武汉市城市建设投资开发集团有限公司 湖北武汉 430060
摘要:通过对武汉市某在建大型泵站深基坑的施工时序、施工组织等方面进行了优化论证,提出了深基坑工程工期优化的相关建议,对类似城市的大型城排泵站的基坑工程工期优化有一定的借鉴作用。
关键词:泵站深基坑;工期;优化
武汉市某大型城排泵站主要解决汤逊湖水系排涝出口规模不足及武昌地区排渍问题。为确保泵站尽快建成,尽早发挥投资和社会效益,本文结合项目的特点和难点,通过优化泵站工程关键性线路深基坑工程的施工组织和措施,以达到缩短主体工程施工工期的目的,保证项目尽早发挥社会效益。
1、项目的主要特点
该泵站是武汉市武昌地区排水系统的主力泵站,占地面积约5万平方米,服务面积57.6平方米公里,泵站设计规模为150立方米/秒,泵站深基坑呈喇叭形布置,总长度157米,宽度30~108米,深度11.15米~17.8米。泵站主要建设内容包括出江效能压力管道、基础工程、泵站土建主体结构和设备安装及调试。该泵站属国内单期建设的城排泵站中最大规模泵站之一。泵站深基坑施工面临建设规模大、施工受汛期影响大、施工工序交叉较多等客观因素。
在克服征地拆迁、土方转运、恶劣天气等因素前提下,泵站在建设过程中主要存在如下特点:
①临近长江干堤,汛期施工受限。泵站基坑临近长江干堤,距长江大堤仅90米,施工需满足堤防管理要求,其桩基础施工、基坑开挖和地下结构一般只能在枯水季节实施。
②支护结构及桩基施工项目多、工程量及土方量较大,而施工场地所限。支护结构及桩基础工作内容涉及地下连续墙、钻孔灌注桩、CSM等多种施工项目,各种工序交叉作业,在场地有限的情况下,单纯、盲目增加机械、设备数量并不一定能起到缩短工期的效果[1]。同时,土方开挖量和运转量较大,这对基坑施工工期会产生直接影响。
③施工风险高,应有合理施工工期,以确保施工安全。泵站深基坑工程地处长江一级阶地,紧邻长江干堤,环境保护要求较高,同时基坑开挖较深,施工风险较高,需有一定的合理工期保障,切不可以损失安全来换取时间。
2、深基坑工程工期优化措施
鉴于泵站的施工工期极为紧迫,可在桩基础及支护结构施工、基坑土方开挖及回填、支撑施加和拆卸等工序方面进行优化,以期能达到缩短主体工程施工工期的目的。
2.1 合理布局施工设备
根据场地条件、施工机械性能及施工工序要求,合理选择各施工机械设备及其数量,既保证各施工工序之间衔接紧凑且施工干扰少,同时也尽可能满足施工机械数量最大化的要求,缩短支护结构和桩基础施工工期,以实现施工设备数量和施工工期的合理匹配。
2.2 选择合理的基坑土方开挖方案
基坑面积约1.3万平方米,基坑深度11.1~15.8米,开挖土方约16万方,基坑设2~3层内支撑,基坑土方开挖及出土能力直接影响基坑施工工期。由于基坑宽度不大,不宜采用栈桥的出土方式。基坑深度由深到浅,有一定长度,可采用坡道结合转运平台的运土方式,基坑深度较浅处可采用长臂挖机出土,基坑深度较大处可设置坡道,在坡道端头设置转运平台,多台挖机接力转运挖土的方式。基坑开挖应分区、分层、均匀、对称开挖。由于开挖量大,为保证工期,可全天24小时挖土。如条件允许,开挖的土方应及时转运至周边堆场,夜间集中出土。
2.3 其它优化措施
①支撑施加和拆除。本基坑深度较大,采用2~3道钢筋砼支撑,设置支撑、拆除支撑工序较复杂。采用底板及侧墙换撑,无内部换撑,可缩短工期20~30天以上。同时适当提高钢筋砼支撑、换撑结构部件的混凝土标号或添加外掺剂,减少混凝土养护周期,亦可缩短工期7~10天。
②回填措施。本次泵站的基坑围护结构紧贴地下构筑物外壁,无基坑侧壁回填,可减少回填工期5-7天。
3、基坑施工组织及工期安排
按照上述优化思路和措施,根据泵站的深基坑特点和要求,初步拟定了泵站深基坑施工组织及工期安排计划。
3.1 泵站基坑拟投入的主要设备及相关施工情况
3.2 本项目基坑施工工期安排
基坑地面实施项目施工准备阶段15个工作日,CSM工法止水帷幕、地下连续墙和钻孔灌注桩、降水井施工工期60个工作日,三层支撑施工及土方开挖工期105工作日,基础底板、支撑结构拆除、地下结构和基坑回填施工工期120个工作日,基坑工程总施工工期270个工作日。本工期安排为理论正常生产计划,未考虑大雨、大雪、春节民工短缺等其他因素,施工单位可在该计划基础上根据自身条件和施工能力适当调整。
结论
综上所述,本泵站主体工程经过周密部署,精心组织并合理安排,在270天内完成基坑施工是可行的。同时,非汛期前如能完成支护结构和桩基施工,则基坑开挖封底时间可控制在3.5个月,基坑施工时间可控制在一个枯水期内,该项目整体完工时间可大幅提前。
参考文献
[1]王迅,陈建斌,郝红玉,吴飞飞.武汉某大型排水泵站深基坑支护工程[J].土工基础,2009,23(6):30-33.
论文作者:孙鑫鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签:基坑论文; 泵站论文; 工期论文; 土方论文; 深基坑论文; 结构论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;