船塢深井降水
關鍵詞深井滲透係數降水深度
船塢施工中深井降水施工利用的較多，船塢施工的成敗往往也是取決於深井降水的效果，如何做好深井降水保證船塢施工的正常進行，現我結合自己在揚州大洋船塢工程中深井降水的經驗來跟大家一起**。
一、工程概況
新建大洋船廠船塢工程位於長江鎮揚河段六圩彎道左側的凹岸，在6～7＃丁壩之間，船塢口距上游揚州卞港碼頭約700m，距下游京杭大運河口約1100m。具體位於揚州市邗江區新壩鎮範圍內。
船塢系在原船塢基礎上改建和擴建而成.船塢主體結構採用半減壓、半錨拉的輕型分離式結構，塢口採用現澆整體式「u」形結構，使用築島灌注樁基坑圍護施工。
二、地質條件
擬建場地屬長江三角洲沖積平原地貌。地層分吹填土、淤泥質土、粉土層、粉砂層。根據現場抽水試驗，塢口區淤泥質土綜合滲透係數為4.
64e-5cm/s,粉土層滲透係數為8.19e-5cm/s,粉砂層滲透係數為1.46 e-3cm/s;塢室區淤泥質土綜合滲透係數為2.
94 e-5cm/s,粉土層滲透係數為1.98 e-4cm/s,粉砂層滲透係數為3.09 e-3cm/s.
三、降水施工方案
根據地質條件及土層滲透係數來看，該船塢施工深水量較大，為了確保基坑開挖安全及開挖後的幹施工，我們選擇了深井降水。深井（管井）井點，又稱大口徑井點，係由濾水井管、吸水管和抽水裝置等組成。具有井距大，易於布置，排水量大，降水深（>15m），降水裝置和操作工藝簡單等特點。
適用於滲透係數大（20-250m3/d），土質為砂類土，地下水豐富，降水深，面積大、時間長的降水工程應用。
下面我通過塢口降水的施工方案來和大家一起**一下深井降水施工方面的經驗。
1、圍堰結構
塢口圍堰採用築島基坑圍護的方法。圍護結構採用φ850灌注樁排樁，樁身混凝土強度等級為c30，樁中心距為1m左右，灌注樁間空隙以連續旋噴樁牆進行止水擋土，為了達到更好的止水效果，在施工中將旋噴樁改為φ1000間距800mm，形成一道連續的止水帷幕。除船塢前沿的灌注樁位於塢口結構外，其餘的灌注樁均處在結構邊線內，並作為塢口結構的永久部分。
灌注樁和旋噴樁頂高程均為＋0.10m，嵌入頂圈樑內10cm，底部高程在水幫浦房處為－24.40m，在塢口處為－19.20m。塢口基坑底標高為-12m。
2、塢口降水施工
由於本工程場地為原來的長江河道吹填而成，吹填沙的透水性好，而且本工程塢口圍堰又是兩面環水，故而降水工作尤為重要。因此為了保證塢口的開挖及施工的正常進行，確保塢口乾燥施工，需在塢口圍堰周圍及圍堰內部布置多處深井，以減少周圍地下水對塢口施工的影響。
2．1、深井設計
1、計算思路
第一步將基坑進行等效化為一口大井，第二步確定基坑總的湧水量，第三步確定單井出水量，第四步確定井的數量。
2、引數的確定與計算
1）、設計水位降深
水位降深在滿足施工要求的時候，應盡量選擇較小水位的降深，一般降到操作面下0.5m即可（有特殊要求的除外），這樣可最大程度上避免降水對地層的影響，不至於造成地基承力的下降。
2）、井深及井徑的選擇
要想使水位降低至操作面下，可以有兩種途徑，一種是加大井的直徑和井的深度，即增大單井的落差，從而達到使最高水位降至操作面下0.5m.另一種通過均勻布井，控制單井的落差，使水位均勻降至設計要求。
前一種布井少，對地層擾動大，如建築物對地基要求高時，此方法不可採用（除非施工後注漿），且此方法對原有建築物也會帶來較大的不利影響；後一種方法可能布井較多，但對地層擾動小，對原有建築的危害也較小，因此條件允許時應優先選用後一種方法。另外井深還要考慮單井的出水量與自已現有的水幫浦配套。
井深主要是根據水位降深、所需要的單井出水能力、水幫浦的進水口的位置、含水層的厚度、及泥漿淤積深度等因素進行選擇。
井徑的選擇要綜合考慮以下幾種因素：a、單井要求的出水量；b、水幫浦的直徑；c、當地施工機械，及井管的規格，如選用市場常用的規格，**可能會便宜對控制成本有益。
