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工程要求根據招標文件要求，xx二期圍堰基坑排水應保證在滿足相關建筑物施工與運行安全的前提下，在規(guī)定的時段內完成排水要求，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進行高程由40～20m的初期排水，爾后進入經常性排水階段，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m2，匯水面積110萬m2，儲水840萬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基坑，開挖前上游最低高程11m，下游最低高程19m.開挖后最低高程在0m以下。1.3排水強度基坑排水水量包括基坑積水、降雨、圍堰滲水、施工棄水及其他來水。實測40m高程以上基坑積水705萬m3，屬限制性抽排水；40m高程以下基坑積水135萬m3，屬初期性抽排水。根據各排水時段相應工期要求，并考慮降雨、圍堰滲水、施工棄水及其他來水計算，限制性排水平均強度為Q限=11665m3/h；初期性排水平均強度為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1m.限制性排水起始日降1m水位的排水量（18000m3/h）遠大于初期相應排水量（7000m3/h），此外圍堰正接受第一個洪水期考驗以及其它因素影響，實際設計按Q限=14000m3/h，Q初=7000m3/h進行方案布置，同時按最大排水強度18000m3/h校核。1.4工程特點與難點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，最大的特點就是揚程高、水位變幅大，最大變幅達45m，開始抽水時水位從65m降至實際抽干時的20m，上游抽水靜揚程從21.5m上升至66.5m，下游抽水靜揚程從16.5m上升至61.5m，揚程變幅之大在國內水電工程施工中實屬罕見。1.4.2支管安裝難基坑排水是啟用二期圍堰擋水運行，保證主體工程干地施工的必要條件，其進程將直接影響整個xx工程的形象進度，意義非常重大，排水方案必須切實可行，并力求簡捷有效。為確保排水的連續(xù)性，施工時必須將泵站布置在基坑深槽處，支管連接則處于截流時的龍口部位，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是基坑排水的一大難點。1.4.3排水階段多根據上游圍堰第二道防滲墻的施工進度，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階段。由于我們同時承擔了二期圍堰和泄洪壩段、左廠11#～14#兩個標段的施工，排水布置不僅要滿足初期排水要求，其設備和材料選擇還應結合經常性排水布置，并保證滿足干地施工至2002年基坑進水要求。這是一個不得不考慮的經濟問題，也就是說我們的排水施工必須力求兩個標段基坑排水總費用最小化。因此，這也給方案的制定和施工帶來了一定的難度。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，其中能夠適應水位大幅度變化最簡單經濟的方法是使用浮筒泵站。本方案中若按最大抽排水揚程選擇水泵，則在低揚程階段運行時，水泵實際工況點不在高效區(qū)、效率極低，而且造成極大浪費和不必要的損失；若按中、低揚程選擇水泵，則在高揚程階段運行時，水泵實際工況點也不在高效區(qū)、效率也很低，甚至完全不出水，根本無法滿足排水要求。同時考慮到經常性排水規(guī)劃按照高水高排、分級排水的方案實施，水泵揚程不宜太高。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；初期性排水揚程幾乎是限制性抽排水揚程的兩倍，決定按限制性排水的揚程選擇水泵。進入初期排水階段，將限制性排水階段的抽水設備分兩級進行串聯(lián)運行。頂抽水至接取近郵40m其高程進入初期漿性排水階段時符，部分水泵揚訂程已顯不足，宋排水能力開始衛(wèi)下降，我們立細即采取預定的突水上兩浮筒泵肢站串聯(lián)方式開為始繼續(xù)抽排。煮此時隨著水位另的降低、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現象日益嚴重斑，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與泵站分級排尸水結合起來，泥在上游我們又剛將懸4晴臺泵移上岸邊披新填筑的脈53m幻平臺，與水群上奧4該臺泵串聯(lián)排水薦；下游在低點銳沒有合適的平術臺，只好膛將葬4茂臺惹14Sh顯-13A難型水泵移至貓68m可平臺，與水上療水泵串聯(lián)運行徒，這樣通過合糠理調配，實現益了排水由低揚趁程至高揚程的久轉化膜。劫輸眨判2.塌2項選鬼泵礙匙經過多次販調查、兩次測胳定水下地形（勝計算基坑積水向），并考慮不藝可預見因素影究響，確定排水我設備按略14000m裂3復/廉h劑忠排水強度布置直，另根據規(guī)范否要求考厲慮河20媽%思的備用率，實詢際選泵最大應獎達顫18000m符3囑/瓣h浸的排量。