1. 工程概述
泉州市浦西排澇泵站位于泉州市豐澤區(qū)燈星村,是一座擔負排澇、防洪等綜合任務的大型排澇泵站。排澇泵站位于晉江下游防岸防洪堤內(nèi)側(cè)、浦西滯洪區(qū)內(nèi),規(guī)劃建設場地為50×80m,泵房及導流渠基坑開挖范圍為(長×寬)44.6×36.4m,開挖深度為4.0m~7.3m。由于泵站三面環(huán)水,地下水埋藏淺且補給豐富,為確保泵房及導流渠水下混凝土結(jié)構(gòu)的施工安全和工程質(zhì)量,必須對泵房和導流渠深基坑進行支護并采取有效的降水措施。采用的基坑圍護型式詳見下列圖3、圖5示(即方案三: 外護內(nèi)撐基坑圍護結(jié)構(gòu))。
2.工程地質(zhì)條件
根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘察結(jié)果,在基坑開挖深度及影響范圍內(nèi),主要地基土的組成自上而下為:①雜填土、②粉質(zhì)粘土、③淤泥、④含泥細中砂、⑤淤泥質(zhì)土與中細砂互層、⑥泥質(zhì)中細砂、⑦礫石中粗砂,地質(zhì)剖面詳見圖4,場地各主要地基土物理力學指標如下表1。
該場地的有較為豐富的潛水,場地地下水埋深約2.0~2.5m,主要含水層為含泥中細砂、泥質(zhì)中細砂、礫石中粗砂。 同時,場地受晉江河水側(cè)向補給,經(jīng)過對含泥細中砂抽水試驗,其滲透系數(shù)為35.5m/d。
表1 地基土物理力學指標表
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地層名稱 |
重 度
(kN·m-3) |
內(nèi)聚力
C(kPa) |
內(nèi)摩擦角
φ(°) |
層 厚(m) |
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①雜填土 |
17.0 |
10 |
15 |
1.4 |
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②粉質(zhì)粘土 |
20 |
15 |
15 |
0.8 |
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③淤泥 |
16.0 |
10 |
7 |
0.5 |
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④含泥細中砂 |
18.5 |
5 |
20 |
7.5 |
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⑤淤泥質(zhì)土與中細砂互層 |
17.5 |
5 |
20 |
1.3 |
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⑥泥質(zhì)中細砂 |
18.0 |
5 |
20 |
5.6 |
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⑦礫石中粗砂 |
20.0 |
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8.6 |
3. 基坑圍護結(jié)構(gòu)設計方案比選
3.1方案簡述
方案一簡述:采用格柵式深層水泥攪拌樁擋墻式支撐擋土的支護方案,即采用 “格柵狀”雙排水泥攪拌樁擋墻圍護對外擋住邊坡土體,在攪拌樁主擋墻內(nèi)側(cè)的設置被動區(qū)攪拌樁擋墻內(nèi)側(cè)的被動區(qū)設置被動區(qū)攪拌樁擋墻。基坑圍護平面布置如圖1示,配置深井降水系統(tǒng),并輔以局部井點降水。
方案二簡述:采用鋼筋砼地下連續(xù)墻的支護方案,即為射水法造墻機成槽后,泥漿護壁法澆注水下混凝土形成地下連續(xù)墻,作為深基坑施工圍護擋墻,基坑圍護平面布置如下圖2示,配置深井降水系統(tǒng),并輔以局部井點降水。
方案三簡述:采用柱列式鉆孔灌注樁“外護”支撐擋土及外圍水泥攪拌樁帷幕防滲,“內(nèi)支”為鋼筋砼鎖口梁、環(huán)形梁及支撐桿件,為外護樁的穩(wěn)定提供足夠的支撐力,基坑圍護平面布置如圖3示,配置必要的深井降水系統(tǒng),并時輔以局部井點降水。
3.2方案比選
根據(jù)下表2不同形式的基坑圍護方案的經(jīng)濟技術(shù)比選,最終確定基坑圍護方案采用方案三,即設計采用“外護內(nèi)支”的基坑圍護體系。圍護基坑(長×寬)44.6×36.4m,Φ600鉆孔樁長15m、Φ600水泥攪拌樁長18m。