3）、滲透係數的選擇
滲透係數是降水計算中重要的引數，此引數可以從地質報告中選取，但在大面積布井前，須重新驗證，或者蒐集附近的實際資料作為參考。
4）、含水層的厚度的取值
含水層的厚度也是乙個重要的引數，但地質報告中一般不給出，如果沒有地區經驗，只能通過綜合考慮以往施工經驗和降水井的深度及地層的規律來確定。也可事先假定乙個數值，按完整井模型，採用使含水層厚度按每1公尺的間隔遞增，計算總的湧水量，然後按非完整井的模型，以同樣的方法計算總湧水量，最終你會發現，它們會有乙個重合點，這樣你可以利這一重合點，並結合以往經驗綜合確定含水層厚度。
5）、深井降水計算
深井單井計算較為簡單，計算結果一般與實際較為吻合。但群井計算結果就千萬別（群井中單井的出水量）。由於降水時，一般要採用乙個以上的井，降水井同時抽水時，互相形成干擾，無法以單井的計算來判斷水位的降深，實際上這些井形成了干擾群井。
群井總的湧水量計算公式，一般採用近似擬合得出，總湧量各個規範或者計算手冊上所列公式的計算結果一般相差無幾，且物理意義明確，很容易理解，具體施工時可以參看《建築基坑支護技術規程》（jgj120-99）、《建築與市政降水工程技術規範》（jgj／t111－98）或者江正榮的《建築施工計算手冊》。降水施工中最重要的一環是確定單井的出水量。
（1）等效半徑計算
矩形基坑： 式中：a、b——分別為基坑的長短邊邊長；
不規則塊狀基坑等效半徑： 式中：ro——基坑的等效半徑； a——基坑的面積
（2）、降水影響半徑
式中：r——降水影響半徑； k——滲透係數； h——含水層的厚度；
（3）、群井總湧水量
a、均質含水層潛水完整井計算公式
b、均質含水層潛水非完整井計算公式
式中：q——基坑總的湧水量 ；s——設計水位降深
l——過濾器長度；
（4）、單井出水量
通過相應的計算公式而定。
（5）、管井數量確定
用總的湧水量除以單井出水量，再加以一定的富餘係數即可確定，且此富餘係數一般不小於1.1.
（6）、布井原則
深井一般沿基坑周圍離邊坡上緣2公尺左右環形布置，施工允許的情況也可在基坑中布置一部分井（這樣降水效果更好），井點應深入透水層6-9公尺，通常應比所需降水的深度深6-8公尺，井距一般為8-15公尺，井距太大時降水效果不好，如果計算出的資料使井間距大於15公尺，一般要進行修正。這其中還要考慮到有些水幫浦壞時，維修的間隔不能給附近水位造成過大的提公升，也就是說要有一定的富餘度。結合以上原則並根據該工程的具體情況深井布置按以下原則布置：
a、均勻布置，使各井點的降水區域覆蓋整個塢口圍堰內部。b、塢口底板閉合快裡布置深井，因閉合快最後澆築，在閉合快兩側的底板澆築完畢後可以將水引至閉合快處，以便統一排放。c、井點選在船塢底板樁的中間部位，避免與樁相碰或靠太近，以免深層地下承壓水順樁壁與深井貫通。
2．2布置方案
本工程塢口圍堰內布置深井13口，其中每個閉合快2~3口深井，井深26公尺。具體見附圖1和附圖2。
塢口圍堰內部深井井管採用水泥管，以便於在塢口開挖過程中隨著開挖深度的增大而鑿低井口標高，避免井壁懸空高度過大而折斷或引起其他事故。
在深井打設完畢後，每口井裡放7.5kw潛水幫浦一台，晝夜不間斷抽水，深井裡的水排放至塢口南側已修築好的二級排水池裡，通過15kw大幫浦進行二級排水排入長江中。
2．3、圍堰四周的降水
在塢口圍堰的南側距圍堰12公尺布置一排深井，井深26公尺 ，井與井間距12~15公尺，以便降低塢口南側的地下水位。由於塢口南側即為長江河道，因此此處地下水位相對較高，故也需要每口井內放置一台7.5kw潛水幫浦一台，晝夜不間斷抽水，此處深井裡的水直接排放至長江裡。
在塢口的西側也是長江河道，但其外側有一道防汛牆樁基止水帷幕，此處降水難度比塢口南側稍小一些。在距圍堰12公尺布置兩口深井，井深26公尺，間距15公尺。這兩口深井裡也各放置7.
