半地埋式污水处理厂基坑施工技术

王琦

中铁四局集团市政工程有限公司  安徽合肥 230000

摘要：本文介绍了半地埋式污水处理厂的基坑施工技术，主要包括施工条件分析、基坑支护结构设计、基坑开挖与支护及监测等内容。采用该技术能够在不影响周边环境的情况下，保证基坑的安全性，节省工程造价。为类似工程提供一定的借鉴和参考。

关键字 半地埋式 污水处理 基坑施工

引言

随着我国城市化进程的加快，城市规模不断扩大，人口数量急剧增加，人们对生活质量提出了更高要求。为保证城市的正常运行和改善环境，城市污水处理厂建设显得尤为重要。目前，我国污水处理厂主要采用半地埋式的污水处理工艺，在施工时需要挖深坑，存在安全隐患，因此需要采用合理的施工工艺进行施工。

基坑施工是地下工程中非常重要的环节，为了保证基坑稳定以及不发生变形等问题，基坑施工必须严格按照相关规范和标准进行。而在基坑开挖过程中一般会使用到降水、排土等技术，其中降水是关键技术之一。针对半地埋式污水处理厂而言，其基坑支护结构设计比较特殊，采用半地埋式排水设施时要考虑其稳定性、安全性以及施工安全性等。因此采用合理的基坑支护结构是非常关键的问题。本文主要研究半地埋式污水处理厂基坑施工技术，希望能为同类工程提供一定帮助，也希望通过研究可以促进该工艺在实际工程中应用推广。

一、工程概况

温州市中心片污水处理厂迁建工程BOT项目位于温州市鹿城区滨江街道瓯江路，东侧紧邻瓯江路，西侧紧邻老水厂，北侧紧邻220KV商务变电站，南侧为规划二路，周边环境复杂。基坑安全等级为一级，其中坑中坑计算按照安全等级三级考虑。

拟建场地内平整后标高为4.5m，基坑设计长307.6m，宽193.9m，开挖深度1.6m～14.5m。本工程桩基形式采用AB型PHC管桩和钻孔灌注桩，管桩的外径为A600，钻孔灌注桩桩径A700。基坑围护结构设计采用了排桩+两道内支撑、排桩+一道内支撑、桩锚、水泥土重力式挡墙和拉森钢板桩等支护形式，在主动区设置三轴水泥搅拌桩或双重管高压旋喷桩作为止水帷幕，在被动区采用双重管高压旋喷桩、三轴搅拌桩进行加固，

二、基坑设计及支护形式

根据基坑的具体情况，设计采用水泥土搅拌桩与锚杆相结合的支护方式，其具体支护形式如下：

1、水泥土搅拌桩。首先是对地下水位进行降低，然后通过水泥土搅拌桩的方式进行基坑的加固，从而保证基坑开挖后不会发生较大沉降，保证其稳定性。

2、锚杆。锚杆是一种比较常见的基坑支护形式。通过对支护结构进行优化，使其具有承载力强、变形小等优点。这种方式比较常用于一些土质比较软的地方，主要是因为该支护方式能够使整个基坑内的土体稳定，从而使基坑不会发生较大沉降。

4、其他支护方式。例如喷射混凝土等方式，这些方式能够使整个基坑更加稳定，从而避免在开挖过程中出现较大沉降。

通过对基坑进行设计，我们可以看出，该工程基坑支护结构形式非常复杂，采用水泥土搅拌桩与锚杆相结合的支护结构进行基坑开挖及支护施工，其特点是具有很强的变形性，可在一定程度上对地下水位进行降低，保证基坑稳定，但也存在一些不足，如施工工期较长等。

采用该支护方式时需考虑到周边环境的影响。根据对周边环境的调查结果显示，污水处理厂附近的道路不允许开挖较深基坑，同时也不允许大量的降水以及排水措施，因此在对基坑进行设计时必须要考虑到这两个因素的影响。此外，该工程邻近的建筑物比较多，如学校、医院以及住宅等。

