前言
随着城市的发展人口的增加，城市供水规模不断扩大。以上海为例，1990年代末，全市自来水综合日供水能力达到460万m3，而至2005年全市日最大供水量已达800万m3。需求的增加，除了寻找城市新的水源地，新建水厂以外，对于原有供水系统中重要的泵站工程进行升级改造也是重要的措施之一。考虑到经济因素，此类泵房结构型式多为半地下式钢筋砼结构，泵房进出水管连接水泵均置于地下。地上常为排架或框架结构，并设有吊车梁系统及控制室等。城市泵站工程大多建于城市中心城区，周边紧临建筑物或道路，泵站工程施工管理应考虑对环境及居民生活出行带来的影响。一般泵站改建的合理施工工期约为1年，这其中上部结构及设备安装、调试的时间基本可控，约为半年左右，而泵房的主体结构因是深基坑工程，地下部分不确定因素较多，如可能会遇到不明障碍物必须处理，或局部地质条件与勘探不符等需要变更设计等。实践中，不合理的泵房的深基坑工程管理有以下不利后果：（1）深基坑围护费用对总费用的占比：（2）围护结构及基础工程对总工期的制约；（3）发生基坑安全事故，除以上两点外对社会的影响，因而，做好深基坑工程的管理是泵站建设管理的关键工作。
本文通过复兴公园泵站改建工程及长桥水厂取水头部泵房改建工程两个工程实例，提出城市给水泵站工程深基坑工程的管理原则、实施方法和重要注意事项。
工程项目
第一个例子是复兴公园泵站改建工程。该泵站是一座水库增压泵站，位于上海市复兴公园内，紧临复兴路，上世纪初由法国人设计与复兴公园同步建设。清水库位于复兴公园大草坪下，调节容量4万m3。2004计划改造，之前年已运行了80余年。原泵站为地下一层，地面二层结构，施工时地面部分已拆除。新建泵站位于原址偏北，占地600�，为部分地下式一层建筑，内设高低压配电室、控制室、吸水井、加氯间、泵房内的二台水库泵和二台增压泵等。其中水库泵型号RDL600-830B，流量4000m3/h，增压泵型号RDL700-590A，流量5100 m3/h。地面建筑层高4.2m，采用法国古典主义风格。基坑围护包括泵房及其北侧并排的吸水井及加氯间，泵房平面12m×38m，深6.35m，吸水井平面尺寸5.8m×13.8m，深9.5m，加氢间平面尺寸5.8m×20.5m，深5.0m。整个基坑围护周长142m，采用钻孔灌注桩加搅拌桩止水帷幕组合组构，钻孔灌注桩直径ф850，间距1000mm，桩底标高-16.3m（局部-22.3m），搅拌桩止水帷幕直径700mm，间距500mm，桩底标高-11.3m，（局部-16.3m），砼顶圈梁1100×800mm，标高-2.95m，基坑设ф609钢管平面支撑二道。
该工程的难点在于新建泵房与旧泵房在东南角部分重合，重合面积30�，钻孔灌注桩加搅拌桩止水帷幕组合结构在此处不能闭合，而老泵房由于年代久远，缺少地基资料，加之泵站在运行无法进行勘察。经设计反复考虑，决定采用在老泵房地下室底板上植筋然后浇筑砼格形墙同基坑围护相连，并对老泵房部分地坪钻孔作粉喷桩加固处理的设计方案。
围护结构施工开始于2004年11月，在对老泵房的地坪钻孔进行粉喷桩加固时，出现了涌水（黑臭），施工停顿。各方研究后请勘查单位在附近地面设置监测井，对地下水位进行了连续几日的观察，结论为旧泵房承压水，对施工结构不会产生影响。设计院根据监测数据为依据，对原设计的粉喷桩部分作了加深加密处理，保证了围护结构的整体完整。
2005年1月25日复兴公园泵站围护结构的止水帷幕搅拌桩及地基加固搅拌桩全部施工完毕，敷设井点降水设备开始降水。时值春节，除安排人员值守井点设备外全部放假，春节过完2月17日开挖基坑。放假期间可使灌注桩搅拌桩等充分的养护，同时基坑地下水位也可降至底板以下合理高度。由于方案合理，施工及监管到位，降水工作非常成功，围护结构整体性很好，尤其同老泵房交叉部位，围护结构不渗不漏，待开挖至垫层标高后，基坑内土体干燥，可以穿皮鞋行走。
第二个例子是长桥水厂备用取水泵站改造一期工程。该改泵站位于上海黄浦江中游淀浦河入口处下游，原1#取水泵房建于1959年，2#取水泵房建于1979年。2004年开始进行第一期改造工程。拆除原1#泵房及1#吸水井，原地新建泵房与2#泵房延伸连接，宽度相同，考虑到施工围护需要，新建部分的地下部分与2#泵房不予连通，地上部分在标高4.75m以上与2#泵房建造相连。