5kw潛水幫浦一台，晝夜不間斷抽水。此處深井裡的水排放至船塢西側的二級排水池裡。
在塢口的北側和東側降水難度較小，在東側圍堰12公尺也布置兩口深井，間距15公尺，井深26公尺。北側圍堰12公尺間距15公尺布置一排深井，井深26公尺。北側和東側的每口深井裡放置一台3kw的潛水幫浦，晝夜不間斷抽水，這兩處深井裡的水排放至船塢東西兩側的二級排水池裡。
塢口圍堰四周深井布置圖見附圖3。
3、深井的封堵
在塢口施工完畢後需對深井進行封堵，對於圍堰四周的深井採取隨著開挖或回填工作的進行而同時用粘土填充封堵。
對於在塢口底板或船塢底板的深井的封堵則需採取如下處理措施：
1、 在底板澆築施工時深井部位暫不澆築，保證深井繼續抽水。
2、 在深井井口套防水套管，防水套管與地板上下層鋼筋焊接固定。
3、 在底板澆築完畢後一段時間後對深井進行封堵，防水套管澆入底板中，防水套管上口用鋼板焊接封堵，鋼板上面澆築約15cm厚混凝土保持與底板上表面齊平。
具體如下圖所示：
4、注意事項
1、布井時應根據地質報告把使井的濾水器部分能處在較厚的砂卵層中，避免使之處於泥砂的透鏡體中，從影響井的出水能力。
2、 鑽探施工達到設計深度後，根據洗井擱置的時間的長短，宜多鑽進2——3m，避免因洗井不及時泥漿沉澱過厚，增加洗井的難度。洗井不應擱置時間過長或完成鑽探後集中洗井。
3、 水幫浦選擇時應與井的出水能力相匹配，水幫浦小時達不到降深要求；水幫浦大時，抽水不能連續，一方面增加維護難度，另一方面對地層影響較大。一般可以準備大中小幾種水幫浦，在現場實際調配。
4、 降水期間應對抽水裝置和執行狀況進行維護檢查，每天檢查不應少於3次，並應觀測記錄水幫浦出水等情況，發現問題及時處理，使抽水裝置始終處在正常執行狀態。同時應有一定量的備用裝置，對出問題的裝置能及時更換。
5、 抽水裝置應進行定期保養，降水期間不得隨意停抽。當發生停電時應及時更新電源保持正常降水。
6、 降水施工前，應對因降水造成的地面沉降進行估算分析，如分析出沉降過大時，應採取必要措施。
7、 降水時應對周圍建築物的觀測。首先在降水影響範圍外建立水準點，降水前對建築物進行觀測，並進行記錄。降水開始階段每天觀測兩次，進入穩定期後，每天可以只觀測一次。
四、總結
通過理論計算和結合現場實際地質條件和施工工況，揚州大洋船塢塢口的深井降水施工取得了良好的效果，確保了基坑開挖的安全和開挖後的幹施工。在船塢基坑開挖施工時，也採用了深井降水並取得了良好的效果，應該說揚州大洋船塢的順利完工，跟深井降水施工的效果是分不開的。不同的工程有不同的地質條件和施工工況，只要我們針對性的，通過合理的計算和施工，採用不同的降水方案就能取得很好的效果。
船塢施工技術總結
塢牆頂標高 3.20m，承台板上部為砼雙孔公用廊道。東西塢牆頂布置有引船小車軌道 350kn系船柱 接電箱 公用接頭箱 樓梯口等，東塢牆頂設有500t門式起重機軌道一根。2 塢底板 塢室底板縱向長309.0m，軸線編號 20 縱向分縫同塢牆。根據工藝荷載底板橫向分為中板和邊板，共3塊。其寬度分別為8...
深井井點降水工程施工技術方案
一 施工準備 1.材料 無砂混凝土管 濾管 濾網 2 4mm砂礫混合料 潛水鑽機 泥漿車 泥漿幫浦 清水幫浦 潛水幫浦等。2.作業條件 1 現場三通一平已完成。2 地質勘測資料齊全，根據地下水位埋深 土層分布和基坑放坡係數，確定井點位置 數量和降水深度。二 工藝流程 井點測量定位 挖井口 安護筒 鑽...
深井降水施工方案
新民洲臨港產業園汙水收集系統工程 二期新民洲大道段 深井 降水施工 方案編制審核 批准鎮江市排水管理處 2015年10月15日 目錄1.工程概況 3 2.編制依據 3 3.深井降水施工方案 3 3.1.工藝流程 3 3.2施工準備 3 3.3降水井施工 4 3.3.1降水井結構 4 3.3.2成井施...