沱浍河大青沟船闸工程基坑降排水施工技术研究及应用

摘要通过管井降水施工在沱浍河大青沟船闸工程中的实际应用，阐述管井降水施工方法和工艺特点，以供今后类似工程参考。

关键词基坑降水；管井；基坑明排水；施工技术

中图分类号TN914 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)062-0100-02

1 工程概况

沱浍河大青沟船闸位于河南省永城市侯岭乡境内沱河与浍河的连接线—大青沟航道上，是为克服沱河与浍河水位差和维护沱、浍两河水系现状而建的通航建筑物，船闸总体长度744.32 m。主体基坑开挖深度达16.25 m，属深基坑开挖，土体相对透水，地下水位较高，施工中应做好降排水工作。

2 基坑降排水措施

2.1 基坑降水方法的选择

原地面高程30.90 m～31.75m，表层为粘性土。其下高程28.4 m～10.65 m之间为主要潜水含水层，其中②层粉质粘土层厚

0.9 m～8.0 m，渗透系数k=2.0×10-4 cm/s；其下层③层为粉土—粉质粘土互层，层厚9.1 m～16.0 m，渗透系数k=3.01×10-4 cm/s，可塑～硬塑状态，易产生流土与管涌，本工程闸基持力层即坐落在该层土上。上述②、③层土层在地下水渗流作用下极易产生流土或踏坡，所以在基坑开挖过程中必须采取降水措施。参考各种井点降水的适用范围：管井降水适用于土体渗透系数大、地下水量大的土层。有效降水深度6 m～8 m。本工程基坑底高程15.5 m，按照设计要求，地下水位需降低至14.5 m以下，降水深度达13.9 m，土体渗透系数k=3.01×10-4 cm/s，根据土层性质和以往类似工程经验，宜采用分级设置管井降水，确保每级降水深度在6 m～8 m范围内，保证基底稳定和干地施工。

2.2 管井降水方法

2.2.1 船闸管井井点布置

1）船闸管井井点平面布置：船闸较长，管井井点可以分成三个区域布置：①上闸首、闸室段和下闸首为一个降水区域；②船闸上游导航墙段为一个降水区域；③船闸下游导航墙段为一个降水区域。其中上闸首、闸室段和下闸首为主要降水区域。

2）船闸管井井点的布置高程：船闸部位原始地面高程约为31.75 m，基坑开挖高程最低处为15.5 m，开挖深度达16.25 m。船闸基坑深度较大，需要布置两层管井井点。船闸管井降水井点管布置方法详见图1所示。

2.2.2 管井井点各项参数及抽水设备

在本工程中地质基本可认为均质、各向同性，地下水为潜水，二维层流状态，取综合渗透系数，按面状基坑、均质含水层、潜水非完整井计算基坑涌水量和干扰条件下的单个降水井的出水量。根据井点间距模数，管井井点间距一般为10 m～20 m，结合本工程地质条件及以往的施工经验，确定井点间距为15 m。井径500 mm，二级井点井底高程需低于降水后的水位高程10 m，故取井底高程为4.5 m，一级井点为确保基坑底以上部分的抽水量，同时为保证一二级降水范围的连续性，确定井底高程为14.5 m。

1）上闸首、闸室和下闸首部位井点：①一级井点：基坑井点圈周长为550 m