热力管检修井基坑施工技术研究

热力管检修井基坑施工技术研究

赵玮

甘肃省天水市供热有限公司

摘要：本文深入探讨了热力管检修井基坑施工技术的关键环节与要点，从施工准备、基坑开挖、支护设计、降水处理到施工监测等方面进行了系统性分析。通过综述现有研究成果，结合工程实践，本文提出了优化基坑开挖方法、精确支护结构设计及有效降水措施等策略，旨在提高热力管检修井基坑施工的安全性与效率。本研究对于指导实际工程操作、保障施工质量具有重要意义。

关键词：热力管道；检修井；基坑施工；支护设计；降水处理

1 引言

随着城市化进程的加快，热力管网作为城市基础设施的重要组成部分，其维护与检修工作日益受到重视。检修井作为热力管道的重要节点，其基坑施工技术的优劣直接关系到整个热力系统的安全与稳定。因此，深入研究热力管检修井基坑施工技术，对于提升工程质量、保障城市供热具有重要意义。

2 施工准备

2.1 设计图纸审核与方案制定

施工前，需详细审核设计图纸，明确检修井的位置、尺寸及地质条件等关键信息。基于设计图纸，制定详尽的施工组织设计，确定开挖断面、堆土位置及支护方案，并经上级部门批准。同时，利用全站仪等测量工具测放沟槽开挖边线及堆土界限，确保施工精度。

2.2 现场勘查与障碍物清除

施工前应对施工现场进行全面勘查，了解地下管线、障碍物分布情况，并采取有效措施进行清除。对于基坑（槽）、管沟内有地下水的情况，需根据工程地质资料采取降水措施，确保水位降至坑底以下0.5m，为施工创造有利条件。

2.3 设备与材料准备

根据施工方案要求，提前准备土方开挖机械、运输车辆及各种辅助设备，并进行维修检查，确保设备处于良好工作状态。同时，准备足够的支护材料，如钢板桩、混凝土支撑等，以满足基坑支护需求。

3 基坑开挖

3.1 开挖顺序与深度控制

基坑开挖应遵循合理顺序，分段进行，避免一次性开挖过深导致基坑失稳。开挖过程中，应严格控制开挖深度，每层挖至设计标高后进行夯实处理，确保基坑边坡稳定。

3.2 边坡修整与人工清底

机械开挖至接近设计底标高时，应改用人工清底，修整边坡，确保基坑底部平整、边坡符合设计要求。边坡修整时，应特别注意土质较差地段，采取适当加固措施，防止塌方。

3.3 土方堆放与运输

开挖出的土方应及时运离施工现场，避免对后续施工造成影响。土方堆放应遵循规范，确保堆土边缘至槽边的距离符合安全要求，避免超载引发安全事故。

4 支护设计

4.1 支护形式的选定

基坑支护形式的选择是一个涉及多方面考量的复杂过程。它要求设计者根据地质条件、开挖深度以及周边环境等多重因素进行综合评估。在实际工程中，常用的支护形式包括钢板桩支护、混凝土墙支护以及钢支撑等。每种支护形式都有其独特的适用场景和优势，但同时也存在一定的局限性。因此，在选择支护形式时，必须充分考虑支护结构的承载力和稳定性，以确保基坑施工的安全进行。这就要求设计者对各种支护形式的力学性能、施工难度以及成本等因素进行全面、深入的分析和比较，从而选择出最为合适的支护方案。

4.2 支护结构的精确计算与验算

支护结构的设计过程需要进行一系列详细而精确的计算与验算工作。这包括强度验算、稳定性验算以及变形验算等多个环节。在验算过程中，设计者必须充分考虑各种不利因素，如地下水压力、土压力以及施工荷载等，以确保支护结构在实际使用过程中能够安全可靠地承受各种外部载荷。

4.3 支护结构的规范施工与监测

支护结构的施工过程必须严格按照设计图纸和施工方案进行，以确保施工质量的稳定和可靠。在施工过程中，应加强对支护结构的位移、变形以及应力状态等关键指标的实时监测工作。这可以通过安装专业的监测设备来实现，如位移传感器、应力计等。通过实时监测，可以及时发现支护结构在施工过程中出现的异常情况，如位移过大、变形严重或应力集中等，从而及时采取相应的处理措施，确保支护结构的安全性和稳定性。

