船閘施工中深井降水施工技術

楊永祥

（湖北省航道工程公司，湖北 武漢430000）

0 引言

引江濟漢工程是一條引長江水到漢江的特大型干渠，是南水北調中線一期工程的一個組成部分。從長江上荊江河段引水到漢江興隆河段，地跨荊州、荊門、潛江三市。高石碑船閘為引江濟漢通航工程出口船閘，位于潛江市高石碑鎮。船閘為Ⅲ級船閘，1000噸級單線單級船閘，設計船隊為2×1000t級（雙排單列、頂推），船隊尺度為160×10.8×2.0m(長×寬×吃水)，平面布置為反對稱式，曲線進閘、直線出閘，上靠船墩至下游靠船墩間工程總長度1210m。

1 深井降水施工技術

漢江地區每年7～10月份為主汛期，11月～次年4月為工程區內的枯水期。高石碑船閘場地主要有兩個含水層組，上部為第四系全新統細砂孔隙潛水含水組，下部為第四系全新統～上更新統、砂礫石孔隙承壓水含水層組?？紫冻袎核x存于細砂、中砂和圓礫層中，埋藏于相對隔水的粘土層之下，含水層厚度70m左右，含水量豐富。

1.1 抽水井及觀測井的設計與布置

通過抽水試驗數據整理和專家論證意見，確定深井降水實施性方案的設計參數取值如下：

影響半徑 R=300m

含水層厚度 M=70m

1.2 抽水井與觀測井的布置

本著安全、有效、留有余地的原則，使用天漢降水軟件對一期基坑深井降水方案進行設計與計算。根據計算，一期基坑降水共布置86口井（其中包括3口試驗井、4口觀測井），降水井內置100t潛水泵，3口試驗井內置80t潛水泵。降水井設計深度為25m左右，濾水管外側焊接8根Φ6帶肋鋼筋,再按要求包裹一層鋼板網，鋼板網外側為3層60目紗網，紗網用鐵絲固定牢靠。井管采用325mm鋼管，降水井成孔直徑600mm（三口試驗井管徑為250mm，成孔直徑500mm），井管與孔之間間隙內下部填充10~11m礫石，上部15m空隙填充粘土球。

1.3 成井工藝

測放井位：根據降水井平面布置圖測放井位，如果現場施工過程中遇到障礙或受到施工條件的影響現場可做適當調整。

埋設護口管：護口管底口插入原狀土層中，管外用粘性土填實封嚴，防止施工時管外返水，護口管上部應高出地面0.30m。

安裝鉆機：機臺安裝穩固水平，大鉤對準孔中心，吊鉤鉤、轉盤與孔的中心三點成一垂線。

滿足結合律和分配率的運算符號函數π,可以選取為多邊矩陣?本身，此運算與矩陣的階數沒有限制，而求最小值運算對矩陣的階數是有限制的，要求相應的矩陣階數相同，即可以進行疊合運算。但是在結果張量矩陣不能進行對應元素的疊合運算時，可以取運算符號函數π,為?，即多邊矩陣?的最小值，所有數值是可以進行加法運算的。

成孔：降水井開孔孔徑為Φ600mm，一徑到底，鉆孔施工達到設計深度時，宜多鉆0.3～0.5m，做好鉆探施工描述記錄。在鉆進過程中，如發現實際地質情況與勘察時提供的資料不一致時及時通知監理，并對井的結構進行及時調整，確保濾水管的安放位置能夠有效的進水。鉆進開孔時應吊緊大鉤鋼絲繩，鉆進過程中要確保鉆機的水平，以保證沖擊鉆桿的垂直度。

下井管：井管進場后，檢查是否符合設計要求。下管前測量孔深，孔深符合設計要求后，開始下井管，對準孔中心，以保證濾水管能居中，井管實管處焊接要牢固、垂直、不透水，下到設計深度后，井口固定居中。

填礫：填礫前用測繩測量井管內外的深度，兩者的深度值均不能淺于沉淀管的深度以上50cm。填礫過程中隨填隨測礫料的高度。填礫工序連續進行，不得中途終止，直至礫料下入預定位置為止。最終投入濾料量不少于計算量的95%。

井口封閉：采用粘性土封孔，為防止圍填時產生“架橋”現象，圍填前需將粘土搗碎（粒徑小于3cm為宜）后填入。圍填時應控制下入速度及數量，沿著井管周圍按“少放慢下”的原則圍填，然后在井口管外做好封閉工作。

