船闸基坑排水施工技术总结
船闸基坑排水施工技术总结
摘要：船闸基坑排水工作主要包括围堰内闸室及上下闸首排水和围堰外下引航道排水，随着施工的进行，排水设备及人员安排均做出不同的调整。排水工作虽然作为一项辅助性施工，但是却包括人员、物资、设备安全管理等很多方面的内容。本文对船闸基坑排水工作的各项管理工作进行总结。
1引言
船闸坝址位于嘉陵江草街航电枢纽左岸岸坡，在第一个枯水期施工时，作业面高于江面水位，自然形成干地施工条件。而在二枯期施工时，由于局部开挖导致形成透水面，不可避免地造成在施工过程中需要进行基坑的排水作业，以形成干地施工条件。
2排水工作概述
船闸基坑排水工作包括两种情况，第一种为初期排水，排水量较大，排水时间比较集中，一般不超过15天，在围堰合拢后或者汛期结束后需要对工作面进行初期排水工作；第二种为经常性排水，排水量不大，伴随工期始终，在初期排水结束后，选择适当的位置布置集水井，安装泵站，将作业面上残留积水及各种方式的来水以自流或者小功率水泵抽水的形式汇集到集水井，再由集水井通过泵站排至嘉陵江中，保持作业面干燥，使主体工程施工得以正常进行。所以，排水工作是非常重要的辅助工作。
2船闸工程主要排水部位排水方案2.1下引航道基坑排水
下引航道基坑由下游围堰、左岸边坡和沿江路路基围成。基坑内主要进行土石方和导墙混凝土施工，坑内积水主要来自扬子溪沟，其他还有降雨和施工弃水。基坑内经常性排水泵站设在船0+600位置，用液压振动锤做出一个直径5m、深1.5m的集水井，在井边用3只浮箱（4m×2m×1.26m）组装成一个平台，将一台250S39水泵和一台IS200-150水泵，该两台水泵规格如下表所示：
设备型号扬程(m)流量(m3/h)功率（KW）台数250S39IS200-1503912.5486201*5111在作业面内用排水明渠和小功率潜水泵配合，将所有积水转排至集水井，再由泵站排至江内。平时只启用IS200-150水泵即可满足排水要求，如遇突然降雨则启用250S39，或2台水泵同时启用。在枯期内，此2台水泵排水量完全可以满足排水要求。
由于基坑与嘉陵江之间被沿江路分开，如果将排水管直接排入江内，管线较长，且必须穿过沿江路，实施困难较大，故根据现场实际情况，在外导墙边线外侧用粘土制作一道简易围堰，集水井内积水通过离心水泵排至简易围堰外侧，再由沿江路路基渗流至嘉陵江，通过简易围堰得做法，既缩短了排水管线，又避免排水管穿过沿江路，有效降低安装难度。
201*年6月2日，嘉陵江水位涨至184以上（临时围堰及沿江路顶部高程均为184），下引各项施工均无法进行，二枯期结束。在汛期内，下引航道基坑内全部为积水。
201*年10月22日，根据水情预报，嘉陵江水位已经稳定在180以下。开始对下引航道作业面进行三枯期初期排水工作。下引航道基坑总水量估算约20万m3。首先用粘土将二枯期所用的简易围堰修复，然后在围堰内选择水位较深处安装浮式泵站，泵站由3台250S39组成，随着水位的下降，积水面积不断缩小，浮式泵站不断的向基坑中间移动。直至二枯期使用的集水井位置露出水面，将泵站重新安装至集水井边，采用与二枯期同样的方式进行经常性排水。
2.2闸室基坑排水
在船闸土石方施工结束后，闸室便自然成为一个基坑，201*年6月2日，因下引内、外导墙之间围堰渗漏严重，导致船闸闸室内大面积积水。6月5日，进行闸室内排水工作。
2.2.1闸室内排水整体布置
