陳友國(guó) 曹馳宇

（1.浦口區(qū)水利局，江蘇 南京 211800；2.南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210022）

近年來(lái)，南京市浦口區(qū)在農(nóng)村重點(diǎn)排澇站更新改造中，多采用機(jī)泵一體的潛水軸（混）流泵，這種系列的泵型，具有單機(jī)流量大、效率高、揚(yáng)程變幅寬以及土建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堤防振動(dòng)破壞小、便于遠(yuǎn)程控制與自動(dòng)化操作等優(yōu)點(diǎn)。但在具體實(shí)施中，與之配套的進(jìn)水池與泵室部分，由于坑基基礎(chǔ)開(kāi)挖較深，土方量大，存在一定施工風(fēng)險(xiǎn)，因而成為整個(gè)泵站施工過(guò)程中質(zhì)量、安全、進(jìn)度控制與風(fēng)險(xiǎn)防范的重點(diǎn)。

1 概況

浦口區(qū)的農(nóng)村重點(diǎn)排澇泵站，大多分布在沿長(zhǎng)江、滁河流域的主堤防或通江、通滁堤上。沿長(zhǎng)江圩區(qū)屬沙洲平原，滁河圩區(qū)則為典型的河谷洲地平原，表層土質(zhì)松散，多為上游或沿岸細(xì)粉砂礫與泥沙長(zhǎng)期沖刷堆積而成。境內(nèi)長(zhǎng)江最高水位為1954年記錄值10.2 m（吳淞高程，下同），長(zhǎng)江主堤防堤頂現(xiàn)狀高程一般為12.5～13.5 m，堤內(nèi)平臺(tái)高9.0～9.5 m；滁河最高水位出現(xiàn)在1991年，為12.6 m，滁河主堤堤頂現(xiàn)狀高程13.5～14.5 m，堤內(nèi)一級(jí)平臺(tái)高程多在10.0 m 左右，寬8.0～10.0 m。沿江、沿滁內(nèi)圩地面農(nóng)田高程大多在6.0～7.0 m。潛水排澇泵站的泵室及進(jìn)水池部分通常位于堤內(nèi)一級(jí)平臺(tái)及以下部分。

2 工程實(shí)例

以2012年長(zhǎng)江圩區(qū)通江河上某排澇站移址新建為例，新建泵站總排澇能力8.0 m3/ s，選用4 臺(tái)HQ3650 A-6 型潛水混流泵，配套功率740 kW，最大揚(yáng)程7.0 m，采用濕室型泵室，駝峰式虹吸出水。工程設(shè)計(jì)時(shí)，需在原址保留1 座低涵引水灌溉。建站處通江河堤頂高程12.5 m 左右，進(jìn)水池及泵室位于堤內(nèi)平臺(tái)以下，泵室開(kāi)挖處地表面高程9.1 m，泵室底板的設(shè)計(jì)底高程2.0 m，最大開(kāi)挖深度超過(guò)7.0 m。開(kāi)挖時(shí)，連同低涵，濕室泵房底部?jī)魧挾?0.8 m，進(jìn)水池兩側(cè)底板總寬度12.0 m，平行堤頂軸線方向最大開(kāi)挖寬度超過(guò)30.0 m，垂直堤頂軸線方向開(kāi)挖長(zhǎng)度超過(guò)25.0 m，整個(gè)基坑底部的開(kāi)挖作業(yè)面超過(guò)700 m2。工程的地基基礎(chǔ)加固處理方案，按設(shè)計(jì)要求采用泥漿護(hù)壁鉆孔鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)。

工程的地質(zhì)勘測(cè)資料顯示，擬建場(chǎng)地地貌單元單一，屬河漫灘，地基的復(fù)雜程度為二級(jí)（中等復(fù)雜程度）。施工所在地場(chǎng)地普遍分布淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，具有埋深淺、局部分布厚、含水量偏大、壓縮性高、強(qiáng)度低、易觸變等特點(diǎn)，在地震或荷載作用下易產(chǎn)生大的沉降、側(cè)向流變?？辈炱陂g鉆孔初見(jiàn)水位埋深0.1～2.1 m，穩(wěn)定水位埋深0.1～2.1 m，標(biāo)高6.7～6.9 m。地下水位變化主要受大氣降水和外河水位影響，變幅為2.0～3.0 m。場(chǎng)地淺表部以軟弱土層為主，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底板位于地下水位以下?；娱_(kāi)挖時(shí)，在內(nèi)外水頭差壓力作用下，基坑內(nèi)可能受到周邊或底部滲水、周邊陡坡坍塌、基底隆起等不穩(wěn)定因素影響。

