
在广州从化太平农田区域开展基础设施建设过程中,由于地势低洼、地下水位较高以及雨季频繁降水等因素,施工场地极易出现积水问题,严重影响工程进度与结构安全。因此,在进行拉森钢板桩支护施工的同时,必须制定科学、系统且高效的排水设计方案,确保基坑稳定、施工环境干燥,并最大限度减少对周边农田生态环境的影响。
本项目位于广州市从化区太平镇,拟建区域原为农业用地,地表多为耕植土,下伏粉质黏土、淤泥质土及细砂层,土层含水量高,渗透性中等偏弱。根据地质勘察报告,地下水位埋深约1.2~1.8米,主要为上层滞水和潜水,受大气降水及周边水系补给影响显著。在雨季期间,地下水位上升明显,局部区域存在地表径流汇集现象,增加了基坑开挖过程中的渗水风险。
为保障基坑边坡稳定,防止土体坍塌与侧向位移,本工程采用拉森Ⅳ型钢板桩作为主要支护结构。钢板桩长度选用12米,入土深度按“五分之二法则”控制,即嵌固深度不小于基坑深度的0.4倍,确保整体抗倾覆与抗隆起能力。桩体间通过锁口连接形成连续墙体,具备良好的止水性能。同时,在钢板桩顶部设置通长冠梁,并配以内支撑或锚索系统,增强整体刚度与稳定性。
排水设计遵循“防排结合、内外兼顾、分级设防、动态调控”的原则,重点解决以下几个方面的问题:
在基坑外围1.5米处设置截水沟,采用C20混凝土现浇,断面尺寸为300mm(宽)×400mm(深),纵向坡度不小于0.3%,沿基坑四周闭合布置。截水沟入口加装格栅盖板,防止杂物堵塞。所有地表径流经沉淀池处理后,统一排入市政雨水管网或附近自然水体,严禁直接排放至农田区域。
基坑开挖过程中,沿坑底四周设置排水盲沟,沟底铺设100mm厚碎石垫层,内置φ100mm穿孔PVC滤管,外包土工布防止泥沙进入。盲沟坡向集水井,间距不超过30米,每座集水井尺寸为1.0m×1.0m×1.5m,砖砌并做防水抹面处理。每个集水井配备两台(一用一备)QY-15型潜水泵,额定流量15m³/h,扬程20m,通过DN100钢管将积水排出至场外指定排水点。
对于局部渗水较严重区域,可在钢板桩背后预埋φ50mm PVC花管作为泄压孔,外裹无纺土工布,引导深层地下水缓慢释放,避免产生突涌或管涌现象。
考虑到土层渗透系数较低(约为5×10⁻⁵ cm/s),常规明排难以有效降低地下水位,故在基坑内部布设轻型井点降水系统。共设置降水井20口,井距15米,呈环形布置于基坑内侧,单井深度15米,滤管段位于8~14米范围。井管采用φ300mm砾石过滤井管,外围回填滤料(粒径2~4mm),确保透水性良好。
降水设备选用JSJ-60型射流泵机组,配合总管连接各井点,形成真空降水系统。降水周期自基坑开挖前7天启动,持续至主体结构回填完成,期间每日监测水位变化,动态调整运行策略。
建立完善的排水运行管理制度,安排专人负责设备巡检、清淤维护及电力保障。所有水泵均配备自动启停液位控制器,实现智能化控制。同时,编制极端天气(如暴雨、台风)下的应急排水预案,储备备用电源、移动泵车及防汛物资,确保突发情况下能迅速响应。
此外,定期对排出水质进行检测,防止夹带泥沙或污染物影响周边生态。所有排水出口设置三级沉淀池,确保悬浮物含量符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)要求。
综上所述,广州从化太平农田区域的拉森钢板桩施工必须配套完善的排水系统,才能有效应对复杂水文地质条件带来的挑战。通过构建“地表拦截—坑内明排—深层降水”三位一体的综合排水体系,并辅以严格的运行管理机制,不仅能够保障施工安全与质量,还能最大限度保护周边农田生态环境,实现工程建设与生态保护的协调发展。该方案可为类似软土地区农田改造类项目提供有益借鉴。
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