排水集水井设置在下游围堰在下引内、外导墙之间部分的堰脚位置，在集水井边缘设置一浮式泵站，泵站包括2台63米扬程水泵，两条出水管路通过三通汇聚成一条出水主管路（支管路上装止回阀），沿围堰背水面破面爬至围堰顶部，再转弯沿1＃施工道路上游测边缘引至A线路临江侧排水沟，排水沟内水将最终会同扬子溪沟内流水进入嘉陵江。管路布置靠近外导墙内侧，以不影响下一步内外导墙施工为原则，在经过导墙施工作业道路处预埋过道钢管。排水管路主要采
用钢管，以保证使用可靠，在转弯处采用高压钢丝胶管，使安装方便快捷排水系统示意图如图1所示。
图1排水系统示意图
2.2.2系统排水能力分析
系统两台水泵为同种规格，具体技术参数如下表所示：表1：排水设备参数
型号200S63流量（m3/h）280扬程（m）63电机功率（kw）75重量必须气蚀（kg）余量（m）11305.8在正常情况下，只需启动一台水泵即可，用水排出船闸施工弃水和下游围堰渗漏水，如遇特水情况，如强降雨，嘉陵江水位升高，致使渗漏量增大，则启动另一台水泵，以加大排水能力。如果在特殊情况下，2台水泵排水能力不能将围堰内水排出，此时也不必撤离水泵，只需用铁丝、棕绳等将浮箱稳固，使水泵免受水淹，同时排水工作仍然可以正常进行，直到特殊情况过后，最终重新将堰内水排除，重新保持船闸施工作业面干燥。
初期排水工作结束后，嘉陵江水位下降，围堰渗漏量较小且比较稳定，故将泵站换做1台IS100-65-250A水泵进行经常性排水。闸室内积水除围堰渗漏水外，还包括施工废水及自然降水。经常性排水集水井布置在下闸首，出水管沿围堰布置引至A线路排水沟。由于闸室纵向较长，闸室内零散积水不易汇聚至集水井，故在内闸墙根部用粘土编织袋做一条排水明渠，船闸内（包括上闸首洞挖作业处）
各作业面均使用潜水泵将积水和施工废水倒送至渠内，渠另一端用钢管引至水箱，在水箱总安装一台11kw潜水泵，用该潜水泵将水送至集水井，再由集水井处泵站排至A线路排水沟。闸室内各主要排水点布置情况如下图所示。
图2闸室内排水点布置示意图
2.3排水施工管理2.3.1人员管理
项目部设专职技术、现场负责人一名，施工队设一名现场负责人，作业人员分成两个班组，实行二十四小时倒班作业，每班组设一名负责人，班组成员根据白班、晚班工作量灵活安排，每天7：00和19：00作为交接班时间，在换班的人员未到之前，当班人员不许离开，接班人员意外迟到时间不许超过15分钟，如迟到超过15分钟，则要记迟到1次，每月累计迟到三次者，记旷工一天。各排水部位排水作业人员由项目部负责人统一组织，随着排水点的增减随时对作业人员数量作出调整。在进行泵站及水管安装时需要较多劳动力时，由分包作业队在当地以临时工的形式组织。
2.3.2物资管理
排水所需要物资，由项目部技术负责人员提出购置计划，经主管领导签字后，交物资部门办理。物资购入后，由技术负责人签领使用。对于水泵、水管、电缆等大型物资，进入现场后直接安装至使用部位，不可在现场长时间摆放。安装使用后，排水作业人员必须负责看管物资，防止发生人为损坏或丢失情况；对于铁丝、消防带等小型物资，放入现场工具箱及或工棚内，项目部负责人必须定期对现场使用物资进行清点，杜绝发生浪费或丢失情况。
2.3.3设备管理
项目部管理人员对排水用小型设备建立统一台帐，现场使用设备由作业人员进行保养和维护，闲置设备在生活区定点存放。排水设备采用自修与外协单位维修相结合的方式，设备发生故障时，首先由施工单位现场负责人和项目部技术负责人共同对故障进行分析和处理，如无法现场处理，项目部负责人根据发生故障的情况确定自修或外协单位维修。外协单位维修工作结束后，由项目部负责人对维修质量进行验收，验收合格后，方可取回工地使用。对经过多次维修导致故障率高、维修成本增加的小型设备，项目部负责人对其进行鉴定报废。