洗井：洗井過程中，保持清水從套筒內灌入成井孔內，保持孔壁無泥漿，確保含水層的孔隙。

安泵試抽：成井施工結束后，應及時下入潛水泵，鋪設排水管道、電纜等，電纜與管道設置標示，避免隨壞。抽水與排水系統安裝完畢，即可開始試抽水。對抽水效果進行逐井驗收：不合要求的重新施工，待抽水量滿足100m3/h以及含沙量不大于五萬分之一標準后方可移機施工新井。

降水井抽水管道架設：基坑開挖2～3m后，開始進行抽水管道的架設，抽水管從井口標高向坡頂架設至基坑周邊排水管，根據抽水管長度，中間設置Φ48mm鋼管支撐，鋼管支撐和抽水管之間采用鋼扣件連接固定。

1.4 降水井運行

1.4.1 試抽水

施工完一口井即投入試運行一口，及時抽通水井，確保井的出水量。試運行之前，測定各井口和地面標高、靜止水位，然后開始試運行，以檢查抽水設備、抽水與排水系統能否滿足降水要求。

安裝前對泵體和控制系統作一次全面細致的檢查，檢驗電動機的旋轉方向、各部位連接螺栓是否擰緊、潤滑油是否足、電纜接頭的封口有無松動、電纜線有無破損等情況，然后在地面上轉1min左右，如無問題，方投入使用。

1.4.2 降水運行

基坑內的降水井在基坑開挖前十天進行，做到及時降低基坑中的地下水位。

降水運行期間，現場實行24小時值班制，值班人員認真做好各項記錄，做到準確齊全。

降水運行過程中對降水運行的記錄，及時分析整理，繪制各種必要圖表，以合理指導降水工作，提高降水運行的效果。1.4.3 降水運行的注意事項

做好基坑內的明排水準備工作，遇降雨及時將基坑內的積水抽干。降水運行階段經常檢查泵的工作狀態，發現不正常及時調泵并修復。降水運行階段保證電源供給，準備好備用發電機，如遇電網停電，有關單位提前兩個小時通知降水施工人員，及時采取措施，在20分鐘內確保實現電網供電與備用電源的有效轉換，保證降水效果。

1.4.4 降水監測

降水維持期前統測一次各降水井、觀測井初始水位，并復核設計中的初始水位計取值是否恰當。

水位監測實施信息化管理，抽水開始后，在水位未達到設計降水深前，每天觀測水位3次；當水位已趨于穩定且承壓水頭在基坑底以下0.5m，可每天觀測一次。根據水位、水量觀測記錄，查明降水過程中的不正常狀況及其產生的原因，及時提出調整補充措施，確保降水深度。

在基坑開挖過程中，及時觀測基坑側壁、基坑底部的滲水現象，并及時查明原因，及時采取工程措施。

1.4.5 降水維護

降水期間經常對抽水設備和運行狀況進行維護檢查，保證抽水設備的正常運行狀況；抽水設備定期保養，降水期間不隨意停抽，并有備用設備；注意降水井的保護，挖土和填土時施工機械不得碰撞井管，機械作業要避免產生對井管形成較大側壓力的情形，建立安全責任制，責任到人；現場配備1000kw以上的電源，保持降水的正常連續性，同時現場配備800kw以上的發電機，突然斷電時提供電力保障。

1.5 封井

根據有關規定，深井降水完畢后采取有效措施封堵井孔，避免承壓水沿井壁上涌，具體措施如下：

①基坑底板施工完畢并達到一定強度后，為減小降水井井管對施工造成影響，根據施工季節的地下水位，充分考慮底板的強度的基礎上，合理調整開啟井的數量，對不再開啟使用的降水井及時封堵。

②降水井的封堵采用“由里至外，先深后淺”的原則，封堵前，先加大該井周邊的降水力度，使待封井管內水位降至最低進行封堵，對最后封堵的降水井，慎重處理。

③條件成熟后，采取“以砂還砂，以土還土”的原則，封堵井孔，并加焊封口鋼板。

2 結語

船閘工程在水運工程施工中比較復雜，加強前期施工準備、中間過程控制、結束總結經驗教訓，才能提升船閘施工水平，創造經濟效益。

[1]JTS257-2008水運工程質量檢驗標準[S].