一体化预制泵站施工中如何保证基坑安全?
一、基坑安全管理的核心价值
随着城镇化进程加速,一体化预制泵站作为雨污水收集与输送的关键基础设施,其施工安全直接关系到工程质量、周边环境及人员生命安全。基坑作为泵站主体结构的“根基”,开挖深度通常达5-15米,地质条件复杂(如软土、砂土、地下水丰富区域),易引发坍塌、管涌、周边沉降等风险。因此,构建系统化的基坑安全保障体系,是确保泵站施工顺利推进的首要前提。
二、前期勘察与方案设计:安全的“第一道防线”
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地质水文条件精细化勘察
施工前需通过钻探、触探、物探等手段,明确场地土层分布(黏土层、砂层、岩层厚度)、地下水位埋深、渗透系数、周边管线(给排水、燃气、电力)及建筑物基础类型。重点标注不良地质现象(如淤泥层、暗浜、岩溶),为支护方案设计提供数据支撑。
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支护方案的科学选型
根据基坑深度、地质条件及周边环境,常见支护形式包括:
- 钢板桩支护:适用于软土或砂土区域,具有施工速度快、可回收的优势,需配合止水帷幕(如高压旋喷桩)控制地下水;
- 排桩+锚索支护:用于深度较大(>8米)或周边建筑物密集区域,通过钻孔灌注桩形成挡土结构,锚索提供横向拉力,控制基坑变形;
- SMW工法桩:将型钢插入水泥土搅拌桩,兼具挡土与止水功能,适合对环境变形敏感的市区项目。
方案需通过稳定性验算(抗倾覆、抗滑移、坑底隆起),并经专家论证后实施。
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应急预案与风险分级
针对可能发生的坍塌、管涌、暴雨积水等风险,制定应急措施:配备应急沙袋、抽水设备、备用电源;明确现场管理人员、施工队、监理单位的应急联络机制;对周边建筑物沉降设定预警值(如日均沉降>5mm或累计沉降>30mm时启动应急预案)。
三、施工过程控制:全流程安全监管
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开挖与支护的同步施工
遵循“分层开挖、先撑后挖、限时支护”原则:
- 每层开挖深度不超过2米,机械开挖至基底以上20cm时改用人工清理,避免扰动原状土;
- 支护结构施工与土方开挖间隔时间不超过24小时,软土区域需缩短至12小时内;
- 基坑周边1.5倍开挖深度范围内禁止堆载(如材料堆放、大型机械停放),车辆通行需设置专用便道。
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地下水与地表水控制
- 降水措施:采用轻型井点、管井降水,将地下水位降至基底以下50-100cm,降水过程中监测周边水位变化,防止过度降水引发地面沉降;
- 排水系统:基坑周边设截水沟、集水井,坑底设置排水沟(坡度1%-2%),及时排除雨水及渗水,避免雨水入渗导致土体饱和。
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实时监测与动态调整
施工期间需对以下指标进行监测:
- 基坑本体:围护结构位移(水平位移≤30mm)、沉降、支撑轴力;
- 周边环境:建筑物沉降(差异沉降≤2‰)、地下管线位移、地表裂缝宽度;
- 地下水:水位降深、孔隙水压力。
监测频率随开挖深度增加而加密(如开挖阶段1次/天,支护完成后1次/3天),数据异常时立即停工并调整支护方案。
四、关键工序安全技术要点
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预制泵站吊装阶段的基坑保护
泵站筒体吊装(重量可达50-100吨)需在基坑支护结构稳定后进行:
- 吊装前检查基坑边坡稳定性,必要时增设临时支撑;
- 吊车站位远离基坑边缘(距离≥基坑深度的1.2倍),地面铺设钢板扩散压力;
- 吊装过程中设专人指挥,避免筒体碰撞支护结构。
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封底与回填的质量控制
- 垫层施工:基底验收后及时浇筑10-15cm厚C15混凝土垫层,防止长时间暴露导致坑底隆起;
- 分层回填:泵站安装完成后,采用级配砂石或素土回填,每层厚度≤30cm,压实度≥93%,避免单侧回填引发筒体倾斜。
五、管理体系与人员责任:安全落地的保障
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岗位职责明确化
- 项目经理:对基坑安全负总责,审批施工方案,组织安全交底;
- 专职安全员:每日巡查支护结构、降水系统、监测数据,发现隐患立即签发整改单;
- 监理工程师:监督支护施工质量(如桩位偏差、钢筋保护层厚度),对违规作业有权签发停工令。
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安全教育与技术交底
施工人员需通过三级安全教育(公司、项目部、班组),考核合格后方可上岗;针对支护作业、降水操作、应急演练等内容进行专项交底,确保工人掌握安全操作规程。
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第三方监测与监理监督
委托具备资质的第三方机构进行基坑监测,数据直接报送监理单位,形成“施工单位自检+第三方监测+监理监督”的三重管控机制,确保监测数据的客观性与准确性。
六、结语
一体化预制泵站基坑安全管理是一项系统性工程,需融合地质勘察、结构设计、施工技术与现场管理的全链条协同。通过“预防为主、动态控制、责任到人”的原则,可有效降低施工风险,为泵站主体结构施工奠定坚实基础,最终实现工程安全、质量与进度的有机统一。
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