新建泵房平面尺寸15m×42.2m，上部为15m跨度和6m柱距钢筋砼排架结构，净高10.25m，设20T/5T吊车一台。泵房埋深6.6m，吸水井平面尺寸33.7m×7m，埋深9.6m，井深7.8m，底板厚1m，板顶覆土0.7m厚。工程实施时2#泵房仍在服役，新建泵房下部比原泵房落深1.1m，且西侧靠近泵站围墙，无条件放坡开挖基坑。故考虑基坑围护采用灌注桩作为围护墙，坑外防水结构采用双头水泥搅拌桩帷幕。基坑围护平面尺寸30.5m×43.6m，开挖深度9.5m，围护桩直径850mm，长18.15m，水泥搅拌桩断面为700×1200mm，基坑压顶梁700×20钢砼C30，基坑支护设二道ф609水平钢支撑。
长桥水厂取水头部位于黄浦江边，场地工程地质条件比较复杂，90%面积为暗塘，第③层淤泥质粘土夹砂质粉土透水性较高，易流动，第⑤2层砂质粉土具有微承压水，加之厂区原有地下管线复杂，深基坑紧临服役中的2#泵房，所以施工中稍有不慎，就可能会对水厂的正常运营带来影响。
地下工程的实施过程中往往遇到各种意想不到的突发事件，新建泵站的围护结构施工时没几天桩打不下去了，正值国庆，节日里大家又聚在一起，经分析原来地下7.5m处有2根DN1250的废弃钢管，水厂方面拆除时遗漏了，再商议了采用拉森钢板桩围护，气割后将钢管分段吊运出场的方案，施工单位实施完毕恰影响工期一周。 值得一提的是，长桥水厂泵站改造开始于2004年，2003年7月上海年7月发生了在建地铁4号线重大事故。受此影响，对于深基坑工程，尤其是长桥水厂也是靠近黄浦江边，在深基坑施工中，项目各方均持小心谨慎的态度，诸如偷工减料、赶工期、瞎指挥等施工弊端能够尽量克制，比较能够尊重科学，遵守建设程序，保证了深基坑工程的顺利完工。
泵站深基坑管理的原则与措施
深基坑工程的目标比较明确，基坑围护体系安全有效，不渗不漏，满足地基与基础工程的施工。要达成这个目标，从以上两例工程实例可总结如下泵站深基坑管理的原则与措施：
1.重视设计管理
深基坑工程涉及岩土力学、结构力学、测量学、工程安全等较多专业，据统计分析，由于设计不当造成基坑工程事故的占总数的34%，对设计的管理，首先设计人员必须全面了解工程地质情况，对勘察数据进行有效分析，尽可能掌握影响深基坑施工的各种因素；其次，要求设计人员掌握深基坑设计理念，对设计施工标准切实把握，合理选择适合的围护结构，保证计算结果与实际受力情况相符合；最后，合理控制工程造价，减少设计变更的发生。本文二例工程分别由上海二家市政甲级院设计，结构设计人员具有丰富的经验，更体现出良好的专业素养，尤其在深基坑施工阶段设计配合到位，坚持每次参加工程例会，遇有突发情况随叫随到，会同有关各方到场踏勘，收集相关资料，咨询商议处理方案，保证施工可以顺畅地进行。
2.优选施工队伍
对泵站工程施工队伍的选择，依据不同的承发包模式，除了选择技术力量强、社会信誉好、施工经验丰富的施工单位，还要对泵站工程的特性了如指掌。由于深基坑工程的交叉施工较多，为了便于管理，最好将施工工作交于总承包单位，并要防止转包现象的发生，可以一定的合同经济手段加以规范，并明确奖罚措施。
3.过程控制
深基坑工程的施工过程比较复杂，围护、降水、开挖、支撑、结构成型，支撑拆除等，任何一个环节的疏忽大意，却有可能造成不可挽回的安全事故。过程控制不当主要体现在施工质量差、不严格遵守施工规程、治理水的措施不力、随意修改设计、管理混乱和缺乏本地区施工经验等。深基坑施工的过程中，对于施工质量要进行严格的控制。防止为节省投资降低施工标准的做法，尤其要强化对质量影响较大的关键部位的监督，如对水泥土搅拌桩的泥浆掺量进行测量，严格控制搅拌的深度、注浆量等；土方开挖方案的制定，离不开地质勘测报告、与地质和地下设施相关的资料，而项目又各具特点，如复兴公园位于市中心，周边道路密集，施工作业面狭小，开挖时土方车辆的进出组织尤为重要，以期对交通及环境的影响尽量减小；而长桥水厂泵房深基坑面积较大，应进行合理的划分，分段分层施工，尽量减少深基坑作业对土体的影响。应严格按审定的方案实施，开挖达到设计标高后，应立即开始垫层及基础底板的施工，封闭基坑，防止水浸。
4.监测管理
在深基坑施工过程中，安排专人根据监测方案，对围护墙体顶面位移及沉降、地表沉降及基坑外土体稳定、支撑轴力、坑外地下水位、临近建筑物及道路沉降、周边地下管线等进行监测，是深基坑管理的重要的辅助手段。根据监测数据调整施工，并对基坑内的管涌、支护结构裂缝、流沙、沉降等有可能造成大的质量安全事故的问题，制定应急预案，以备不时之需。
结语
深基坑施工质量及安全是泵站工程首要环节，从设计到施工全过程各个环节都应加强管理和控制，规范施工，重视监督，从而促进施工质量的提升，给泵站工程打下坚实的基础。
