闸室基坑降排水方案

闸室基坑降排水方案

【摘要】工程主要施工内容为进水闸、老泄洪闸除险加固及新建3孔泄洪闸；本方案圆满是解决施工期间的降排水问题；目前此类除险加固项目很多，通过本方案合理安排布置，基坑降水主要采用明沟排水及管井降水，不仅取得了良好的施工效果，而且还取得了良好的经济效益，值得在类似工程中参照使用。

【关键词】基坑降排水;除险加固;边坡支护;明沟排水及管井降水

0.工程概况

本工程主要施工内容为进水闸、老泄洪闸除险加固及新建3孔泄洪闸。基坑主要为扩建3孔泄洪闸及青左支渠放水涵基坑开挖，新建3孔泄洪闸闸室基坑开挖位置为原连接老泄洪闸的副坝，副坝原始断面高程为▽60.0m，青左支渠放水涵建基面为52.6m，扩建泄洪闸闸室开挖建基面为▽48.5m，扩建泄洪闸上游原始断面高程为最低处▽45.8m左右，下游原始断面高程为最低处为47.0m左右，上下游处开挖建基面为▽43.9~48.5m。青左支渠放水涵基坑开挖深度为7.4m，从青左支渠放水涵建基面继续开挖4.1m深为扩建泄洪闸建基面。

扩建3孔泄洪闸及青左支渠放水涵基坑开挖土质主要为粘性土，开挖边坡为1：3，扩建泄洪闸闸室右侧为原老泄洪闸岸墙，岸墙基础高程为55.0m，左侧为青左支渠放水涵基坑。根据施工现场以上实际情况，开挖边坡不进行支护。基坑的降排水为基坑开挖关键，开挖前，应降低地下水位，使其低于开挖面0.5m，严禁扰动天然地基，基坑底部预留30cm厚度保护层。基坑降水主要采用:

1.编制依据

1.1招标文件及施工设计图纸。

1.2现场勘察情况及具体施工条件。

2.水文及工程地质

2.1水文气象

流域内雨量站分布均衡，溪口以上共有26个雨量站，各站均有30年以上系列资料。溪口以上流域内有陈村、大河口、三口镇3个水文站，和柳家梁1个水位站，其中只有陈村水文站位于坝下，其他3个站均位于陈村水库内。陈村水文站于1951年设立，从1951~1961年有实测水位流量观测资料，1962年陈村水库建成后，陈村站继续观测坝上水位、下泄流量等。另外溪口枢纽有1980年以来的实测洪水期闸上水位、下泄流量和蓄水量变化等资料。以上基本资料基本满足设计洪水分析计算要求。

进水闸闸底板高程为52.0m，老泄洪闸底板高程52.0m，溪口枢纽上游水库水位一直为52.0m，地下水与上游水库水体可能相连通。

2.2工程地质

闸基地层分为上中下三层：上部以人工堆积填土为主，中部为第四系上更新统冲洪积砖红色网纹状粘土，下部基岩以第三系章渡组砂砾岩为主。

闸址区地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。区内河水及地下水对砼不具有腐蚀性。

3.材料及设备投入计划

井管：采用砼井管，井管内径φ300mm，管壁厚度50mm，其下部为1.0m的沉淀管，上部为无砂砼滤管。

水泵：明沟排水使用2台22KW泥浆泵，每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵，每台水泵配置一个控制开关。

4.基坑降水施工工艺技术

4.1总体施工方法

进水闸闸底板高程为52.0m，老泄洪闸底板高程52.0m，施工期间原老闸全部开闸放水，上游水库水位高程一直为52.0m，地下水与上游水库水体可能相连通。

扩建3孔泄洪闸及青左支渠放水涵基坑地下水位与外河水位持平，高程为52.0m, 闸室建基面高程为48.5m，结构施工期间地下常水位高程控制在48.0m以下，降水深度为4m。降排水总体分三个阶段实施，第一阶段是52.0~60.0 m高程土方开挖，这一阶段开挖主要为副坝开挖，副坝顶高程为60.0，底高程约为47.5m，开挖边坡为1：3，这一阶段土料含水量适中，基坑直接进行开挖。在第二阶段52.0 m高程以下土方开挖时采用明沟排水及管井排水；第二阶段从52.0 m高程以下土方开挖前在52.0 m高程开始打深井，在截渗墙施工结束七天后开始管井降水，以降低土体潜水，提高地下水位以下土方开挖效

率，同时为提高降水效果，采用排水沟的方式辅助降水；第三阶段是在基坑开挖结束后利用管井井点作为集水井，采用明沟和管井同时降低地下水，确保结构施工在旱地进行。

4.2明沟排水布置

扩建3孔闸闸室基坑为矩形，长50.6 m，宽21m，随着基坑的开挖，当基坑深度接近52.0m时（接近外侧河水水位），沿基坑四周（基础轮廓线以外，基坑边缘坡脚0.3m内）设置排水沟，在基坑四角或每隔30~40m设一直径为0.8m的集水井，沟底宽0.3m，沟底比基坑低0.4m，集水井底比排水沟低0.8m。随着基坑开挖，排水沟和集水井随之分级设置与加深，直到坑底达到设计标高为止。基坑开挖至预定深度后，再对排水沟和集水井进行修整完善，沟壁不稳时须利用砖石干砌或用透水的砂袋进行支护。