3 風(fēng)險(xiǎn)分析

農(nóng)村排澇泵站的深基坑基礎(chǔ)土方施工，涉及土方開(kāi)挖、擋土與支護(hù)、防水、降水、棄土堆放或外運(yùn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，綜合影響因素多，施工環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)大，雖有一定隨機(jī)性，但也并非不可預(yù)見(jiàn)。從近年來(lái)的實(shí)踐看，絕大多數(shù)排澇泵站的泵室及兩側(cè)擋墻需進(jìn)行樁基礎(chǔ)加固處理，連同進(jìn)水口底板、濕式泵室的施工，整個(gè)基坑部分的施工周期較長(zhǎng)，因此，對(duì)基坑圍護(hù)處理、降水等方面的技術(shù)要求較高。保證明挖土方施工不造成土體坍塌和有效控制周邊建（構(gòu)）筑物的沉降及變形，是整個(gè)深基坑施工中需要重點(diǎn)控制的環(huán)節(jié)。

（1）開(kāi)挖面對(duì)周邊地表的破壞作用?；娱_(kāi)挖位置多在堤防內(nèi)平臺(tái)坡腳臨近引水河道處，地勢(shì)起伏大，施工作業(yè)面狹小，有的周邊地表分布有民居、道路、桿線設(shè)施及地下水管等。以上種種，對(duì)擴(kuò)大基坑開(kāi)挖范圍形成限制，與此同時(shí)，施工隊(duì)伍為減少土方開(kāi)挖量，也盡可能控制開(kāi)挖面，人為形成基坑周邊的陡坡。堤防臨近堤腳處的土體多為飽和狀態(tài)，開(kāi)挖形成的陡坡破壞了基坑周邊土體的穩(wěn)定，同時(shí)也降低了基坑周邊地表層的地下水位，使得地表出現(xiàn)明顯裂縫，影響民居、道路和桿線設(shè)施等的穩(wěn)定與安全。

（2）基坑滲漏及積水影響正常施工。沿江、沿滁河地區(qū)內(nèi)圩地下水水位普遍較高。通常情況下，基坑開(kāi)挖過(guò)程貫穿淤泥質(zhì)土層和粉砂質(zhì)土層，基坑底部低于外河河底，開(kāi)挖中產(chǎn)生的地下水主要有潛壓水和承壓水兩類(lèi)?；娱_(kāi)挖時(shí)，當(dāng)外河水位與基坑底面的高差達(dá)到一定值時(shí)，便會(huì)引起基坑滲水，這種滲漏在同一層面是多點(diǎn)位的，尤其是在粉砂層，嚴(yán)重的往往會(huì)引發(fā)流砂甚至管涌等不利現(xiàn)象。堤內(nèi)因白蟻危害或腐殖質(zhì)較多等原因形成的陳年漏洞會(huì)在開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)，并會(huì)伴有明顯的漏水。泵站基坑的開(kāi)挖多在秋冬季節(jié)，遇明顯的連續(xù)雨雪天氣，往往會(huì)因坑底積水較多而出現(xiàn)塌方事故。

（3）邊坡不穩(wěn)定帶來(lái)施工期間的事故隱患。堤防范圍內(nèi)的開(kāi)挖土層一般為人工堆筑加固土方，自穩(wěn)性差，開(kāi)挖中遇邊坡過(guò)陡或陰雨天表層土水分飽和等情況，容易導(dǎo)致出現(xiàn)大面積塌方，這也是深基坑施工需要防范的重點(diǎn)。基坑周邊大量堆放的工程棄土及砂石、水泥、鋼材等建筑材料，加大了邊坡附近土體的側(cè)向壓力，改變了土層間原有的固結(jié)力；樁基礎(chǔ)施工、土方挖運(yùn)裝載、材料運(yùn)輸和商品混凝土車(chē)輛的運(yùn)送、現(xiàn)場(chǎng)澆注及混凝土振搗等一系列施工活動(dòng)引起的振動(dòng)破壞，也都會(huì)不同程度影響邊坡土體的穩(wěn)定。

4 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防

從工程施工風(fēng)險(xiǎn)控制角度來(lái)看，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)控制一般由風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)管理三部分組成。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是風(fēng)險(xiǎn)控制的第一步，全面識(shí)別并準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各種風(fēng)險(xiǎn)，有利于提高風(fēng)險(xiǎn)管理的效率。泵站深基坑施工的工程地質(zhì)條件復(fù)雜，周邊環(huán)境多變，不同的設(shè)計(jì)施工單位在基坑開(kāi)挖方案及施工管理水平上存在差異，實(shí)施過(guò)程中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事件也不盡相同。但無(wú)論這些風(fēng)險(xiǎn)事件在表現(xiàn)形式上如何不同，分析其根本原因，在風(fēng)險(xiǎn)的控制與預(yù)防方面卻有相同之處。

