三峽工程二期圍堰基坑排水施工工法

xx工程二期圍堰基坑排水施工1、工程概況1.1工程要求根據(jù)招標(biāo)文件要求，xx二期圍堰基坑排水應(yīng)保證在滿(mǎn)足相關(guān)建筑物施工與運(yùn)行安全的前提下，在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)完成排水要求，即以45d工期完成高程由65～40m的限制性抽水，停止抽水7d后再以45d進(jìn)行高程由40～20m的初期排水，爾后進(jìn)入經(jīng)常性排水階段，并保持二期基坑干地施工條件至工程完工。1.2基坑特點(diǎn)xx二期基坑由砼縱向圍堰、上游土石圍堰、下游土石圍堰及左岸岸坡共同圍成?；用娣e63萬(wàn)m2，匯水面積110萬(wàn)m2，儲(chǔ)水840萬(wàn)m3，上游堰頂高程87.5m，下游堰頂高程81.5m.基坑左右各有一漫灘延伸至約40m高程處有一深槽，深槽由上游至下游縱貫整個(gè)基坑，開(kāi)挖前上游最低高程11m，下游最低高程19m.開(kāi)挖后最低高程在0m以下。1.3排水強(qiáng)度基坑排水水量包括基坑積水、降雨、圍堰滲水、施工棄水及其他來(lái)水。實(shí)測(cè)40m高程以上基坑積水705萬(wàn)m3，屬限制性抽排水；40m高程以下基坑積水135萬(wàn)m3，屬初期性抽排水。根據(jù)各排水時(shí)段相應(yīng)工期要求，并考慮降雨、圍堰滲水、施工棄水及其他來(lái)水計(jì)算，限制性排水平均強(qiáng)度為Q限=11665m3/h；初期性排水平均強(qiáng)度為Q初=5660m3/h。由于基坑上寬下窄，而限制性排水和初期性排水日降水位不允許超過(guò)1m.限制性排水起始日降1m水位的排水量（18000m3/h）遠(yuǎn)大于初期相應(yīng)排水量（7000m3/h），此外圍堰正接受第一個(gè)洪水期考驗(yàn)以及其它因素影響，實(shí)際設(shè)計(jì)按Q限=14000m3/h，Q初=7000m3/h進(jìn)行方案布置，同時(shí)按最大排水強(qiáng)度18000m3/h校核。1.4工程特點(diǎn)與難點(diǎn)1.4.1水位變幅大本工程限制性排水和初期排水階段除了流量較大之外，最大的特點(diǎn)就是揚(yáng)程高、水位變幅大，最大變幅達(dá)45m，開(kāi)始抽水時(shí)水位從65m降至實(shí)際抽干時(shí)的20m，上游抽水靜揚(yáng)程從21.5m上升至66.5m，下游抽水靜揚(yáng)程從16.5m上升至61.5m，揚(yáng)程變幅之大在國(guó)內(nèi)水電工程施工中實(shí)屬罕見(jiàn)。1.4.2支管安裝難基坑排水是啟用二期圍堰擋水運(yùn)行，保證主體工程干地施工的必要條件，其進(jìn)程將直接影響整個(gè)xx工程的形象進(jìn)度，意義非常重大，排水方案必須切實(shí)可行，并力求簡(jiǎn)捷有效。為確保排水的連續(xù)性，施工時(shí)必須將泵站布置在基坑深槽處，支管連接則處于截流時(shí)的龍口部位，該部位坡度陡（1∶1.5），亂石多，且邊坡水下地形不詳，因此支管與岸邊主管的連接及加長(zhǎng)是基坑排水的一大難點(diǎn)。1.4.3排水階段多根據(jù)上游圍堰第二道防滲墻的施工進(jìn)度，xx工程二期圍堰排水將一般水電施工的初期排水分為限制性排水和初期排水兩個(gè)階段。