由于筆經常性排水流掃量也較大愧（犯Q=惡12500m題3隆/餃h租），排水相對致集中，整個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)臺忙數，提高效率監(jiān)，同時減少浮系筒用量。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，大蠟泵不適應排水剃強度的靈活調笨節(jié)；又注意到折排水泵站實行衡串聯(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捎1即8味臺，分別蒸為基14Sh-1巖3惑和鞏14Sh乞-13A存型水泵麻各薄4蜜臺蹤及筒14SA孔-10A琴型水盞泵塵1華0砍臺姜。認聚拌荒2.冶3刺主管布恐置蝴以由于限制詠性排水強度大遷于經常性排水療強度，而且在昂起始排水階段視，排水靜揚程男遠小于水泵額莊定揚程；水泵征出水流量大大博超過額定流量叮；軸功率也相辛應增加很多，陵甚至可能燒毀停電機纏。臥彩在方案設泥計中主要考慮芽排水主管滿足就暴雨時段經常牢性排水要求，最并盡可能減小洪管徑，通過增封大主管水頭損衣失，提高水泵典揚程。不足部蒜分只能通過關醫(yī)小水泵出水閘塞閥來調節(jié)水泵潑出水量，以調紗節(jié)水泵軸功率尊。另考慮到在查經常性排水實靈踐中，通常不剛主張為臨時性賄泵站購置新設腫備，而只是選碎擇水泵流量滿返足要求，揚程扁往往只是相對傲合理，這樣導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)排待水時各泵站互幅相影響、效率佛降低。結合經像常性排水規(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足了初說期排水的流量叫要求，同時也免滿足了經常性付排水的流量和釀分壓要求，使登主管布置達到慕了合理化。在骨次年經常性排爹水施工中，下勝游主管有三處禽來水，一是左旨導拜墻刃1該摔#倦泵站施工排水擴；二是下游圍蒸封滲水；三是慎三七八聯(lián)總施厘工部位來水，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，各處獨立抵排水，各泵站齡效率都得到了過充分保證納。叨魄充可2.街4肌支管布驟置胸瓶為適應基徹坑水位的不斷框下降，船岸最陣好進行柔性連慨接，同時由于賞接管在邊坡亂番石上，連接管懲還應易于安裝軟、移動或更換粗，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?。?。因為管肢徑大品于糕DN=30筍0隆時供貨廠商需至專門訂制，不塘僅時間不能保擔證，而且價格糠昂貴。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大蟲于趣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儉個三通，每臺餐水泵形成兩圈根仗DN=30城0工出水管，每根寫出水管上安裝搜控制閥門璃。行掠基坑內水遷位不斷下降，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，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，而且耐壓狀強度低，在后訴續(xù)經常性排水駐階段基坑開挖射時很容易被砸耐癟或砸破而導雄致整根軟管報導廢，所以對軟駱管的使用要盡臂可能地控制。抄因而實施方案挖采用帶三通金的恩DN=30習0鷹鋼管，作為下樂基坑的排水支英管。另考慮到尿接管的數量太團大、周期太長雁，必須設法先植將排水支管預富先安裝到位，倉以減小后續(xù)運能行時的勞動強扶度，支管（鋼碌管部分）選擇陪了浮沉法施工劫。僻擾圍堰背水殲側拴68m孝馬道至坡腳斜弦長約愚80m被，一次沉管不狼能到位?？紤]絞到初期排水強寇度正好約為限時制性排水強度栗的一半。因此炒實際一次沉管籌40m巨，滿足限制性券排水要求；待潤水位降至丹40m匠高程時，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接，滿足初盒期性排水要求也，對支管進行城充分利用運。僵論沉管時先騎將眠DN=30痕0鳴鋼管焊接為做40m孔，沿管同一方悶向開測設戴DN=30征0附叉管，叉管間踐距約為姜12m循（軟管長考慮瓦為店16m歇，過長將導致網浮筒嚴重傾斜絕甚至翻轉），唇各叉管出口均這焊接法蘭，并遺以法蘭堵板封已住，沉管一端構為自由端，靠社岸坡端則以汽方車吊穩(wěn)住后，烈打開最上端一擠塊法蘭堵板，耐緩緩向管內注魂水使其下沉，對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全部沉管暮成功。在水泵盾運行過程中，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地移極至沉管的下一遣個叉管上，這渡樣逐級下移、也人工接管以滿粒足水位的下降熊。只埋系仔3潮、結懷語獎克在本次基展坑排水的實踐夏中，我們通過耍沉管施工，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、特大法揚程變幅的大匯型深基坑排水冰的技術難題，稈為書xx蒙二期工程施工雀創(chuàng)造了條件，耽贏得了時間。歪其中限制性