21 潍坊市水利建筑设计研究院 261205；山东弘毅工程设计有限公司 261041；
3临沂市河东区葛沟灌区管理处 276000
摘要：本文通过对泵站深基坑支护结构做出相关介绍，分析了泵站深基坑支护设计在施工中常遇到的各种问题，通过深入了解深基坑支护结构基本特点，掌握在施工过程中需要注意个的各项复杂条件，结合相关实践经验，做好深基坑支护结构前期各项数据计算，进而对深基坑支护结构设计做好辅助工作。
关键词：泵站；深基坑支护结构；设计理念
前言
泵站担负着一个城市的给水与排水工作，泵站大致可分为：雨水泵站、污水本站与河水泵站；雨水泵站顾名思义主要是指处置城市雨水管道与路面低洼地带的排水工作，此项雨水泵站的建立适合于热带和亚热带降雨量多的地区，可以预防城市雨水积水问题，降低市内因洪涝带来的经济损失，而且在干旱季节还可以解决供水问题，相对于南方多雨季地区建立雨水泵站是不错的选择；污水泵站是处理城市污水系统的重要组成部分，它在污水处理系统中能有效的调节污水流速及水流的连续性，在污水处理上解决了污水因自身重力自流的问题，因此在污水系统处理中具有重要意义；河水泵站是解决河水中污水流向的问题，处理河水中的各种污水及杂质，还原河水生态问题具有重要意义。
一、泵站深基坑支护结构相关概述
随着城市文明建设不断深化，能源与资源问题得到了越来越的重视，而水资源作为人们赖以生存的资源在资源利用上得到了人们的广泛关注。在这种水资源长久持续战役中，我国有关政府部门制定了水资源综合利用和水资源调度等有关措施，据以针对日益严重的水资源危机问题，可见我国政府有关部门的重视。水资源的流向一般依靠自身重力作为动力，而泵站是唯一人工动力来源，能够提供一定压力和流量的液压动力和气压动力装置的一项工程，泵站在水资源管理与调度中起着重要作用。在城市发展过程中泵站还担负着预防城市雨水积水问题，降低市内因洪涝带来的经济损失，而且在干旱季节还可以解决供水问题，在农业灌溉用水上同和城乡居民用水上同样起着积极作用。可见，泵站在处理洪涝、水污染及干旱问题上具有重要意义，是解决此项问题的重要措施之一。
泵站设备要求上相比其他水利建筑具有明显优势，不需要大量的资金修建挡水与引水建筑，对地理资源占、地形选择及生态环境等都具有较小的影响，在设备上只需要依靠电机、油箱、泵、这三项主要设备，根据实际工作需要可能增加相应的压缩空气设备、供水抽水设备、通风设备和供油设备等，具有成本低、见效快、灵活性和工期短等特点，与其他挡水与引水建筑相比国家更提倡泵站工程的建设，这与泵站自身优点来看有很大的关系。然而，在大型泵站处理方案上能参考的成功案例也有很多，然后如果选择施工方案对泵站施工后期的经济效益和施工工期、施工质量等非常重要。泵站由于开发相对较深，普遍超过5m的复杂工程，常采用深基坑方式进行施工，在施工建设过程中基坑工程主要包括基坑支护结构设计与施工和土方开挖工作，可见基坑支护结构设计在整个施工过程中担负着其他建筑的安全和施工人员安全问题，因此重点讨论泵站基坑支护工程特点，分析利弊，最终选择出合理施工方案。
二、深基坑支护结构的特点
在泵站施工过程中，我们需要知道深基坑工程是一项综合性很高的工程，需要岩土工
程知识、力学理论、结构工程知识和测试技术、计算机技术和施工技术等支持，具有理论、实践、科学并存的一项施工工作。同时会因地理地貌热点和气候等原因受影响，因此在深基坑设计方法的选择上也较为突出。其特点主要有以下几点：
（1）深基坑支护体系是一种临时的安全结构，其安全储备不高，风险相对不小。
（2）深基坑工程具有很强的区域性，对不同的地质条件与水文会产生不同的结果，工程结果差异性大。
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（3）深基坑个性特点显著，不仅与地质条件及水文有关，对相邻的建筑物承载结构及建筑环境有关，其深基坑建设易受地下管线等多种因素影响，其支护结构变形问题值得关注。