2.3.4排水施工安全管理
排水施工中需要注意的安全问题主要包括防溺水、防触电、防机械伤害、防高空坠落以及施工现场一些常规安全问题。施工人员进入现场必须佩戴安全帽，在浮箱上作业时，必须穿救生衣，电气操作必须由持有电工上岗证的人员进行操作。施工队现场负责人要对作业人员进行安全督察工作，及时纠正违章操作行为，及时发现现场安全隐患并进行整改，如无法进行整改，则上报项目部相关人员，由项目部制定安全整改措施。
2.4总结
通过一年来的船闸基坑排水工作，积累了大量排水技术和管理经验，为今后的排水工作提供了参考和依据。由于船闸基坑排水无大范围、大方量排水，故使用潜水泵的情况较多，而潜水泵故障率较高，在今后的排水施工中，需要进一步总结经验，解决潜水泵故障率高的问题，以获得更高的工作效率和更好的经济效益。
扩展阅读：基坑支护施工技术总结
南京新城科技园国际研发总部园基坑支护总结
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【摘要】：南京新城科技园国际研发总部园基坑支护由两道内径202m的环形水平支撑、立柱桩、围护桩及止水桩组成。202m的环形支撑为华东地区之最，为了克服种种施工难点，运用了大量的创新措施来施工，并最终取得工程的圆满竣工。
【关键词】：基坑水平支撑围护桩立柱桩止水桩
【引言】：随着城市建设的飞速发展，深基坑工程项目越来越多，而传统基坑支护体系存在着各种各样的施工缺陷。例如：锚杆不仅造价昂贵，而且在基坑周围几十米的范围内满布钢筋混凝土锚体，为今后的城市发展留下隐患；钢筋、混凝土材料使用量打；还影响施工空间等问题。为此越来越多、越来越大的环形支撑产生了。
1工程概况
南京新城科技园国际研发总部园工程位于南京河西CBD商务核心区的奥体大街与泰山路的交叉路口。地下两层；地上由三栋24层、一栋22层、一栋16层共计五栋高层建筑组成。建筑物最高高度为100.3m，总建筑面积约400000m2，其中地下约100000m2，地上约300000m2。总工期1096天，总投资约20亿，主要为企业总部大楼和研发技术中心。
2支护概况
工程基坑总面积53980m2，总延长米约935m，采用顺做法施工，根据场地土层性质以及基坑周边环境保护要求，围护体采用Φ900mm@1100mm、Φ1100mm@1300mm及Φ1200mm@1400mm钻孔灌注桩结合外侧Φ700mm@500mm双轴水泥土搅拌桩（Φ800mm@500mm高压旋喷桩）止水帷幕的形式，竖向设置二道圆环形钢筋混凝土水平支撑，内圆环直径202m。
2.1围护桩
直径900mm、1100mm、1200mm的钻孔灌注桩，桩长20.5m、22.5m、21.0m不等。共计768根。
2.2止水帷幕
止水帷幕采用Φ700mm@500mm双轴水泥土搅拌桩，桩长16m，西侧因高压线限高采用Φ800mm@500mm的高压旋喷桩，桩长16m。共计1877根。
2.3立柱桩
采用钻孔灌注桩，内插钢格构柱组合而成立柱桩。栈桥区及堆载区下钻孔灌注桩桩径800mm，桩长55m，钢格构柱截面尺寸为540mm×540mm；其他水平支撑梁下钻孔灌注桩桩径900，桩长35m，钢格构柱截面尺寸为460mm×460mm。共计425根。
2.4水平支撑竖向采用二道圆环形钢筋混凝土水平支撑，内圆直径为202m，第一、第二道水平支撑相对标高分别为-2.05m、-5.75m。水平支撑梁截面尺寸（B×H）分别为201*mm×1000mm、1400mm×1000mm、1500mm×1000mm、800mm×800mm、1800mm×1000mm、1200mm×900mm、900mm×800mm不等。
