受限于当时的技术条件，地下污水处理厂的建设发展非常缓慢。地下处理厂还设计有大量的紧急出口，保证工作人员可以紧急疏散。其建成的地下污水处理厂已经成功运行了50多年。图1－5瑞典HenriksdaI污水处理厂内景1.2.1.4挪威Bekkelaget地下污水处理厂挪威在地下空间开发利用方面处于世界领先地位。......
2023-11-21
地下污水处理厂深基坑特点及施工要点
【摘要】：地下污水处理厂需要将所有污水处理设施集中到一起，因此整体基坑规模更大。例如，上海白龙港地下厂基坑平面尺寸达515m×288m。地下污水处理厂所有水处理设施及操作层均位于地下。图3－1为上海白龙港地下污水处理厂构筑物的主要剖面。首先，地下污水处理厂基坑面积巨大，水平支撑体系复杂、造价高昂。因此，对于软土地区的地下污水处理厂深基坑，需要采用新型无支撑支护形式。
地下污水处理厂将水处理构筑物设置于地面以下，而操作检修层设置于水处理构筑物之上，形成两层的地下空间形式。由于这些水处理构筑物及操作层层高一般比较大，因此地下污水厂建设往往对应着大规模深基坑的设计与施工问题。由于构筑物及所处环境的特殊性，地下污水处理厂深基坑具有与其他类型深基坑的不同特点。
（1）基坑面积巨大。污水处理厂一般由多个污水处理设施构成，如生物反应池、二次沉淀池等。一般污水处理厂的污水处理设施平面尺寸可达到100m×100m 以上。以上海白龙港地下污水厂为例，其中一座生物反应池的平面尺寸达150m×127m。地下污水处理厂需要将所有污水处理设施集中到一起，因此整体基坑规模更大。例如，上海白龙港地下厂基坑平面尺寸达515m×288m。
（2）基坑深度大。对于一般地上污水处理厂，埋置深度最大的生物反应池基坑深度多在4～7m。地下污水处理厂所有水处理设施及操作层均位于地下。因此，基于水处理工艺及设备操作的需要，地下污水处理厂的基坑开挖深度一般在10m 以上。图3－1为上海白龙港地下污水处理厂构筑物的主要剖面。这是一个典型的双层式地下污水处理厂。地下一层层高5.4m，为操作及检修平台；地下二层层高8.2m（含底板厚度），为水处理层。此外，鉴于地下污水处理厂顶面地面绿化的要求，顶板以上还有2m 覆土。同时，考虑现场实际标高低于设计标高，最终将该区域基坑开挖深度定为14.5m。
（3）内部结构不利于水平支撑设置。对于软土地区深基坑，如果采用水平内支撑支护，支撑竖向间距一般在3～5m。由于地下污水处理厂结构的特殊性，楼板间距一般会超过5m，坑内结构施工阶段很难利用楼板换撑。同时，污水处理设施内部隔墙多，水平支撑会穿过隔墙。如果支撑无法提前拆除，施工中需要在隔墙上留出洞口，待支撑拆除后封堵，施工难度较大。
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图3－1 上海白龙港地下污水处理厂构筑物典型剖面（单位：mm）
（4）基坑周边环境相对简单。污水处理厂由于功能特殊性，一般建在城市郊区。新建污水处理厂周边存在既有建筑或隧道等重要保护设施的可能性较小。改扩建项目一般在既有厂区内部，可能受影响的主要是厂内建构筑物或地下管线。因为这些建构筑物或管线绝大多数是附属于污水处理厂的，便于协调搬迁或在选址时避开。因此，地下厂基坑需保护设施相对较少，环境条件相对简单。
从以上地下污水处理厂基坑的特点可以看出，对于软土地区的地下污水处理厂基坑采用水平支撑围护形式存在较多问题。首先，地下污水处理厂基坑面积巨大，水平支撑体系复杂、造价高昂。其次，地下污水处理厂深度大、层数少，缺乏换撑条件。最后，大面积基坑水平支撑施工周期长，造成基坑开挖及地下构筑物施工不便，对工期紧张的工程项目很难适用。
为了解决上述问题，可以采用无支撑支护的形式。但诸如重力挡墙、排桩或型钢水泥土搅拌墙等传统无支撑支护无法满足软土地区深基坑的稳定、变形及内力控制要求。因此，对于软土地区的地下污水处理厂深基坑，需要采用新型无支撑支护形式。
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2023-11-21
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