基坑井点式排水在汪祠排涝站施工中的应用

汪淳

（宣城市宣州区水务局，安徽宣城 242000）

基坑井点式排水在汪祠排涝站施工中的应用

汪淳

（宣城市宣州区水务局，安徽宣城 242000）

汪祠排涝泵站改造工程施工导流与基坑排水是整个工程施工的重点与难点，施工导流对施工过程中降雨、圩内排水发挥有重要影响，同时，基坑排水对基坑开挖、水下工程的施工起到关键作用。主要介绍宣州区汪祠排涝站技改工程井点式基坑排水的施工方法与经验，为类似中小型排涝站工程施工中引以借鉴。

排涝站；施工导流；基坑排水

1 工程简介

1.1 朱桥联圩概况

朱桥联圩位于宣城市宣州区东偏北部，距市区15km。朱桥联圩四面环水，东西夹在双桥河和水阳江之间，南边为油扎河东西连接水阳江和双桥河，北边为南漪湖向水阳江排水的北山河。

朱桥联圩约呈长方形，南北长10.5km，东西宽6.5km，堤防总长度36.4km，现有堤顶高程14.5～15.3m，顶宽5.0～6.0m，外坡1∶1.2～1∶2.5，内坡1∶2.5～1∶3.0。圩内地形南高北低，东西部高，中间低，最低地面高程7.40m（吴淞标高系，下同），最高地面高程9.50m，一般地面高程8.20m。朱桥联圩总集水面积58.44km2（含省青草湖农场9.42km2），耕地面积32.21km2。沟塘水域面积3.73km2，沟塘率11.58%。

1.2 排涝站总平面布置及设计参数

1.2.1 总平面布置

汪祠排涝泵站技术改造工程设计选用湿室型泵站［1］，正向进水和正向出水的泵站布置形式，自排与机排相结合的设计方式。土建部分主要由节制闸、进水池（含进水前池）、泵站（含汇水箱）、穿堤涵洞（自排闸、防洪闸）、出口挡土墙、变电站6部分组成，除进水池（含进水前池）、出口挡土墙为圬工结构外，主体工程为钢筋混凝土结构，泵房为框架结构。

1.2.2 主要设计参数［2］

汪祠排涝站设计装机容量396kW，更新3台28ZLB-100型水泵，配3台YL355M-8-132kW电动机；水泵叶轮中心线高程5.547m，水泵进水喇叭口高程5.144m，水泵梁顶面高程6.382m，进水池底板高程4.344m，电机层地面高程9.50m，地面高程9.20m，厂房净高6.0m，厂房屋面高程15.95m；泵房5间，泵房总长18.30m（含检修间、配电间），总宽度6.24m。检修间位于厂房的北端，配电间位于厂房南端，每间轴线长度3.60m。

汪祠排涝站技术改造工程于2010年10月8日正式开工建设，2011年4月18日主体工程完工，2011年6月开机试运行。

2 工程地质条件

2.1 地基土的结构及其特征

汪祠排涝站拟建站址属于水阳江冲洪积平原地貌，上部堤埂处为人工填筑土，两侧及下部为第四系（Q4）冲洪积层，主要土性为粉质壤土，淤泥质土互粉细砂互层。

第1层：填筑土，灰色，成分以重粉质壤土为主，局部夹粉质砂壤土，多呈稍密状，稍湿，中等压缩性，主要分布在堤埂处。层厚1.40～10.00m，层底高程5.50～8.20m。

第2层：粉质壤土，分布在圩堤两侧，灰黄、褐黄色，夹铁锰质浸染，多呈可塑状，局部夹粘土，稍湿～湿。层厚2.50～3.50m，层底高程3.40～7.40m。

第3层：淤泥质壤土与粉细砂互层，灰色，壤土与粉细砂呈厚度不等的互层壮，可见较多白色云母片，局部可见少量贝壳，多呈软塑状，饱和。该层勘察未钻穿，最大控制厚度12.00m。

2.2 水文地质条件

2.2.1 地表水

汪祠排涝站拟建站址地表水系发达，水网较密布。堤防西侧紧邻水阳江，东边接圩内排水沟与圩内地表水连通。枯水季节水位较低，圩内水塘（沟）地表水位7.20～7.50m左右，外河水位8.50m。

2.2.2 地下水

汪祠排涝站拟建站址地下水属于潜水型，地下水稳定水位距地表1.70～7.80m（勘察期间），即高程6.40～7.70m，该地下水与沟塘、河地表水联系密切。当沟塘、河水位高于地下水位时，沟塘、河水补给地下水；当地下水高于塘、河水时，地下水补给河塘。

2.2.3 地基土的渗透性

地基土渗透情况如表1所示。

表1 地基土渗透情况

3 施工导流及基坑排水

3.1 设计方案

汪祠排涝站技改工程施工前期主要利用位置较低的北侧陡门进行施工导流，使天然降水、圩内积水由陡门排出；待汪祠排涝泵站自排涵洞（自排涵与泵站出水箱涵公用）具备过水条件时，利用自排涵洞进行施工导流［3］，封堵北侧陡门。

