基于深度分级的泵站管道基坑支护选型分析

摘要：由于泵站管道基坑深度差异较大，不同深度基坑的受力特征、地质水文影响、施工难度及周边环境约束存在显著区别，传统统一化的支护选型模式易导致安全冗余或支护不足，增加施工成本与安全风险。本文基于泵站管道基坑的深度分级，系统分析不同深度等级基坑的工程特性，建立基于深度分级的支护选型原则、流程及方法，希望可以为泵站管道基坑支护工程的科学选型提供参考。

关键词：泵站管道；基坑深度分级；支护选型；施工安全；经济性

引言

基坑支护作为保障基坑施工安全的关键技术，其选型的科学性直接决定基坑工程的安全性、经济性与施工效率。目前，我国泵站管道基坑支护选型多依赖工程经验，缺乏针对深度差异的系统性分级选型标准，对于浅、中、深不同深度的基坑，常采用单一或相似的支护形式，导致浅基坑支护成本过高、深基坑支护强度不足等问题。因此，开展基于深度分级的泵站管道基坑支护选型技术研究，结合不同深度基坑的工程特点，筛选适配的支护技术，建立科学的选型体系，对于保障泵站工程安全稳定运行具有重要意义。

1泵站管道基坑深度分级标准与工程特性

1.1 深度分级标准

泵站管道基坑的深度分级需结合工程实际、地质条件、施工难度及安全风险等因素综合确定，参考《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）及相关行业标准，结合泵站管道基坑的特殊性，制定分级标准的核心依据包括：基坑开挖深度、土体力学性质、地下水埋深、周边环境敏感程度（如周边建筑物、地下管线距离）、施工空间约束等。其中，基坑开挖深度是分级的核心指标，同时兼顾其他影响因素，确保分级标准的科学性与实用性。

结合上述依据，将泵站管道基坑划分为浅基坑、中基坑、深基坑三个等级，具体分级标准如下：

（1）浅基坑：开挖深度h≤3m，该等级基坑土体自重较小，受力相对简单，地下水影响较小，周边环境约束较弱，施工难度较低，安全风险较小；

（2）中基坑：3m＜h≤8m，该等级基坑土体自重适中，受力较为复杂，可能存在地下水渗透问题，周边可能存在普通建筑物或地下管线，施工难度中等，需采取针对性的支护措施控制变形；

（3）深基坑：h＞8m，该等级基坑土体自重较大，受力复杂，地下水影响显著，易发生土体坍塌、位移等问题，周边多存在重要建筑物、交通干道或重要地下管线，施工难度大，安全风险高，需采用高强度、高稳定性的支护形式。

2基于深度分级的泵站管道基坑支护选型方法

2.1 选型原则

基于深度分级的泵站管道基坑支护选型，需遵循“安全优先、经济合理、适配性强、施工可行”的基本原则，具体如下：

（1）安全优先原则：支护选型必须优先保证基坑施工安全，根据不同深度基坑的安全风险等级，选择强度、稳定性、抗渗性符合要求的支护形式，避免发生坍塌、变形等安全事故；

（2）经济合理原则：在保证安全的前提下，结合基坑深度与工程规模，选择成本合理的支护形式，避免过度支护导致成本浪费，同时避免支护不足导致安全事故进而增加额外成本；

（3）适配性强原则：支护选型需结合基坑深度、地质条件、地下水情况、周边环境等因素，选择适配性强的支护形式，确保支护技术与工程实际相匹配；

（4）施工可行原则：支护选型需考虑施工场地、施工设备、施工技术等条件，选择施工工艺简单、施工效率高、便于操作的支护形式，确保施工顺利开展。

2.2 选型流程

基于深度分级的泵站管道基坑支护选型流程主要包括以下步骤：

第一步，确定基坑深度等级：根据基坑开挖深度，结合地质条件、周边环境等因素，按照本文制定的分级标准，确定基坑属于浅基坑、中基坑还是深基坑；

第二步，收集工程基础资料：收集基坑所在地的地质勘察报告、地下水资料、周边建筑物及地下管线分布情况、施工场地条件、工程预算等基础资料，为选型提供依据；

第三步，筛选适配支护技术：根据基坑深度等级，结合工程基础资料，从常用支护技术中筛选出适配的支护形式，排除不适用于该深度等级或工程条件的支护技术；

第四步，综合评价与优化：对筛选出的适配支护技术，从安全性、经济性、施工可行性、适配性等方面进行综合评价，对比各支护形式的优缺点，结合工程实际需求，优化选择最优的支护方案；