由于我們同時(shí)承擔(dān)了二期圍堰和泄洪壩段、左廠11#～14#兩個(gè)標(biāo)段的施工，排水布置不僅要滿(mǎn)足初期排水要求，其設(shè)備和材料選擇還應(yīng)結(jié)合經(jīng)常性排水布置，并保證滿(mǎn)足干地施工至2002年基坑進(jìn)水要求。這是一個(gè)不得不考慮的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，也就是說(shuō)我們的排水施工必須力求兩個(gè)標(biāo)段基坑排水總費(fèi)用最小化。因此，這也給方案的制定和施工帶來(lái)了一定的難度。2、排水方案2.1泵站布置水位不停地下降，泵站必須隨之下移，其中能夠適應(yīng)水位大幅度變化最簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方法是使用浮筒泵站。本方案中若按最大抽排水揚(yáng)程選擇水泵，則在低揚(yáng)程階段運(yùn)行時(shí)，水泵實(shí)際工況點(diǎn)不在高效區(qū)、效率極低，而且造成極大浪費(fèi)和不必要的損失；若按中、低揚(yáng)程選擇水泵，則在高揚(yáng)程階段運(yùn)行時(shí)，水泵實(shí)際工況點(diǎn)也不在高效區(qū)、效率也很低，甚至完全不出水，根本無(wú)法滿(mǎn)足排水要求。同時(shí)考慮到經(jīng)常性排水規(guī)劃按照高水高排、分級(jí)排水的方案實(shí)施，水泵揚(yáng)程不宜太高。并注意到初期性排水流量和限制性排水流量的一半比較接近；初期性排水揚(yáng)程幾乎是限制性抽排水揚(yáng)程的兩倍，決定按限制性排水的揚(yáng)程選擇水泵。進(jìn)入初期排水階段，將限制性排水階段的抽水設(shè)備分兩級(jí)進(jìn)行串聯(lián)運(yùn)行。頂抽水至接取近郵40m其高程進(jìn)入初期漿性排水階段時(shí)符，部分水泵揚(yáng)訂程已顯不足，宋排水能力開(kāi)始衛(wèi)下降，我們立細(xì)即采取預(yù)定的突水上兩浮筒泵肢站串聯(lián)方式開(kāi)為始繼續(xù)抽排。煮此時(shí)隨著水位另的降低、出水甚軟管中壓力的脈升高，攝軟管與水泵及兵軟管與叉管之辟間接頭松脫的門(mén)現(xiàn)象日益嚴(yán)重斑，大大地制約漿了排水能力。紙因此，我們將壞浮筒泵站排水紀(jì)與泵站分級(jí)排尸水結(jié)合起來(lái)，泥在上游我們又剛將懸4晴臺(tái)泵移上岸邊披新填筑的脈53m幻平臺(tái)，與水群上奧4該臺(tái)泵串聯(lián)排水薦；下游在低點(diǎn)銳沒(méi)有合適的平術(shù)臺(tái)，只好膛將葬4茂臺(tái)惹14Sh顯-13A難型水泵移至貓68m可平臺(tái)，與水上療水泵串聯(lián)運(yùn)行徒，這樣通過(guò)合糠理調(diào)配，實(shí)現(xiàn)益了排水由低揚(yáng)趁程至高揚(yáng)程的久轉(zhuǎn)化膜。劫輸眨判2.塌2項(xiàng)選鬼泵礙匙經(jīng)過(guò)多次販調(diào)查、兩次測(cè)胳定水下地形（勝計(jì)算基坑積水向），并考慮不藝可預(yù)見(jiàn)因素影究響，確定排水我設(shè)備按略14000m裂3復(fù)/廉h劑忠排水強(qiáng)度布置直，另根據(jù)規(guī)范否要求考厲慮河20媽%思的備用率，實(shí)詢(xún)際選泵最大應(yīng)獎(jiǎng)達(dá)顫18000m符3囑/瓣h浸的排量。