水運工程中船閘深基坑施工技術

陸浩杰

摘 要：隨著我國水運交通行業的不斷發展，其在我國基礎設施建設中的重要性逐漸體現，船閘工程是施工中的一個重點也是難點，深基坑施工技術必須得到有效的控制。本文結合工程實例，對某水運交通樞紐船閘工程的深基坑技術進行了詳細的論述，首先明確了工程的重難點，然后從土石方、基準點、爆破施工、邊坡和監控等方面進行了關鍵工藝的論述，希望能夠為水運交通工程的順利開展提供技術參考。

關鍵詞：水運工程;船閘;深基坑

中圖分類號：U641.5 文獻標識碼：A

水運工程中的船閘施工必須對其深基坑施工技術進行有效控制，通過合理的工序控制最終保障工程質量符合后期施工要求，下面就結合實例對船閘深基坑施工技術進行論證。

1 工程概況

某水運交通樞紐工程的三四線船閘施工，其三四線分別位于船閘的左右兩側，施工標準均為I級，按最大通過3 000 t級船舶設計，設計代表船型為3 000 t級貨船及多用途集裝箱船，2 000 t級貨船及多用途集裝箱船，2×2 000 t級頂推船隊。三線四線船閘的閘首、閘室按2級建筑物，導航墻按3級建筑物，臨時建筑物按4級建筑物設計[1]。船閘設計按百年一遇的洪水標準進行設計，按千年一遇洪水進行校核。本工程船閘設計的尺寸長寬深分別為350 m，35 m和6 m，水頭為18 m。上游最高和最低通航水位分別為26 m和19 m，下游最高和最低通航水位分別為25.5 m和3.4 m。

2 工程施工條件重難點分析

2.1 工程地質條件

地質條件是工程中首先要考慮的因素，本工程主要位于易侵蝕的山地地質環境中，此地區受人工改造影響較大，因為地勢平坦，較為適合建設水電站等水運交通設施。工程地質經過了人工的開挖與填筑處理，因此坡度變得較為平緩，非常有利于船閘工程施工。同時，船閘工程周邊的泥質砂巖，經過自然侵蝕，也有利于船閘工程建設。粉砂巖因為可能會露出地面，需要經過人工施工處理方能滿足施工要求。

2.2 氣象條件

本工程處于亞熱帶地區，冬冷夏熱的季節特征明顯。在該流域多年的氣象記錄中，最低和最高氣溫一般出現在1月和7月，降水最多和最少分別出現在5-7月、12月。溫度因素是船閘施工中應重點考慮的問題，同時工程施工主要使用水運和陸運的方式進行，現場運輸條件較好，有多條公路能夠為工程提供材料與機械設備的運輸。

2.3 水電條件

水電施工條件對于船閘工程具有重要作用，本工程電力資源來自工程附近高壓線，施工中的生產和生活用電都能夠有效滿足。項目中的用水需要滿足生產生活和消防用水的需求。本工程附近有一自來水廠，可以從其接入用水管道，滿足施工現場的生活用水要求。而生產用水可以就近取河水使用，但是在使用前需進行相應的性能試驗，滿足工程要求方可使用。

2.4 工程重難點

本工程因為船閘深基坑工程量較大，不同工種存在交叉作業的問題，復雜的結構形式給施工單位提出了較高的要求。工程中因為有大量的土石方和爆破施工，如果工藝不能進行有效的控制，很容易對周邊環境與建筑造成較大影響，因此需要制定詳細的施工技術與安全方案，保證工程質量與安全。同時，施工過程中廢氣廢渣的排放問題，也應為施工單位環保目標實現的重要考核依據，這些共同構成了本項工程實施過程中的難點問題。

3 船閘深基坑施工技術

3.1 土石方的調配與規劃

本船閘工程土石方開挖工程量很大，應對該施工工藝進行合理有效的控制，因為土石方施工在深基坑工程的多個階段都會涉及，應重點在邊坡支護、防排水、合理的運輸存放和爆破工程等幾方面進行合理控制。[2]本工程因為土石方需要進行開挖與回填，所以要加強土石方工程的合理規劃，開挖土石方在穩固性方面達到填筑要求的，即可應用到需要進行回填的區域，本工程開挖的工程量基本可以滿足道路回填需求。在開展土石方開挖工程前，就應明確施工標準與效率，開挖土石方要及時進行相關填筑檢測，不能滿足回填要求的，要直接廢棄，檢驗合格方可在工程中用于回填施工。