3施工难点
内径202m的基坑为华东地区第一大，在施工上存在无经验、无参照、场地狭小、地下管线复杂、工期紧及拆迁工作进展缓慢等难点。
4施工准备
万事开头难，做好良好的准备工作是成功的必须。4.1各类方案的编制及学习
为了能干好此基坑，多次去上海等地考察取经，并邀请南京市的专家学者对基坑进行论证，并最终确定各类施工方案。如《基坑支护施工组织设计》、《基坑监测专项施工方案》、《土方开挖专项方案》、《水平支撑施工方案》、《基坑支护创优方案》。
在方案编制完成后，组织建设单位、监理单位、审计单位、施工单位等对其进行学习。
4.2周边管线交底
基坑土方开挖之前组织燃气、自来水、通信、通讯、国家电网等相关管线单位召开交底会，明确地下管线的位置、走向及相关保护要求。被基坑监测单位誉为管线交底最全面、最详细的一个工程。
5桩基工程
桩基是隐蔽工程，其施工质量将影响整个后续工程的施工。5.1钻孔灌注桩采用八张表控制质量
钻孔灌注桩的质量采用八张表来控制，这八张表分别是《工序质量报验单》、《桩位放线报验单》、《开孔验收记录表》、《成孔验收记录表》、《钢筋笼制作与吊放验收表》、《钻孔二次清孔质量检查记录表》、《水下混凝土灌注记录表》、《混凝土浇筑报审表》。每道工序由班组自检后格后报施工单位验收，合格后报监理单位验收，验收合格，双方人员在此表上签字。5.2止水桩采用二张表控制质量
止水桩的质量采用《水泥土搅拌桩地基分项工程质量检验批质量验收记录》和《双轴深层搅拌桩施工记录》来控制桩间距、桩长度、浆液配合比、提升速度、水泥用量等，每根桩在施工过程中接受质检人员及监理工程师的检查和验收，施工完毕双方人员及时在表格上签字。
5.3立柱桩钢格构柱定位
在CAD图上放样出立柱桩过内圆环圆心的轴线及与该轴线垂直的轴线，根据二点确定一直线的原则，在桩机机台下方的地坪面上用全站仪放出该四点，拉细线，二线相交点既是钻孔灌注桩的中心又是钢格构柱的中心且格构柱的一边应与过圆心的轴线平行或垂直。
6土方工程
在桩基工程结束后，进入土方工程，按照经专家论证及监理单位、建设单位审批的施工方案实施。
6.1人工挖出立柱桩格构柱
基坑土方开挖之前，为防止机械开挖对格构柱的损坏，采用人工用铁锹将格构柱顶周围土方清挖出来，使格构柱显露出来后进行此范围内的土方机械开挖。
6.2桩头处理
在第一道环形支撑围檩梁施工时，对围护桩桩头钢筋进行调直，并凿平凿毛桩头混凝土，使围护桩锚入围檩梁。
7过程控制
在土方工程开始后，跟随进行支撑梁的施工，保质保量的施工过程是成功的关键，为了达到此项效果，采取了大量的措施。
7.1支撑梁下浇注混凝土垫层支撑梁处的土方开挖完毕后，将梁下部的土方平整夯实，浇筑100mm厚C15素混凝土垫层，垫层宽度为梁宽+200mm，利用100mm厚C15素混凝土垫层作为支撑梁的底模。在垫层上弹出梁的中心线和边线后，绑扎梁钢筋和支设模板。
7.2支撑封板、堆载板采用砖侧模
支撑封板、堆载板区域的梁侧模采用240mm的砖侧模，能更好的控制截面尺寸及相对位置。
7.3支撑梁采用木模板并用对拉螺杆加固
支撑梁侧模采用1830mm×915mm×16mm木模板，95mm×45mm木方作背肋。模板加固采用Φ12的对拉螺杆，双向间距450mm。
7.4支撑封板、堆载板侧面安装挤塑板及下铺设彩条布
砖侧模施工时，控制梁的宽度为梁宽+40mm即每边比梁宽出20mm，紧贴砖侧模安放15mm厚的挤塑板。这样在开挖支撑梁下方的土方时，砖侧模会自动与梁身混凝土脱离。
