浅谈滨海海河区域雨水泵站深基坑开挖施工及环境控制

乔建军

中国建筑第二工程局有限公司 天津 300450

摘要: 摘要:本文结合滨海海河区域的工程特性,系统探讨了雨水泵站深基坑开挖施工的前期准备、关键施工工艺及质量控制要点,重点分析了该区域深基坑施工中可能引发的环境问题,并针对性提出了地下水控制、土体变形防控、水体污染治理及扬尘噪声控制等环境控制措施,旨在为滨海...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:本文结合滨海海河区域的工程特性,系统探讨了雨水泵站深基坑开挖施工的前期准备、关键施工工艺及质量控制要点,重点分析了该区域深基坑施工中可能引发的环境问题,并针对性提出了地下水控制、土体变形防控、水体污染治理及扬尘噪声控制等环境控制措施,旨在为滨海海河区域同类雨水泵站深基坑开挖施工及环境管理提供理论参考。

关键词:滨海海河区域;雨水泵站;深基坑开挖;施工技术;环境控制

引言

雨水泵站作为城市排水体系的关键基础设施,承担着收集、输送区域内雨水的重要功能,其建设质量直接关系到城市防洪排涝能力和居民生活环境安全。由于滨海海河区域地处河流入海口附近,地质条件复杂,多分布冲填软土、海积软土等不良土层,这类土层具有含水量高、孔隙比大、强度低、渗透性差等特点,同时地下水位高、受潮水涨落影响显著,使得雨水泵站深基坑开挖施工面临着边坡失稳、管涌、流沙、基坑坍塌等安全隐患。因此,如何科学开展滨海海河区域雨水泵站深基坑开挖施工,强化施工全过程环境控制,实现工程施工与生态环境保护的协调发展,成为当前该区域市政工程建设中亟待解决的重要课题。

1 深基坑开挖施工

滨海海河区域雨水泵站深基坑开挖施工需遵循“分层开挖、分段支护、限时完成、及时回填”的原则,结合区域地质特点,重点控制以下关键施工工艺。

基坑降水是滨海海河区域深基坑开挖施工的关键环节,由于该区域地下水位高,若降水不及时或不彻底,极易引发流沙、管涌等隐患,影响基坑稳定。常用的降水方式包括轻型井点降水、集水明排降水、大口井降水等,施工中需根据地下水位埋深、土层渗透性及基坑深度,合理选择降水方式。对于地下水位较高、土层渗透性较强的区域,可采用大口井降水,沿基坑周边交错布置大口井,井深高于基坑底5-6m,间距8-10m,降水4—5天后,直到降水曲线低于槽底标高以下500mm时再进行开槽,以保证良好的降水效果;对于基坑深度较浅、地下水位较低的区域,可采用集水明排降水,在基坑底部设置排水沟和集水井,及时排出基坑内的积水,排水沟宽、深均为40厘米,每二十米做一集水井,内设3寸潜水泵一台。降水过程中,需实时监测地下水位变化,根据水位变化调整降水方案,确保地下水位控制在基坑底以下0.5-1.0m。

基坑开挖应采用分层分段开挖的方式,避免一次性开挖过深,减少对周边土体的扰动。开挖顺序应从基坑边缘向中心推进,分层厚度控制在1.5-2.0m,分段长度根据基坑宽度、支护形式及施工机械设备情况确定,一般为10-15m。开挖过程中,需严格控制基坑坡度,根据土质特性和基坑深度,合理确定坡度值,软土区域坡度宜控制在1:0.75-1:1.0,避免边坡失稳。同时,采用挖掘机进行开挖,距槽底20-30cm时,改用人工清槽,防止机械扰动基坑底土体,确保基坑底平整,符合设计标高。若开挖过程中发现淤泥或杂土,应将其全部清除,换填碎石至设计标高。开挖的土方应及时运至指定堆放点,严禁在基坑周边堆放,避免增加基坑边坡荷载,引发边坡坍塌。

基坑支护施工应与基坑开挖同步进行,遵循“随挖随支”的原则,确保基坑开挖过程中的稳定性。对于钢板桩支护,施工前需检查钢板桩的质量,确保钢板桩无破损、无变形,然后采用打桩机将钢板桩打入土层,钢板桩之间应紧密连接,缝隙采用密封材料封堵,防止漏水漏砂。钢板桩打入深度应满足设计要求,一般深入基坑底以下3-5m,确保支护效果。对于排桩支护,需先进行钻孔施工,钻孔过程中严格控制钻孔垂直度和孔径,然后植入钢筋、浇筑混凝土,形成排桩支护结构,排桩之间采用冠梁连接,提高支护结构的整体性。支护施工完成后,需对支护结构进行质量检测,确保支护结构的强度和稳定性符合设计要求。水平支撑采用Φ150管撑,上下共设两道,水平间距为2米,垂直间距为4米,增强支护结构的承载能力。