三、基坑开挖施工方法及支护

本工程的基坑开挖区域主要包括两个部分，一是主排水沟区域，二是三层钢筋混凝土圈梁区域，在基坑开挖过程中需要注意以下几点。

（一）主排水沟区域：此区域主要包括排水沟、三层钢筋混凝土圈梁等，在这一部分需要注意的是必须保证排水沟畅通，只有这样才能确保施工期间基坑不出现积水现象。

（二）三层钢筋混凝土圈梁区域：这部分包括主排沟区域和钢筋混凝土圈梁区域，在这两个区域需要注意的是必须保证其地面承载力能够满足施工要求。

（三）挖土工作：这部分包括土方挖、土坑开挖和土方回填。

（四）支护方式：由于本工程施工期间处于雨季，为了避免出现基坑渗水情况，采取设置支护结构的方式，主要包括支护形式、支护结构、支撑方式等。具体支护方式包括锚杆加固、喷混凝土护坡墙、内支撑、挡土墙等。通过这些支护形式可以有效防止基坑出现渗水现象。

四、基坑工程检测

为保证基坑开挖过程中周边环境以及建筑的安全，必须要对基坑开挖施工过程进行动态监测，保证施工进度和基坑的安全。该工程监测主要包括支护结构内力、基坑周边位移、桩身轴力、桩身应力等内容。根据相关规范对检测数据进行分析，并结合工程实际情况制定出具体的监测方案。

在整个检测过程中，要将监测与预警结合起来，及时对施工过程中可能出现的问题进行预警和反馈。在基坑开挖期间，要对基坑开挖位移和周围环境变化进行实时监测。

一旦出现变形超过一定范围就必须采取补救措施。如果出现异常情况，则必须立即停止施工，并将信息反馈到监理工程师，由监理工程师进行分析。

一旦发生异常情况，就必须立即通知专业检测人员进行检测和判断。

随着基坑施工技术的不断发展，半地埋式污水处理厂在实际工程中的应用也越来越广泛，但是仍然存在一些问题亟待解决。

五、施工质量控制

1、合理选用测量工具。采用全站仪，并选择正确的坐标系，根据设计图纸，将基础坐标准确地传递到测量控制点，在施工过程中通过 GPS系统获取数据，并及时进行分析处理。

2、在施工前，应根据实际情况制定相应的质量控制标准与细则。由于基坑开挖较深、基坑开挖面积较大等原因，要求基坑开挖时在同一标高上，采用同一高程的钢尺，对基坑开挖坡面的平整度进行控制。在测量放线时要对平面控制点和高程点进行控制并及时调整。

3、土方施工时采用先挖中间后挖边坡的方法。保证坑底高程符合设计要求；对于开挖边坡应尽量避免边坡的突变；基坑边坡与建筑物的距离不得小于2m。

4、土方挖至设计标高时，应及时进行土面清理。

六、基坑安全保证措施

（一）对施工人员进行安全教育，落实安全措施，严格按照操作规程进行作业，做到不违章指挥、不违章作业、不违反劳动纪律。

（二）基坑开挖前，组织专人对基坑周围的管线、道路进行检查，及时处理可能出现的安全隐患。

（三）基坑开挖过程中，要注意观察土体变化情况及地面塌陷、裂缝的出现情况，一旦发现异常立即采取相应措施。

（四）基坑开挖时，工作人员必须系好安全带、戴好安全帽，做好各项安全防范措施。

（五）基坑施工中必须根据土质情况及时采取措施调整坑内土体的应力，保证土方开挖过程中土体的稳定。

（六）基坑周围必须设置围栏防护并派专人看守，严禁非工作人员入内。

七、结语

针对半地埋式污水处理厂基坑施工，需要充分考虑施工的安全性、稳定性、经济性以及可实施性等，根据工程实际情况合理选择基坑支护方式和技术。通过合理的支护形式，可以在保证基坑稳定以及不发生变形的同时，保证基坑的安全性。对于开挖来说，要结合具体情况采取合理的施工方法，通过对监测数据进行分析，可以及时发现问题和处理问题，避免安全事故发生。本文仅对半地埋式污水处理厂基坑施工技术进行探讨，希望能为类似工程提供一定借鉴和参考。

参考文献

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