内外围堰设计防洪标准为5年一遇［4］，采取土坝填筑形式，内外围堰主要利用站区土方开挖弃土填筑，不足土方利用垅口开挖土方。考虑垅口土方回填的需要，填筑围堰时尽量利用站区余土。

考虑泵站主体工程的施工，内围堰布置在前池与进水池变坡处直线布置，长40.0m，顶宽2.5m，边坡1∶3，顶高程9.20m，内围堰顶部两侧设钢管护拦。内围堰与北侧陡门进口之间长60m，埋设准600mm预制涵管连接。

外围堰布置在出水箱涵建基面外2.5m处，采取圆弧形布置，与垅口开挖线外堤防连接，长30.0m，顶宽3.0m，综合边坡1∶4、顶高程12.50m。外围堰顶部没有交通需要。

3.2 基坑排水设计

泵站基坑开挖至设计高程（预留不小于30cm人工清理层），在建基面边缘外侧2.0m处人工开挖3条30cm× 50cm（深×宽）排水沟，同时在西北角建基面外侧位置开挖积水井，积水井深度1.5m，在积水井中安装准1000mm预制涵管进行积水井固壁，使基坑积水自然向排水沟汇集，再沿排水沟流到积水井，在积水井中架设2台5.5kW潜水泵，将基坑积水排向圩内内围堰外。为了降低地下水的需要，设计降低地下水位0.5m。在涵管表面开准50mm的圆孔，间距150mm［5］。

3.3 基坑排水失败原因

按基坑排水设计方案组织施工，无法正常进行基坑排水。距建基面边缘外侧2.0m处人工开挖的3条排水沟难以形成，随挖随淤，随淤随清，但基坑积水无法按设计线路排向积水井；在设计位置机械开挖的积水井难以形成，准1000mm预制涵管无法固定。整个基坑处于淤泥状，基坑严重积水。

由于泵站底板顶面高程4.344m，基底高程3.844m，泵站底板设计位于地质报告第2层粉质壤土（3.40～7.40m），微透水。经地质鉴定泵站基础与地质报告不符，属于地质报告第3层淤泥质壤土与互粉细砂互层，弱透水。基坑土质呈流砂状，且基坑边坡多处滑坡。

3.4 基坑排水方案修改

考虑开挖后的泵站基础的实际情况，重新进行基坑排水方案设计。基坑排水方案首先要解决积水井的稳定问题，在基坑无积水的条件下，再人工开挖排水沟，基本形成基坑的井点式排水系统［6］。

采取45m长杉圆木打桩，形成1.4m×1.4m正方形积水井外围，积水井每边打6根杉圆木桩，桩顶四边用5cm×8cm方木纵横固定，在积水井杉圆木桩外围淤泥中插入竹芭护壁，竹芭长2.0m，人工清除杉圆木桩与竹芭包围的积水井内淤泥，人工清除淤泥的深度满足潜水泵的吸水深度即可。在积水井内架设1台5.5kW潜水泵进行排水，同时用1台2.5kW潜水泵向积水井内冲水，将积水井内淤泥冲成稀泥浆状，随积水井内5.5kW潜水泵一并排出。随着积水井内淤泥面的逐渐下降，积水井基本形成，基坑积水有序向积水井汇集，结果积水井位置固定，积水井内淤泥被排出，基坑排水效果明显，地下水有效控制在3.30m左右。整个基坑布置南北2个积水井，积水井间距25m。

4 结语

施工导流与基坑排水是排涝站技改项目施工成败的关键。在工程建设前期，首先要进行地质勘测，了解工程地质条件，尤其是水文地质条件；其次是制定详细的施工导流与基坑排水方案。在工程建设过程中，对施工导流与基坑排水方案不合理的部分，及时进行修改，以满足工程建设的顺利进行。

［1］刘竹溪.水泵与水泵站（第二版）［M］.北京：水利电力出版社，1986.

［2］袁光裕.水利工程施工（第三版）［M］.北京：中国水利水电出版社，1995.

［3］汪龙腾.水利工程施工管理［M］.北京：水利电力出版社，1987.

［4］田家山.水泵与水泵站［M］.上海：上海交通大学出版社，1989.

［5］李长升.水利水电工程质量监控与通病防治全书［M］.北京：中国环境科学出版社，1999.

Application of Well-point Foundation Pit Drainage in the Wangci Drainage Pump Station Construction

WANG Chun
（Xuanzhou District Water Authority of Xuancheng，Xuancheng 242000，China）

Construction diversion and foundation pit drainage is the most difficult and important of the entire technical innovation project for Wangci drainage pump station，construction diversion plays an important impact on the drainage of rainfall in the constructing process，and foundation pit drainage has an critical effect on foundation pit excavation and underwater engineering construction simultaneously.The paper describes the methods and experience of well-point foundation pit drainage，which can be borrowed in the similar technical innovation project for drainage pump station.

drainage sttion;construction diversion;foundation pit drainage

TV5

A

1672-9900（2013）01-0070-03

2012-10-29

汪淳（1966-），男（汉族），安徽宣城人，工程师，主要从事水利水电工程规划设计、水利水电工程质量监督工作，（Tel）13053233997。