2 环境控制措施

2.1 地下水控制与污染防治

滨海海河区域地下水资源丰富,且与周边河流水体相连,深基坑开挖施工中抽取地下水及施工废水排放,极易造成地下水位下降和地下水污染,需采取以下控制措施。一方面,优化降水方案,合理控制降水速度和降水量,避免地下水位下降过快,引发周边土体沉降和地下水资源枯竭。降水过程中,可采用回灌技术,将抽取的地下水经过处理后回灌至地下,维持地下水位平衡,减少对地下水资源的影响。另一方面,加强施工废水管理,施工过程中产生的废水,如降水排水、清槽废水等,需经沉淀池处理,去除废水中的泥沙、杂物等污染物,达到排放标准后,方可排放至周边河流或市政污水管网,严禁未经处理直接排放,防止污染地下水和地表水体。同时,避免在施工过程中使用有毒有害的化学药剂,防止药剂渗入地下,污染地下水资源。

当深基坑工程周边环境对地下水位变化敏感时,应当充分考虑深基坑工程开挖地下水位变化对周边环境的影响,进行地下水渗流分析,采用提高深基坑工程安全等级、封闭截水帷幕等措施。若施工影响范围内有城市轨道交通或者天然地基基础建(构)筑物时,应当采用混凝土连续墙或者咬合桩等支护形式保证截水效果,必要时对周边既有建(构)筑物采取提前加固措施。

2.2水体污染控制

滨海海河区域雨水泵站深基坑开挖施工靠近河流、海域,施工过程中产生的土方、施工废弃物及施工废水,若处理不当,极易进入周边水体,造成水体污染,影响水生生态环境。需采取以下控制措施:一是加强土方管理,开挖的土方及时运至指定堆放点,严禁将土方倒入周边河流、海域,堆放土方时采取覆盖措施,防止雨水冲刷,导致泥沙进入水体;二是加强施工废弃物管理,施工过程中产生的建筑垃圾、生活垃圾等,及时分类收集、清运,严禁随意丢弃,避免进入水体;三是施工废水经处理达标后排放,严禁未经处理直接排放至周边水体;四是在基坑周边设置截水沟和沉淀池,收集雨水和施工废水,防止雨水冲刷基坑,携带泥沙进入水体,减少水体污染。

2.3扬尘与噪声控制

深基坑开挖施工过程中,土方开挖、土方运输、机械设备作业等环节会产生大量扬尘和噪声,影响周边居民生活环境和空气质量。需采取以下控制措施:在扬尘控制方面,施工现场道路采用硬化处理,定期洒水降尘;土方开挖和运输过程中,采用洒水、覆盖等措施,减少扬尘扩散,运输车辆加盖篷布,严禁超载、遗撒;施工现场设置围挡,减少扬尘对外扩散;作业人员佩戴防尘口罩,做好个人防护。在噪声控制方面,合理安排施工时间,避免在夜间22:00至次日6:00期间施工,若因工程需要必须夜间施工,需办理夜间施工许可手续,并提前告知周边居民;选用低噪声施工机械设备,对机械设备进行定期维护和保养,减少噪声排放;在施工现场设置噪声监测点,定期监测噪声值,确保噪声排放符合国家标准。

3 结语

综上所述,滨海海河区域雨水泵站深基坑开挖施工,受区域水文地质条件和生态环境特点的影响,施工难度大、环境风险高,既要保障施工安全和质量,又要做好环境控制工作,减少施工对周边生态环境的影响。本文通过对滨海海河区域雨水泵站深基坑开挖施工及环境控制的探讨,得出以下结论:

第一,深基坑开挖施工需遵循“分层开挖、分段支护、限时完成、及时回填”的原则,重点控制降水、开挖、支护等关键施工工艺,加强施工质量与安全控制,实时监测基坑边坡和周边土体的变形情况,及时排查安全隐患,防止基坑坍塌等安全事故的发生。施工过程中严格按照规范要求操作,加强各环节质量检测,确保工程质量。

第二,针对滨海海河区域生态环境敏感的特点,需针对性采取地下水控制、土体变形防控、水体污染治理、扬尘噪声控制等环境控制措施,建立应急防控机制,减少施工对地下水资源、周边水体、土体及居民生活环境的影响,实现工程施工与生态环境保护的协调发展。同时,严格落实各相关单位职责,加强施工全过程环境监管,确保各项环境控制措施落地见效。

参考文献

[1]曹文心,杨辰伟.雨水泵站超深基坑中地下连续墙的施工工艺及质量控制[J].天津科技,2025,52(03):43-46.

[2]张永清.市政雨水泵站深基坑支护施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(08):196-198.

课题:中国建筑第二工程局有限公司科技研发课题2025ZC040042-《全埋式地下混凝土结构泵站工程施工技术》



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献