5 降水处理

5.1 降水方法的选择

基坑降水方法的选定是一个综合考虑多方面因素的复杂过程。其中，明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水及管井井点降水等方法各具特点，适用于不同的场景。在选择时，需充分考量场地条件、地质情况及降水深度等要素，以确保降水效果的最优化。具体而言，场地条件包括土壤类型、渗透性、地下水位等，这些因素将直接影响降水方法的适用性。地质情况则涉及地层结构、岩性、裂隙发育程度等，对降水效果有着至关重要的影响。而降水深度则是选择降水方法时不可忽视的关键因素，它决定了所需降水的幅度和难度。因此，在选择降水方法时，必须对这些因素进行全面、深入的分析和评估，以确保所选方法的科学性和有效性。

5.2 降水系统设计

降水系统的设计是一个涉及多个环节的复杂过程，需要充分考虑各种因素以确保其科学性和合理性。其中，降水井的布置是关键环节之一，它直接影响到降水效果和基坑的稳定性。因此，在设计时，应根据场地条件和地质情况，合理确定降水井的位置、数量和深度，以确保降水效果的均匀分布和最大化。同时，抽水设备的选型也是不可忽视的重要环节，它应根据降水井的深度、水量及水质等因素进行综合考虑，以确保设备的适用性和效率。

5.3 降水效果的实时监测

降水过程中，对降水效果的实时监测是确保基坑安全的重要措施。监测内容应包括地下水位观测、水质分析及周边环境影响评估等多个方面，以确保对降水效果的全面、准确掌握。在监测过程中，应及时整理和分析监测数据，形成详细的监测报告，以便及时发现和处理异常情况。同时，监测数据还应作为调整降水方案的重要依据，为降水过程的持续优化提供有力支持。

6 施工监测

6.1 监测内容

施工监测的核心内容涵盖了基坑的位移状况、形变程度、应力状态以及地下水位的变化情况。为确保监测数据的精确性和时效性，需采取人工测量与自动化监测相结合的方式。具体而言，人工测量侧重于对基坑位移和形变的直观判断，通过专业的测量工具和技术人员进行定期或不定期的实地测量，以获取第一手数据。而自动化监测则利用现代传感技术和数据采集系统，实现对基坑应力状态和地下水位变化的实时监测，确保数据的连续性和完整性。两者相辅相成，共同构建起一套全面、准确的施工监测体系。

6.2 监测数据

监测数据的处理与分析是施工监测的重要环节。监测数据应及时进行整理、分类和统计分析，以形成详尽的监测报告。报告内容应涵盖监测数据的变化趋势、异常情况的识别与分析以及可能的风险预警。对于监测过程中发现的任何异常情况，应立即通过正式渠道反馈至施工管理部门，以便其及时采取措施进行处理，确保施工过程的安全与稳定。同时，监测报告还应作为施工决策的重要依据，为调整施工方案、优化施工工艺提供有力支持。

6.3 监测体系

为确保施工监测工作的顺利进行，必须建立一套完善的施工监测体系。该体系应明确监测责任与分工，确保各项监测任务得到有效执行。同时，应加强对监测人员的专业培训，提高其专业技能和监测水平，以确保监测数据的准确性和可靠性。此外，还应注重监测技术的研发与创新，积极引进和应用新技术、新设备，以提升施工监测的智能化和自动化水平。

7 结论

本文通过对热力管检修井基坑施工技术的全面研究，提出了优化基坑开挖方法、精确支护结构设计及有效降水措施等策略。这些策略的实施，有助于提高热力管检修井基坑施工的安全性与效率，保障城市供热系统的稳定运行。

参考文献

[1]曹文彬.热力管检修井基坑施工技术研究[J].建筑科技,2024,8(06):154-157.

[2]李晓红,杜一庆,李朝辉,等.热力管网管损原因数值模拟分析[J].冶金动力,2023,(06):39-43.