4.3管井降水布置

抽降管井沿基坑周围距基坑外缘1.5m布置，在基坑左右侧各布置一排管井，每侧布置3口井，管井布置数量根据降水的效果增加或减少。井中心距离建筑物边线1.5m，井间距为7m，井口直径为600mm，井管分节安装，随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm，结构施工期间井内常水位高程控制在48.0m以下，以保证土体地下水位低于基坑底面0.5m。

4.4深井施工方法

4.4.1施工程序

井位放样→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填管

壁与孔壁间的过滤层→安装抽水控制电路→试抽→降水井正常工作

4.4.2成孔

采用XY-600型钻探设备钻探成孔。孔径按设计要求选用直径600mm三叶或四锥形钻头，一次成孔。配套水泵为BWT450/12泥浆泵，最大工作压力不低于1.2Mpa，输浆量不低于5L/S，可钻性控制在2.5~4m/h，在粘土层可自造浆，进入砂性土层采用泥浆池合格泥浆。严格控制泥浆比重1.1至1.2，泥浆粘度18~20秒，含砂量小于5.0%，一般自钻孔流出的比重在1.2~1.3，经高位池沉淀滤后入低位池，经检测合格方可泵送到钻孔循环。

4.4.3深井系统设备

井管：采用砼井管，井管内径φ300mm，管壁厚度50mm，其下部为1.0m的沉淀管，上部为无砂砼滤管。

水泵：每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵，每台水泵配置一个控制开关。

4.4.4吊放井管、滤料回填及粘土止水

为保持钻孔与井管同心，井外壁绑扎导向木块，钻架不移动，用原钻架吊装混凝土管，在复量孔底高程无误后，填写记录。底端先配置一节混凝土盲管，用硬木托盘用钢丝绳揽吊，徐徐下落孔内，直至预定深度。盲管上接滤管，对好企口，外壁包一层80目尼龙滤布，两管接头200mm，用无纺布包扎，其外再用3~4根毛竹片竖向固定，用10#镀锌铁丝箍紧，管外回填中粗砂。

4.4.5洗孔、抽水

井管安装好后，应立即进行洗孔，不可拖延。洗井后，出水量达到要求，即开始正式抽水，并且通过观测孔测记地下水位。边成井边测量边分析边改进边加井，直到基坑水位降到要求水位。其结构形式见管井柱状结构图。4.4.6封井

本工程在闸室施工完成以后，并经监理工程师批准，开始有序地停抽封井，确保质量，不留隐患。封井从靠近上闸首处向下游方向开始逐个进行，为了保证封堵安全，在拆封前先用砂砾回填至高程48.0m，上部0.5m填粘土夯实。

5.管井的运用管理

5.1组织机构

在深井开始施工前专门成立降水小组，人员组成由分管领导1名，施工员2名，并配专职电工2名、发电机工2名，现场值班安排6人24小时值班。

5.2供电系统保证

系统电采用防冲槽下游侧专用线路引接，并与备用电源并网，在系统电停电时启动备用电源，并保证在5分钟内正常运转，以专职电工及发电机工为保障。

5.3井的运行保证措施

⑴制定严格的管理制度，将责任分解到每个人，使现场每一项具体工作有具体的人负责实施。

⑵建立现场工作管理体系，并保证体系正常运转，使现场时刻处于受控状态。

⑶在现场设立专门的办公地点，及时检查每口井、每台泵的工作状况，出现问题及时处理。

⑷每天由专职电工检查发电机及线路是否完好，早晚各试启动一次，一旦系统电停电能保证发电机正常运行。同时备好水泵、电线、保险丝等备用材料。

⑸在暴雨天气或淮河水位上涨的情况下，提高警惕，增加检查频率，确保不出任何问题。

6.安全管理措施

6.1根据安全施工用电规范规定，符合三级配电两级保护的要求，保证“一机、一闸、一漏、一箱”的实现。

6.2根据工程施工需要，配备专人抽水，定期检查，加强运行维护和检修工作，发现问题及时整改，力求防患于未然。

6.3严禁私拉乱接线，安排专业电工接线。

6.4为防止人员踩到井内，安拆井管要高出地面30cm。

6.5深井施工和运行过程中要求管中不得落入杂物，反滤层的砂料应冲洗干净，不得夹有泥块。

6.6开挖面以上井管分节安装，随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm，后期留作基坑集水井。

7.结束语

按本降排水方案施工后，取得了很好的施工效果，值得其他类似工程借鉴，希望各位工程技术人员多批评指正！■