（1）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，制定合理可行的基坑開(kāi)挖施工方案。在制定具體的基坑開(kāi)挖方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖深度、基坑底部大小，綜合考慮施工場(chǎng)地周邊的環(huán)境及建筑物規(guī)模、重要性等因素，對(duì)照工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，確定合理的開(kāi)挖范圍與邊坡尺寸?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工放樣時(shí)，針對(duì)可能出現(xiàn)的坍塌、滲水等情況，落實(shí)好支護(hù)加固與排水措施。開(kāi)挖面過(guò)于陡窄、開(kāi)挖邊坡陡于1∶2 時(shí)，可考慮開(kāi)挖成大臺(tái)階狀，嚴(yán)格按“縱向分塊，豎向分層，橫向先開(kāi)挖中間后修邊坡”的要求施工，并控制好開(kāi)挖深度。

（2）完善預(yù)案，落實(shí)好施工過(guò)程中的防護(hù)措施。施工過(guò)程中，當(dāng)工程地質(zhì)和水文條件發(fā)生變化，且與地勘報(bào)告存在明顯出入時(shí)，應(yīng)對(duì)施工方案的合理性進(jìn)行檢查并作修正調(diào)整。遇含水量大、粘結(jié)性差、易滑塌邊坡等，視現(xiàn)場(chǎng)情況可采取塊石荷載加固、木樁防滑加固或模板支撐加固，也可以采用鋼板樁連接加固。淺層地表水豐富、基坑周?chē)鷿B水普遍的，應(yīng)及時(shí)采取井點(diǎn)降水措施，控制基坑周邊地表水下滲。降水井點(diǎn)的布置及井點(diǎn)數(shù)量，需視現(xiàn)場(chǎng)情況而定，井點(diǎn)數(shù)量不宜過(guò)多，排水量也應(yīng)適度控制，避免排水過(guò)多出現(xiàn)地表裂縫。可將坑底滲水集中引流至淺水坑內(nèi)，再用潛水泵定時(shí)排出。在基坑開(kāi)挖范圍周邊設(shè)置圍擋，圍擋范圍內(nèi)嚴(yán)格禁止堆放工程棄土及大宗建筑材料，限制圍擋周邊的機(jī)動(dòng)車(chē)通行。

（3）加強(qiáng)施工中的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有效防范事故的發(fā)生。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：地下水位及滲漏變化量情況、邊坡土體穩(wěn)定性、鄰近構(gòu)筑物相對(duì)位置、防護(hù)樁的位移、地表裂縫及沉陷變化等，及時(shí)記錄監(jiān)測(cè)情況，以便于分析比較。對(duì)重點(diǎn)部位可加大監(jiān)測(cè)頻率，雨雪天或外河水位較高時(shí)也須加強(qiáng)觀測(cè)頻次，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)分析研究，采取對(duì)策。在基坑底部的邊坡處進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，要同時(shí)安排專人對(duì)邊坡的穩(wěn)定情況進(jìn)行觀察，且原則上不允許在基坑底部進(jìn)行鋼筋制作、模板加工等中間環(huán)節(jié)的施工。

（4）重點(diǎn)抓好施工現(xiàn)場(chǎng)的管理，統(tǒng)籌安排好施工工序?；拥撞繄?chǎng)地小，建筑物及材料、設(shè)備占用空間較大，施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循操作規(guī)范要求，不斷加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理。按構(gòu)筑物分布情況確定施工順序，控制進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與材料的數(shù)量，對(duì)暫時(shí)閑置或多余的材料設(shè)備應(yīng)及時(shí)清理出場(chǎng)，以保證施工人員正常的操作空間。在基坑底部綁扎鋼筋、立模時(shí)，人與機(jī)械設(shè)備均應(yīng)遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域。機(jī)械施工過(guò)程中必須要有專人現(xiàn)場(chǎng)指揮，嚴(yán)禁碰撞支撐體及邊坡，以防止邊坡坍塌。局部施工結(jié)束后，具備土方回填條件的，應(yīng)盡早安排土方回填。遇集中雨雪天氣，可用薄膜、彩條布等對(duì)較陡坡段的邊坡進(jìn)行遮擋防護(hù)，防止滑坡。為預(yù)防并及時(shí)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的事故，現(xiàn)場(chǎng)還應(yīng)準(zhǔn)備足量的方木、鋼管等應(yīng)急搶險(xiǎn)和加固物資。

5 結(jié)論

總體來(lái)說(shuō)，農(nóng)村重點(diǎn)排澇站深基坑工程的施工，普遍存在開(kāi)挖深、工期短、場(chǎng)地設(shè)施差、工程地質(zhì)水文條件復(fù)雜多變等實(shí)際困難，但深基坑工程施工風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，歸根結(jié)底，還是源于施工人員對(duì)工程的基本情況、施工條件方面的認(rèn)識(shí)偏差及對(duì)施工管理環(huán)節(jié)的疏忽與粗放。因此，只有加強(qiáng)對(duì)具體工程中各種不利因素的分析，注重抓好施工中的過(guò)程管理，采取積極主動(dòng)應(yīng)對(duì)措施，防患于未然，才能夠有效化解工程風(fēng)險(xiǎn)，滿足施工質(zhì)量、進(jìn)度與安全方面的整體要求。