江心透水地基泵闸深基坑特性研究

5.4.2.1 围堰内的基坑特性分析

位于江心的取水泵闸围堰内的场地条件有限，泵房基坑深达13m，若放坡开挖，一是施工场地不允许，二是基础土层上部为透水性的砂性土，放坡开挖降水较困难，极易发生流砂、管涌现象，危及边坡稳定和基坑运行安全，因此泵房基坑施工时必须采用围护结构保护。又由于围堰基坑四面环水，基坑内外水头差很大，因此施工期间须考虑采取降水措施，将地下水降至建基开挖面以下0.5～1.0m，以防止基坑开挖时渗流引起的渗透破坏。

对于江心泵闸来说，围堰对于基坑的作用是挡水、防渗，提供干地施工条件，围堰的安全直接关系着基坑的安全，而基坑又反过来影响着围堰，若基坑失稳，围堰的稳定也会受到威胁，因此围堰和基坑的安全密不可分、相互影响，围堰与支撑系统共同对基坑起到了一个复合围护体系的作用。

5.4.2.2 深基坑的特性及围护方案研究

1）深基坑的特性

上游取水泵闸主要由上游水闸、取水泵站、水闸内外消力池、泵站进出水池、内外侧引渠、防冲槽、翼墙、拦污拦鱼设施及连接堤等构筑物组成。上游取水泵闸建址处的滩面高程为1.00m左右；上游水闸闸底板底面高程为－3.50m；取水泵站主泵房底板底面高程为－11.80m；与主泵房相邻的安装间底板底面高程为3.00m。各相邻构筑物之间底高程相差较大，如对主泵房基坑进行大开挖，则势必要开挖掉闸室以及安装间下的部分土体。

取水泵闸基坑最深处为主泵房基坑，其深度达13m左右，基础土层上部为透水性的砂性土，放坡开挖，降水较困难，极易发生流砂、管涌现象，危及边坡稳定和基坑运行安全；与主泵房相邻的进水池基坑开挖深度最大处达8.6m左右；其余构筑物开挖深度相对较小，可采用放坡开挖。

主泵房及进水池基坑的特性决定其不宜采用放坡开挖，应采用一定的围护措施。围护措施设计应结合构筑物的特性。(www.xing528.com)

2）主泵房布置

主泵房垂直水流方向长58.6m，顺水流方向宽32.0m，主泵房共分为5层，自下而上分别为进水流道层（－9.80m）、水泵层（－5.20m）、出水流道层（－0.80m）、联轴层（4.00m）和电机层（9.15m）。泵房底板、墩墙、梁板等全部采用钢筋混凝土结构。进水流道层底面为斜坡式（－6.58～－9.8m），进水池与泵房进水流道顺接。取水泵站进水池长度为32m，宽同主泵房，池底板为斜坡式，下坡角约7°，底板顶面高程▽－3.00～▽－6.58m。进水池侧墙与底板为分离式结构，侧墙利用挡土墙墙身。

主泵房基坑长约58.6m，宽32m，基坑占地面积约为1876m2，基坑底高程－12.0m，基坑埋深为12.90m。基坑内包含泵房底板、进水流道及水泵层等结构。进水池基坑长58.6～63.1m，宽约32m，基坑占地面积约为1946m2，基坑底高程－4.20～－7.74m，基坑埋深6～8.64m。主泵房及进水池基坑采取围护施工可减少开挖回填工程量，同时也可减少泵站和水闸的施工干扰。

3）泵闸深基坑围护方案研究

深基坑围护方案与泵站建造方案密切相关，初步考虑的建造方案见表5-13。

表5-13 泵站结构建造方案优缺点比较

通过上述比较可以看出，三个方案在经济上差别不大，方案二技术上优势明显，钢筋混凝土地下连续墙可以与泵房永久结构相结合，同时兼作泵房下部封闭防渗结构，安全可靠。虽然工期稍长，但不是关键工期。故采用方案二为取水泵站结构建造方案，基坑围护结构采用钢筋混凝土地连墙。