支撑封板、堆载板下的土方夯实后，在其表面铺50mm厚的石硝再抹25mm厚1：2水泥砂浆。待砂浆强度上来后，再在其表面铺一层彩条布。
由于板与其下部的垫层之间有一层彩条布隔离，支撑封板、截载板下土方开挖时板混凝土与板下部的垫层自动脱离。
7.5支撑梁侧面刷脱模剂及下铺塑料薄膜
在支撑梁侧模拼装成型后，在模板表面刷脱模剂一遍，便于模板拆除。在支撑梁垫层上铺设一层塑料薄膜。由于梁混凝土与垫层混凝土之间有塑料薄膜这一隔离层，支撑梁下土方开挖时，垫层会自动与梁混凝土脱离。
7.6立柱桩格构柱四边焊接加强筋
为增强支撑梁与格构柱的拉结力，在格构柱每边焊接3根Φ25HRB400的钢筋，每边宽出格构柱201*mm。
7.7围檩梁与围护桩之间采用吊筋连接
为增强围檩梁与围护桩的连接。第二道支撑围檩梁施工时，将每根围护桩的桩身竖向主筋凿出，焊接1根Φ25HRB400的吊筋。
7.8设置板面标高控制点
为避免板面标高超高及混凝土的浪费，因支撑封板、堆载板面积大，且支撑封板处有向上出肋的反梁，为控制板面标高，在板面钢筋上每间隔201*mm焊接的标高控制点。
7.9混凝土抹面
支撑梁板混凝土初凝前大面积的板采用抹光机进行二次抹平抹光，梁表面采用人工用铁抹子抹平压光。
7.10混凝土表面履盖塑料薄膜和麻袋片
混凝土二次抹面后及时在其表面履盖一层塑料薄膜和一层麻袋片，浇水或保温养护不少于14天。
8过程监测
因此基坑开挖多少对外围路面及建筑物造成部分影响，因此过程监测是必要的。这样使得整个基坑可控。
8.1监测标识点
按设计要求及监测方案布置好监测点之后，及时对各监测点进行编号并进行标示。标识清楚的监测点醒目，不易被人为损坏。
8.2机器人自动监测
在20层楼高的新城科技园办公楼顶部架设一个自动监测的机器人，对布置在圆环形栈桥上、基坑四周的监测点进行实时监测，及时反映基坑位移、沉降的信息。
对基坑全天侯24小时实时监控，随时反映基坑变形情况，以信息化指导施工，确保基坑安全。
9临边防护
安全施工大于天，安全防护标准化、定制化，既保证了安全又美化了施工现场。9.1基坑围护
圆环栈桥周边采用角钢、扁铁及组合式钢栏杆，基坑临边采用钢栅栏、下基坑的通道采用钢爬梯。
9.2塔吊围护
塔吊爬梯采用钢护笼式的爬梯、塔吊混凝土平台上设置带锁房间式的出入口，防止非塔吊司机爬上塔吊，避免工人擅自爬塔吊或开塔吊。
10绿色施工
爱护环境，人人有责。10.1现场有组织排水
施工现场无明水、废水二次利用、节约了水资源等是现场绿色施工的一大特点。为此，降水井、疏干井抽出来的水汇总至地面Φ100PVC排水总管后，排至沉淀池内作为施工车辆冲洗用水。
10.2雨污水三级沉淀
基坑地表面截水沟汇集的雨污水经排水沟汇总至沉淀池内，三级沉淀后排入市政管网。
10.3自动冲洗机械
工地引进了全南京第一台自动冲洗设备，设置在出入口一台自动冲洗机械，对进出工地车辆进行冲洗，防止车辆带泥污染外部环境。此设备的引进为整个南京的自动冲洗机械做了示范带头工作。
11结论
经过一年的奋斗，整个基坑平稳进行，无重大安全事故。在整个南京市内取得了良好的口碑。在成功完成了此次基坑支护体系施工后，获得了大量的经验，为以后类似的施工提供了宝贵的经验。
参考文献：
[1]新城科技园国际研发总部园基坑支护设计图纸，江苏今迈工程勘察有限公司，201*；[2]建筑施工手册，中国建筑工业出版社，201*；
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