下，决定采取人工降低地下水位的方法，即采用轻型
[关键词] 电排站 基坑开挖 钢板桩 井点排水
1 工程概况
丹灶镇地处广东省佛山市南海区的西部，北江及其支流南沙涌把丹灶镇分成两河三岸。大洲沙(金沙)岛位于北江主流和其支流之间，为北江干流上的1个南北走向的狭长冲积岛，由南铁鼎围所围绕。金沙总面积59.48km2，常住人口3.8万人，有外来务工人员3万多人。金沙以传统小五金业为支柱产业，是华南地区最大的小五金生产基地。为了适应围内工农业生产的稳步持续发展，决定重建联安电排站。现有的联安电排站始建于1961年，总装机容量970kW，进行过多次加固、调巩改造；该站设备老化，水泵效率低，出水涵洞断裂、沉陷，渗径不足，存在防洪隐患。新联安站可以使联安片实现《广东省南海区江河流域综合规划报告书》中规划的10年一遇24小时暴雨2天排干的标准。重建的联安电排站位于金沙西侧，工程外接南沙涌，其受益面积有16.5km2，是南海区目前装机容量第2大的泵站工程。
重建的联安电排站位于南铁鼎围西堤桩号9+950处。泵站辖集雨面积18.08km2，按10年一遇24小时暴雨量(189.8mm)2天排干的标准设计，总设计排水流量为16.86m3／s，装置1200ZLB―85型立式轴流泵4台，配YLB560―8―12型1OkV立式鼠笼异步电动机，总装机容量4×450kW。
泵站工程等别为3等，主要水工建筑物为3级。泵站为堤后式，泵房位于堤内侧，泵房内主机呈一列式垂直水流布置。泵房采用整板基础，整个泵站为钢筋混凝土框架式结构。泵房底板面高程-1.20m，4孔泵室每孔净宽为4.2m。下部采用∮500水泥搅拌桩基础。
2 水文地质条件
丹灶镇地处亚热带，气候温暖，雨量充沛，大部分雨量集中在汛期的4～9月之间，汛期内降水量约占全年的八成，其余月份雨量较少。年最大降雨量2 257mm(1961年)，年最小降雨量1 076mm(1991年)，最大24h降雨量270.66mm，多年平均降雨量1 625.40mm。
联安电排站位于北江支流左岸岸边，所处河段地形单一，主要受北江洪水的控制，受潮汐的影响较少。泵站所在地段原属河相冲积平原，地形开阔平坦，堤外为河滩台地，堤内为鱼塘、蔬菜地和工业区。根据地质勘察报告，地质构造从上至下分别是：场地地基由人工填土(Qs)和第四系三角洲海陆交互相冲淤积层(Qmc)组成，自上而下共分6层：
1)筑填土：层厚4.50～10.70m，层底高程-0.60～2.70m。以粉质粘土(低液限粘土)为主，含少量砂，很湿～饱和，可塑状，为历史堤身土，已自重固结。
2)细砂：层厚0.50～1.00m，顶板埋深4.50～10.70m，顶板高程-0.60～2.70m。呈黄、褐黄色，饱和，松散，含泥质。
3)淤泥质土、淤泥质粉土：层厚0.80～3.50m，顶板埋深5.00～11.20m，顶板高程-1.10～2.20m。呈深灰色，饱和，流塑，为淤泥质土夹多层薄层粉砂，或粉砂夹多层薄层淤泥质土，或二者呈互层状；局部地段则以粉砂为主，含腐木、腐叶、有机质，极微透水。
4)细砂(含细粒土级配良好或不良细砂)，局部粉砂(粉土质级配不良粉砂)：全场地均有分布，为本场地之主要土层。层厚11.70～16.20m，顶板埋深6.30～13.80m，顶板高程-3.60～0.40m，呈灰色，饱和，松散～稍密，含泥质，偶夹淤泥质土，颗粒由上往下渐增大。渗透系数K20=5.41×10-4cm／s，中等透水。
5)粉质粘土(低液限粘土、含砂低液限粘土)，局部粉土(含砂低液限粉土)：全场地均有分布。层厚2.30～4.90m，顶板埋深22.30～27.20m，顶板高程-17.00～-14.40m，呈黄、灰黄色，饱和，可塑，含砂，粘性弱，微透水。
6)圆砾(含细粒土级配良好圆砾)，局部砾砂(粉土质级配良好砾砂)、粗砂(粉土质级配不良粗砂)：揭露厚度1.50～6.60m，顶板埋深25.00～29.80m，顶板高程-21.00～-18.30m。呈灰色、灰黄色，饱和，中密～密实，细～粗砂充填于孔隙中，含少量2～5cm卵石。渗透系数K20=1.14×10-2cm／s，强透水。场内地貌单元简单，土层变化不大，地下水埋深较浅，水量较丰富，地下水位高。
3 基坑施工
3.1 轻型井点排水
由于基坑开挖面下10m深处范围内的土质均为细砂(含细粒土级配良好或不良细砂)，局部粉砂(粉土质级配不良粉砂)，中等透水，极容易产生流沙管涌；加上地下水水量丰富并具承压性，边坡塌方更为严重，对基坑边坡的稳定是极为不利的。
为了保持搅拌桩平台不受水浸，确保搅拌桩施工的顺利进行，经有关专家详细勘察后，在使用水泵明排水方法未能奏效的情况下，决定采取人工降低地下水位的方法，即采用轻型
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