潘集選煤廠在煤坑土建工程建設(shè)過(guò)程中，坑圍護(hù)在施工工序中首先發(fā)揮著非常重要的作用，直接影響施工安全、施工工期和施工成本。目前坑圍護(hù)形式[1~3]主要有排樁、地下連續(xù)墻、水泥墻、組合式、邊坡穩(wěn)定式和沉井(箱)等幾種形式，各種形式都有優(yōu)缺點(diǎn)。

1原創(chuàng)設(shè)計(jì)方案

地下部分施工量大，工期緊，為了全面均衡考慮工程質(zhì)量、安全施工、工程進(jìn)度，按施工區(qū)域分階段、部分進(jìn)行施工安排。原計(jì)劃坑開(kāi)挖順序:煤坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑第一階段:首先進(jìn)行上部(-5.39m以上)土方開(kāi)采、降水第二階段:深坑區(qū)支護(hù)樁施工，從煤坑到發(fā)電廠地道(南部燃煤通道)降水30天后開(kāi)始支護(hù)樁施工其他區(qū)域45天后開(kāi)始支護(hù)樁施工，基坑結(jié)構(gòu)與基坑土方開(kāi)采同步插入的煤坑深坑部位采用三軸攪拌樁+高壓旋轉(zhuǎn)樁止水+鉆孔灌注樁+三道混凝土支撐支撐形式(深度24.21m)。

第三階段:防浮錨工程結(jié)束后，挖到基礎(chǔ)后進(jìn)行基礎(chǔ)、板墻梁等工程第四階段:一區(qū)完成土建部分-11.59m以下板墻梁、傳力帶工程和第三支撐拆除時(shí)，三區(qū)可進(jìn)行第二支撐以下土建部分板墻梁、傳力帶工程和第二支撐拆除第五階段:二區(qū)、三區(qū)第二支撐拆除后，后續(xù)工程(建筑、抹灰、安裝工程等)工程。坑K4深坑區(qū)底高-25.5m，淺坑區(qū)底高-13.09m。本工程按原計(jì)劃施工時(shí)，先施工K4深坑區(qū)至正負(fù)零后再施工南北通道，最后施工K3區(qū)、K3區(qū)及東西兩側(cè)區(qū)。施工情況多，安全隱患多，特別是深坑區(qū)基礎(chǔ)土方的挖掘和垂直運(yùn)輸非常困難，在小范圍的坑內(nèi)施工，施工難易度增加，安全隱患增大，最終施工周期長(zhǎng)，支撐樁、止水幕施工和拆除工作量相對(duì)較大，材料、人工等周轉(zhuǎn)浪費(fèi)。

2設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

基坑圍護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上結(jié)合實(shí)際地層構(gòu)成狀況、水位狀況和現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境采用比較科學(xué)合理有效的組合。鑒于上述問(wèn)題，將煤坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案調(diào)整為:首先挖掘煤坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑坑(1)煤坑深度24.21m部位外側(cè)采用三軸攪拌樁和鉆孔灌注樁內(nèi)加高壓旋轉(zhuǎn)樁止水，內(nèi)側(cè)采用環(huán)梁和三條鋼筋混凝土支撐。(2)南側(cè)燃煤通道挖深23.11m部位外側(cè)采用三軸攪拌樁和鉆孔灌注樁內(nèi)加高壓旋噴樁止水支護(hù)，內(nèi)側(cè)采用一道圈梁加三道鋼筋混凝土支撐支護(hù)。(3)在煤坑深度17.2m的部位(東西側(cè))外側(cè)用三軸攪拌樁和鉆孔灌注樁支撐，內(nèi)側(cè)用圓梁和鋼支撐支撐。

(4)在煤坑北側(cè)通道深度14.66m的部位外側(cè)用三軸攪拌樁和鉆孔灌注樁支撐，內(nèi)側(cè)的圓梁和鋼筋混凝土支撐支撐支撐。深度為7.0m-11.7m的部分，外側(cè)用三軸攪拌樁和鉆孔灌注樁支撐，內(nèi)側(cè)用一個(gè)梁和兩個(gè)鋼筋混凝土支撐。深度為4.0m-7.0m的部位外側(cè)用三軸攪拌樁和鉆孔灌注樁支撐，內(nèi)側(cè)用圓梁和鋼支撐支撐。(5)采用三軸攪拌樁+高壓旋轉(zhuǎn)樁止水+鉆孔灌注樁+三個(gè)混凝土支撐支撐形式，取消與南北側(cè)連接的圍護(hù)樁，將角支撐水平支撐。(6)受煤坑北側(cè)部位：將東西側(cè)圍護(hù)樁分別外移至與深坑部位，東西向圍護(hù)樁對(duì)齊，增加了14根立柱樁和水平支撐長(zhǎng)度。

3優(yōu)化前后比較

(1)安全方面:1)優(yōu)化后圍護(hù)支持由原來(lái)的斜支持轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則簡(jiǎn)單的軸向支持，工程施工更安全2)深坑由原來(lái)的肥槽狹窄優(yōu)化后，施工操作面變大，分散人員，大幅度減少安全危險(xiǎn)。天氣炎熱，能保證施工安全通道和安全操作，施工機(jī)械也能發(fā)揮所長(zhǎng)。(2)質(zhì)量方面:優(yōu)化后，減少原不同情況之間的接縫處理，成為整體施工，更有效地處理結(jié)構(gòu)矛盾，一次生存，確保工程質(zhì)量不存在危險(xiǎn)。(3)使用功能:工程優(yōu)化后，工程主體結(jié)構(gòu)功能不變。(4)工期方面:方案優(yōu)化后，工期得到保證，工程可在計(jì)劃工期內(nèi)完成，工期縮短約2個(gè)月。(5)工作量方面：方案優(yōu)化后，基坑土方挖方量和回填量增加，大約增加4萬(wàn)方。(6)經(jīng)濟(jì)效益方面：方案優(yōu)化后，可節(jié)省約150萬(wàn)元。

4結(jié)語(yǔ)

煤坑基坑支持優(yōu)化方案可配合施工過(guò)程積極調(diào)整工期節(jié)點(diǎn)，滿(mǎn)足施工周期優(yōu)化，控制成本。新方案擴(kuò)大了作業(yè)方面，分散了人員，大大降低了安全上的危險(xiǎn)。人工、機(jī)械全面結(jié)合，減少工序聯(lián)系，降低安全危險(xiǎn)。