3.2 布設基準點

施工基準點對于工程整體推進具有重要作用，施工開始后，首先就要請專業測設單位對工程基準點進行測設，一般會將船閘兩側設置為基準點。測量單位按照設計與規范的要求，在施工現場測設出相應圖表，驗收合格后，所測量的基準點即可投入施工應用。基準點關系到工程的準確與穩定，對其精度具有較高的要求，在施工中需要配置專門人員對基準點進行復核，確保其在工程進行過程中的準確無誤。基準點的標識需要明顯且牢固，便于在施工過程中辨別，避免因為標識破壞，而影響工程進度的問題。

3.3 石方爆破

石方爆破是工程中必須進行嚴格控制的工藝要點，因為如果爆破工程沒有有效控制，可能會對周邊地質造成一定的破壞，因此施工單位必須結合工程設計與現場情況，針對水運工程特點選擇合理的爆破方式進行施工，在工程實踐中，光面爆破、淺孔爆破以及梯段爆破等是目前最常用的爆破形式。在實際工程中，鉆孔深度是一個控制要點，必須引起施工單位足夠的重視。4 m是爆破鉆孔的基準深度，當超過4 m時，需要采用多種爆破技術進行施工;當小于4 m時，一般使用手風鉆淺孔爆破進行施工。在確定了爆破方式后，就需要組織專業論證，針對爆破參數的確定進行論證，爆破參數需要經過試驗驗證，這才能在爆破施工中得到較好的運用。

3.4 土石方開挖

船閘施工過程中，圍堰和閘室等部分都需要進行土石方開挖，本工程土石方開挖的工程量達到了165 m3，石方工程量大約占到1/4，砂卵石相對占比較低，其余大部分都為土方工程。土石方開挖施工主要采用挖掘機和自卸汽車進行土石方的開挖與運輸，采取分層的方式進行施工。船閘部分的土方開挖首先應用到圍堰施工中，剩余的土方依據規劃使用自卸汽車運輸到指定地點使用，石方等部分需要運輸到廢渣場。本工程在土石方開挖中一共使用了27臺挖掘機、90輛運輸車，同時還有推土機、壓路機等設備20輛。

3.5 邊坡支護

船閘深基坑施工中，為了保護安全穩定，必須進行邊坡支護施工。在土石方開挖施工完成后，需要及時進行配套支護施工，同時應對支護進行詳細的動態監控，避免因為支護的土體流失和大面積位移造成的事故。如果在監測過程中出現了以上不良狀況，可以使用靜置處理的方法，利用支護技術或泥漿對深基坑進行加固。為了避免基坑壁出現失穩的情況，同時避免水壓的影響，可以使用鉆孔灌注樁施工工藝進行施工。

3.6 監控測量

船閘深基坑施工因為具有施工復雜性，因此應采取相應的監控措施進行監控，使用專業設備，以保證工程的整體安全。施工單位在本工程中，首先確定了不同的監控點，通過對監控點實時測量，及時發現異常情況，并采取措施，避免工程事故的發生。施工中的監控測量需要提前進行規劃，在項目關鍵部位布設監測點，同時要對項目不同的監測值進行分析，對于不滿足設計與規范要求的監測點，應及時采取有效措施進行處理，保證船閘深基坑施工的高效與安全。

4 深基坑防排水

因為水下環境較為復雜，而且本工程深基坑施工具有較大難度，為了保證船閘施工質量，必須配合做好防排水構造。防排水施工技術是在當地詳細調查的基礎上實施的，重點在于水位控制和周邊環境的改善[3]。船閘深基坑一般使用止水帷幕和井點降水兩種方式進行排水，很多工程需要依據工程現場實際，選擇合適的降水方法。本工程地下水位普遍較高，使用井點降水的方式進行施工。施工單位結合實際地形，在高水位地區布置濾水管，濾水管間距和數量需要依照工程實際、設計與規范進行布置，其可以保證施工區域的水快速排出，確保施工進度與質量。通過基礎降水的布置后，需要采取專業設備對土層進行特別處理，防止較大沉降的發生。這對于避免流沙事故與減少土方開挖數量都具有重要作用，實現加快工程施工，提升質量的目的。

5 結束語

隨著我國水運交通行業的不斷發展，其在我國基礎設施建設中的重要性逐漸體現，船閘工程是施工中的一個重點也是難點，深基坑施工技術必須得到有效的控制。船閘深基坑對工程對技術有較高的要求，其在船閘施工過程中對整體質量與進度都起到了關鍵作用。因此在實際施工過程中，必須首先明確合理的施工方案，結合施工現場實際，對工程各工藝進行嚴格控制，為船閘工程順利實施奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]盧益群.水利工程中船閘深基坑的施工技術[J].珠江水運，2019，27（13）：11-12.

[2]李良超.淺談船閘深基坑施工[J].中國水運，2018，40（10）：71-72.

[3]張立舟，夏毓超，杜逢彬.深基坑施工對鄰近既有隧道的影響分析[J].城市軌道交通研究，2017，20（09）：122-125.