天津華電南港熱電項目翻車機室支護開挖方案與沉井施工方案比選

一：工程概況

本工程位于南港工業區，翻車機室基底深度-17.79m，地下結構外邊緣尺寸為31.9mX28.9m。綜合考慮翻車機室施工場地對周邊公路、鐵路、油田保護區的影響以及安全施工等因素，現場不具備大開挖施工條件。施工方根據《天津華電南港熱電工程輸煤標段翻車機室基坑開挖專題會議紀要》的要求，結合現場實際情況制定了支護開挖方案及沉井施工方案，并組織專家對支護開挖及沉井兩方案進行技術、經濟、工期等因素的綜合比選以指導翻車機室基礎施工。

二：水文地質條件

根據地勘報告，工程所在位置地質狀況依次為：

①1雜填土，層厚一般為0.4～2.2m，層頂高程在3.23～3.84m之間。

①沖填土，層厚一般為4.8～6.2m，層頂高程在1.16～3.08m之間。

⑥1淤泥質粉質粘土，層厚一般為9.7～12.2m，層頂高程在-3.14～-1.43m之間。

⑥3粉土，層厚一般為1.0～2.6m，層頂高程在-14.57～-12.57m之間。

⑥4粉質粘土，層厚一般為1.1～3.6m，層頂高程在-15.78～-13.93m之間。

⑧1粉質粘土，層厚一般為3.5～11.8m，層頂高程在-17.97～-16.32m之間。

⑧2粉砂層厚一般為3.0～6.0m，層頂高程在-28.78～-18.23m之間。

⑨1粉質粘土，層厚一般為1.0～4.0m，層頂高程在-30.38～-26.52m之間。

⑩1粉質粘土，層厚一般為1.9～12.0m，層頂高程在-38.37～-28.60m之間。

⑩2粉砂，層厚一般為0.5～2.0m。

?1粉質粘土，層厚一般為0.9～6.2m，層頂高程在-49.13～-39.99m之間。

?2粉土，層厚一般為0.6～6.7m。

?3粉砂，層厚一般為0.5～4.7m。

?4粉細砂，厚度一般大于5.0m。

勘察期間測得場地地下潛水水位如下：

初見水位埋深2.63～3.39m，相當于標高0.74～0.50m

表層地下水屬于潛水類型，主要由大氣降水補給，以蒸發形式排泄，水位隨季節有所變化。一般年變幅在0.50～1.00左右。

三：施工方案概述

根據項目特點并結合現場實際情況，擬采用的支護開挖和沉井施工方案，簡述如下：

方案一：支護開挖方案采用灌注樁+水泥土連續墻施工方案。沿基坑周邊布置?1300鉆孔灌注樁，混凝土強度等級C30，開挖時強度等級達到C25。樁外側為?850水泥土攪拌樁形成連續墻止水帷幕。豎向設置四道水平內支撐，位置為：-2.4m、-6.7、-11.4m、-15.9m,(均為中心標高）。水平支撐尺寸為1.5mX0.8m、1.5mX0.8m、1.4mX0.8m、1.2mX0.8m?；炷翉姸鹊燃塁35。開挖時強度等級達到設計強度的90%。（詳見附件一：支護方案）

方案二：沉井施工方案，沉井主體四周墻壁厚度為1.6m，刃腳踏面底標高為-17.79m，側壁頂標高為-0.45m，刃腳踏面0.8米，刃腳高度1.3米，底梁寬度1.5米，高度4.3米。砼設計強度為C40，抗滲等級P10。沉井外采用管井降水，外設22口降水井采用φ400無砂混凝土透水管，井深34m，另外在沉井東兩側設置2口觀測井，井深34m。

沉井制作的基礎坐落在⑥1淤泥質粉質粘土，該層地基承載力特征值為90Kpa，承載力較低，因此采用換填砂墊層和澆筑300mm厚C15混凝土處理。沿沉井基礎中心開挖2.6米寬, 1.3m深的溝槽，溝槽內滿填中粗砂并壓實后，在基坑底部整體回填300mm厚中粗砂墊層。砂墊層上澆筑300mm厚C15混凝土墊層。沉井分為兩節制作，一次下沉。第一節制作高度6.5m。第二節制作至-0.45m。強度達到100%后下沉、封底。（詳見附件二：沉井施工方案）

四：方案的綜合對比

    綜上，施工方對支護開挖方案和沉井方案從結構安全、使用功能、綠色施工、工期和經濟投入等方面進行綜合分析、對比，請專家對支護開挖及沉井兩方案比選給出專家意見。

1、結構安全：

2、使用功能：

3、節能環保

4、工程造價：

5、工期

五、結論

通過對支護方案和沉井方案綜合比較，支護和沉井方案均符合翻車機室深基坑施工的技術要求，支護和沉井方案工程造價相近，結構安全、節能環保方面沉井法更具優勢，翻車機室使用功能方面支護法更具優勢。但支護方案工期約為9個月（無法滿足建設單位工期要求），沉井方案工期約為5個月（可滿足建設單位工期要求），受業主方工期條件的制約及上述各因素綜合考慮，專家建議采用沉井方案進行翻車機室基坑施工。