第五步，方案验证与调整：结合类似工程案例，对选定的支护方案进行验证，分析其在该深度基坑中的适用性与合理性，若存在不足，及时进行调整优化，确保支护方案满足工程要求。

2.3 不同深度等级基坑的支护选型建议

2.3.1 浅基坑（h≤3m）选型建议

浅基坑安全风险低、施工难度小，优先选择经济、简便的支护形式。当周边空旷、地质条件较好、无地下水时，优先采用放坡支护，可根据土体性质调整放坡坡度（一般为1:0.75～1:1.5），必要时在坡面上铺设土工布或喷混凝土，防止土体风化；当周边有少量建筑物或施工空间受限，无法采用放坡支护时，可采用简易土钉墙支护或钢板桩支护，确保基坑稳定性。

2.3.2 中基坑（3m＜h≤8m）选型建议

中基坑受力复杂、存在一定的地下水影响与周边环境约束，需选择兼具稳定性与经济性的支护形式。当地质条件较好、地下水埋深较深、周边环境对变形控制要求不高时，优先采用土钉墙支护，可结合微型桩增强支护强度；当地下水丰富、需要止水时，可采用钢板桩支护或SMW工法支护，钢板桩支护适用于砂层、卵石层等地质，SMW工法支护适用于淤泥质土、粉质黏土等地质；当周边有敏感建筑物、对变形控制要求较高时，可采用排桩支护，结合止水帷幕解决地下水问题。

2.3.3 深基坑（h＞8m）选型建议

深基坑安全风险高、地质条件复杂、周边环境约束严格，需选择高强度、高稳定性、高抗渗性的支护形式。当周边有重要建筑物、交通干道或重要地下管线，对变形控制要求极高时，优先采用地下连续墙支护，可结合内支撑体系增强支护稳定性，地下连续墙可兼作永久结构，提高工程经济性；当地质条件较好、地下水压力适中，且工程预算有限时，可采用排桩支护结合多道内支撑，或SMW工法支护结合型钢内支撑，确保基坑稳定性与抗渗性；当基坑深度极大（h＞15m）、地质条件极度复杂时，可采用地下连续墙与内支撑结合的复合支护形式，必要时进行专项论证，确保施工安全。

3结论与展望

6.1 结论

本文围绕基于深度分级的泵站管道基坑支护选型技术展开研究，通过文献研究、实地调研、案例分析等方法，得出以下结论：

（1）结合泵站管道基坑的工程实际，制定了浅基坑（h≤3m）、中基坑（3m＜h≤8m）、深基坑（h＞8m）的深度分级标准，明确了不同深度等级基坑的工程特性，为支护选型提供了基础依据；

（2）建立了基于深度分级的泵站管道基坑支护选型原则、流程与方法，明确了不同深度等级基坑的优选支护形式，实现了支护选型的科学化、系统化；

随着泵站工程的不断发展，基坑深度将不断增加，地质条件与周边环境将更加复杂，对支护技术与选型方法提出了更高要求。未来的研究方向可包括：一是结合新型支护材料与施工工艺，优化不同深度基坑的支护选型方案，提高支护的安全性与经济性；二是引入数值模拟技术，对支护结构的受力与变形进行精准预测，为选型提供更科学的依据；三是建立智能化的支护选型系统，结合大数据、人工智能等技术，实现支护选型的自动化与精准化，进一步提升泵站管道基坑支护工程的施工水平。

参考文献

[1]马志明,刘志鹏,田鹏.深基坑工程中支护结构选型与优化分析[J].城市建设,2025,(12):43-45.

[2]戴邦国,黄剑锋.小直径超深竖井基坑支护选型设计与分析[J].浙江水利科技,2025,53(05):65-71.

课题：中国建筑第二工程局有限公司科技研发课题2025ZC040053-《基于不同深度的泵站管道开槽基坑支护技术研究》