由于筆經(jīng)常性排水流掃量也較大愧（犯Q=惡12500m題3隆/餃h租），排水相對(duì)致集中，整個(gè)基牲坑排水均要求浴選擇較大流量往的水泵，以減蒜少水泵并聯(lián)臺(tái)忙數(shù)，提高效率監(jiān)，同時(shí)減少浮系筒用量。但單服泵流量太大，繼水上安裝及出慎水支管又難以耀解決；在經(jīng)常逆性排水的暴雨巷季節(jié)和非暴雨懷季節(jié)，排水量徑相差很大，大蠟泵不適應(yīng)排水剃強(qiáng)度的靈活調(diào)笨節(jié)；又注意到折排水泵站實(shí)行衡串聯(lián)方案，要把求水泵流量接灌近或一致，最街后選擇了流量炎在吸1000m3擋/附h末左右的水泵共辭計(jì)捎1即8味臺(tái)，分別蒸為基14Sh-1巖3惑和鞏14Sh乞-13A存型水泵麻各薄4蜜臺(tái)蹤及筒14SA孔-10A琴型水盞泵塵1華0砍臺(tái)姜。認(rèn)聚拌荒2.冶3刺主管布恐置蝴以由于限制詠性排水強(qiáng)度大遷于經(jīng)常性排水療強(qiáng)度，而且在昂起始排水階段視，排水靜揚(yáng)程男遠(yuǎn)小于水泵額莊定揚(yáng)程；水泵征出水流量大大博超過(guò)額定流量叮；軸功率也相辛應(yīng)增加很多，陵甚至可能燒毀停電機(jī)纏。臥彩在方案設(shè)泥計(jì)中主要考慮芽排水主管滿(mǎn)足就暴雨時(shí)段經(jīng)常牢性排水要求，最并盡可能減小洪管徑，通過(guò)增封大主管水頭損衣失，提高水泵典揚(yáng)程。不足部蒜分只能通過(guò)關(guān)醫(yī)小水泵出水閘塞閥來(lái)調(diào)節(jié)水泵潑出水量，以調(diào)紗節(jié)水泵軸功率尊。另考慮到在查經(jīng)常性排水實(shí)靈踐中，通常不剛主張為臨時(shí)性賄泵站購(gòu)置新設(shè)腫備，而只是選碎擇水泵流量滿(mǎn)返足要求，揚(yáng)程扁往往只是相對(duì)傲合理，這樣導(dǎo)呢致各泵站出水摘壓力不一致，椒要求各排水主注管能分壓排水念，防止并聯(lián)排待水時(shí)各泵站互幅相影響、效率佛降低。結(jié)合經(jīng)像常性排水規(guī)劃睡，上游布置兩列根蓄DN=60墊0跌及圾1攏根趴DN=70努0妥主管，下游布酒置核3肝根帥DN=60唯0唇主管，分別穿枯過(guò)上、下游圍拆堰堰頂（埋深嘴1m我）排水入江。哀這樣排水主管桌不僅滿(mǎn)足了初說(shuō)期排水的流量叫要求，同時(shí)也免滿(mǎn)足了經(jīng)常性付排水的流量和釀分壓要求，使登主管布置達(dá)到慕了合理化。在骨次年經(jīng)常性排爹水施工中，下勝游主管有三處禽來(lái)水，一是左旨導(dǎo)拜墻刃1該摔#倦泵站施工排水?dāng)U；二是下游圍蒸封滲水；三是慎三七八聯(lián)總施厘工部位來(lái)水，篩各處壓力均不膠一致，正好下嘆游圍堰主管帶為尊3腦根，各處獨(dú)立抵排水，各泵站齡效率都得到了過(guò)充分保證納。叨魄充可2.街4肌支管布驟置胸瓶為適應(yīng)基徹坑水位的不斷框下降，船岸最陣好進(jìn)行柔性連慨接，同時(shí)由于賞接管在邊坡亂番石上，連接管懲還應(yīng)易于安裝軟、移動(dòng)或更換粗，因此船岸連昌接采用高壓埋惕線管，管徑選殃為顫DN=30圍0斧（管徑顯然偏燭小）。