（4）深基坑综合理论性高，是一项综合性很高的工程，需要岩土工程知识、力学理论、结构工程知识和测试技术、计算机技术和施工技术等支持，具有理论、实践、科学并存的一项施工工作。
（5）深基坑空间感高，深基坑深度和平面设计形状都会直接影响到基坑体系的稳定性和支护形态。
（6）深基坑工程是一项系统工程，对支护体系设计、开挖方式、开挖速度和步骤等都必须就有合理性和科学性，不然会发生桩基移位、支护结构变型引发支护体系失稳的严重后果。
（7）深基坑对环境要求敏感，因此在开挖前了解地基下水位情况和应力环境的改变，避免受周围建筑及地下管线影响，发生安全隐患的现象。
三、深基坑支护结构设计问题
1.深基坑结构设计前的计算问题
（一）静力平衡法
了解墙周边最大土压力的支撑极限和平衡条件，以及周围建筑物的稳定性，计算出支护
结构插入土层深度和支护结构的数量。但是被支护物前后土压支撑极限是很难确定的一项工作，观察周围土层结构只能进行初步推测，为考虑支撑压力造成土体变形的问题，而此项方法具有简化计算的有点，在使用上应结合经验合理考虑。
（二）弹性地基梁的m法及弹塑有限元法
弹性地基梁的m方法考虑了支护结构与土体机构变形的问题，与以上方法相比细节较突出，但是此项方法同时具有参数难以确定的缺点，而且区域变化性较大，只能以弹性综合指标体现，如果在软土悬臂桩支护采用此种方法预先计算出的移位与实际移位出入大，反映出桩后土体已不在弹性范围内，而且土体体形也在改变。
有限单元法此方法充分考虑了土体变形和支护结构变形问题，还能得出塑性区分布，进而能判断出深基坑支护结构是否具有稳定性，在未来一定时间内此种方法应用较为广泛。
2深基坑支护结构未来设计方向
在深基坑支护机构设计上应结合调查的地质特征、地貌环境、以及技术与经验等，结合多方理论与实践经验按照以下标准综合选择出一套符合当地情况的方案。
（一）对于基坑支护开挖工程不深的情况，可选用悬臂支护结构，此种方法考虑了土压力
引起的土层变形问题，利用深基坑以下土体支架维持支护体的平衡，采取支护手段主要包括地下连续墙和桩排支护结构两种手段；地下连续墙支护机构较为稳定，抗弯性高，依靠自身墙体设计可以避免地层条件的影响，而且墙体的长短可以根据实际需要记性设计，适合深度基坑的开挖工作；对于土质机构较好，地下水位较低，土层不易变形的环境可采用桩排支护结构，此方法支护结构性能稳定较好。
（二）当深基坑较浅而土层结构较好时，最佳选用悬臂式板桩支护方案，此种方法操作上
没有较多的局限性，不需要构筑和拆除支撑结构，简化了相关操作程序；在遇到深基坑较深时，不利于采取此种方法，主要原因是插桩深度大，材料运用上较多而且侧向位移的发生不能排除，在选用此种方法时对缺点做好足够了解，可根据情况避免类似情况的发生。
（三）对于基坑开外比较深的情况可采取结合支护结构方法，如悬臂支护结构加内支撑方法，此种方法利用各种支护结构的优点进行互补，在结构上更具有支护稳定性和安全性，抗压性相对单种方法较高。
结束语
在泵站深基坑设计上应，应了解各种支护机构方法的优缺点，通过掌握结合工作经验合理运用，进而保证深基坑支护结构的稳定性，进而发挥泵站的最大作用。
参考文献
[1]李自明.复合支护形式在深基坑支护中的应用.J.山西建筑.2014（02|）.
[2]韩智勇.浅谈深基坑边坡喷 锚支护在沿途工程施工中的应用.J.郑铁科技.2015（08）.
[3]尚华东.深基坑开挖检测实例.J.岩土工程学报.2013.28.
论文作者:夏金焕1,曲爱娜2,孙若红3
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/19
标签：泵站论文; 深基坑论文; 结构论文; 方法论文; 基坑论文; 工程论文; 污水论文; 《防护工程》2017年第11期论文;