因?yàn)楣苤珡酱笃酚诟釪N=30筍0隆時(shí)供貨廠商需至專(zhuān)門(mén)訂制，不塘僅時(shí)間不能保擔(dān)證，而且價(jià)格糠昂貴。但為保古證水泵效率，幼選擇的水泵流崗量比較大，因薄而出水管徑都級(jí)大蟲(chóng)于趣DN=300太.鞠為解決這一矛要盾，采取在水羨泵出口加友裝贏1儉個(gè)三通，每臺(tái)餐水泵形成兩圈根仗DN=30城0工出水管，每根寫(xiě)出水管上安裝搜控制閥門(mén)璃。行掠基坑內(nèi)水遷位不斷下降，收岸坡不斷地露距出水面，浮船持須不斷地向基瘡坑深處移動(dòng)，銹為保證船岸連謊接的水流暢通海，傳統(tǒng)的作法加是不斷地加長(zhǎng)跪軟管，而軟管島（高壓埋線管托）不但比鋼管回貴，而且耐壓狀強(qiáng)度低，在后訴續(xù)經(jīng)常性排水駐階段基坑開(kāi)挖射時(shí)很容易被砸耐癟或砸破而導(dǎo)雄致整根軟管報(bào)導(dǎo)廢，所以對(duì)軟駱管的使用要盡臂可能地控制。抄因而實(shí)施方案挖采用帶三通金的恩DN=30習(xí)0鷹鋼管，作為下樂(lè)基坑的排水支英管。另考慮到尿接管的數(shù)量太團(tuán)大、周期太長(zhǎng)雁，必須設(shè)法先植將排水支管預(yù)富先安裝到位，倉(cāng)以減小后續(xù)運(yùn)能行時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)扶度，支管（鋼碌管部分）選擇陪了浮沉法施工劫。僻擾圍堰背水殲側(cè)拴68m孝馬道至坡腳斜弦長(zhǎng)約愚80m被，一次沉管不狼能到位?？紤]絞到初期排水強(qiáng)寇度正好約為限時(shí)制性排水強(qiáng)度栗的一半。因此炒實(shí)際一次沉管籌40m巨，滿(mǎn)足限制性券排水要求；待潤(rùn)水位降至丹40m匠高程時(shí)，將其牌中一半沉管繼兩續(xù)沉入水中，揉與另一半管道羨對(duì)接，滿(mǎn)足初盒期性排水要求也，對(duì)支管進(jìn)行城充分利用運(yùn)。僵論沉管時(shí)先騎將眠DN=30痕0鳴鋼管焊接為做40m孔，沿管同一方悶向開(kāi)測(cè)設(shè)戴DN=30征0附叉管，叉管間踐距約為姜12m循（軟管長(zhǎng)考慮瓦為店16m歇，過(guò)長(zhǎng)將導(dǎo)致網(wǎng)浮筒嚴(yán)重傾斜絕甚至翻轉(zhuǎn)），唇各叉管出口均這焊接法蘭，并遺以法蘭堵板封已住，沉管一端構(gòu)為自由端，靠社岸坡端則以汽方車(chē)吊穩(wěn)住后，烈打開(kāi)最上端一擠塊法蘭堵板，耐緩緩向管內(nèi)注魂水使其下沉，對(duì)然后將沉管焊蜘接在主管上，斜就這吼樣柳3饞6邪根沉管在一周妨之內(nèi)全部沉管暮成功。在水泵盾運(yùn)行過(guò)程中，背水位不斷下降患，沉管上的叉圓管逐步露出水扎面，水泵出水荷軟管相應(yīng)地移極至沉管的下一遣個(gè)叉管上，這渡樣逐級(jí)下移、也人工接管以滿(mǎn)粒足水位的下降熊。只埋系仔3潮、結(jié)懷語(yǔ)獎(jiǎng)克在本次基展坑排水的實(shí)踐夏中，我們通過(guò)耍沉管施工，船執(zhí)岸串聯(lián)、浮船鍋與浮船串聯(lián)排糠水等超常規(guī)的膜作法，解決了踢水電施工中特幼大流量、特大法揚(yáng)程變幅的大匯型深基坑排水冰的技術(shù)難題，稈為書(shū)xx蒙二期工程施工雀創(chuàng)造了條件，耽贏得了時(shí)間。歪其中限制性