水运工程中船闸深基坑施工技术

陆浩杰

摘 要：随着我国水运交通行业的不断发展，其在我国基础设施建设中的重要性逐渐体现，船闸工程是施工中的一个重点也是难点，深基坑施工技术必须得到有效的控制。本文结合工程实例，对某水运交通枢纽船闸工程的深基坑技术进行了详细的论述，首先明确了工程的重难点，然后从土石方、基准点、爆破施工、边坡和监控等方面进行了关键工艺的论述，希望能够为水运交通工程的顺利开展提供技术参考。

关键词：水运工程;船闸;深基坑

中图分类号：U641.5 文献标识码：A

水运工程中的船闸施工必须对其深基坑施工技术进行有效控制，通过合理的工序控制最终保障工程质量符合后期施工要求，下面就结合实例对船闸深基坑施工技术进行论证。

1 工程概况

某水运交通枢纽工程的三四线船闸施工，其三四线分别位于船闸的左右两侧，施工标准均为I级，按最大通过3 000 t级船舶设计，设计代表船型为3 000 t级货船及多用途集装箱船，2 000 t级货船及多用途集装箱船，2×2 000 t级顶推船队。三线四线船闸的闸首、闸室按2级建筑物，导航墙按3级建筑物，临时建筑物按4级建筑物设计[1]。船闸设计按百年一遇的洪水标准进行设计，按千年一遇洪水进行校核。本工程船闸设计的尺寸长宽深分别为350 m，35 m和6 m，水头为18 m。上游最高和最低通航水位分别为26 m和19 m，下游最高和最低通航水位分别为25.5 m和3.4 m。

2 工程施工条件重难点分析

2.1 工程地质条件

地质条件是工程中首先要考虑的因素，本工程主要位于易侵蚀的山地地质环境中，此地区受人工改造影响较大，因为地势平坦，较为适合建设水电站等水运交通设施。工程地质经过了人工的开挖与填筑处理，因此坡度变得较为平缓，非常有利于船闸工程施工。同时，船闸工程周边的泥质砂岩，经过自然侵蚀，也有利于船闸工程建设。粉砂岩因为可能会露出地面，需要经过人工施工处理方能满足施工要求。

2.2 气象条件

本工程处于亚热带地区，冬冷夏热的季节特征明显。在该流域多年的气象记录中，最低和最高气温一般出现在1月和7月，降水最多和最少分别出现在5-7月、12月。温度因素是船闸施工中应重点考虑的问题，同时工程施工主要使用水运和陆运的方式进行，现场运输条件较好，有多条公路能够为工程提供材料与机械设备的运输。

2.3 水电条件

水电施工条件对于船闸工程具有重要作用，本工程电力资源来自工程附近高压线，施工中的生产和生活用电都能够有效满足。项目中的用水需要满足生产生活和消防用水的需求。本工程附近有一自来水厂，可以从其接入用水管道，满足施工现场的生活用水要求。而生产用水可以就近取河水使用，但是在使用前需进行相应的性能试验，满足工程要求方可使用。

2.4 工程重难点

本工程因为船闸深基坑工程量较大，不同工种存在交叉作业的问题，复杂的结构形式给施工单位提出了较高的要求。工程中因为有大量的土石方和爆破施工，如果工艺不能进行有效的控制，很容易对周边环境与建筑造成较大影响，因此需要制定详细的施工技术与安全方案，保证工程质量与安全。同时，施工过程中废气废渣的排放问题，也应为施工单位环保目标实现的重要考核依据，这些共同构成了本项工程实施过程中的难点问题。

3 船闸深基坑施工技术

3.1 土石方的调配与规划

本船闸工程土石方开挖工程量很大，应对该施工工艺进行合理有效的控制，因为土石方施工在深基坑工程的多个阶段都会涉及，应重点在边坡支护、防排水、合理的运输存放和爆破工程等几方面进行合理控制。[2]本工程因为土石方需要进行开挖与回填，所以要加强土石方工程的合理规划，开挖土石方在稳固性方面达到填筑要求的，即可应用到需要进行回填的区域，本工程开挖的工程量基本可以满足道路回填需求。在开展土石方开挖工程前，就应明确施工标准与效率，开挖土石方要及时进行相关填筑检测，不能满足回填要求的，要直接废弃，检验合格方可在工程中用于回填施工。

3.2 布设基准点

施工基准点对于工程整体推进具有重要作用，施工开始后，首先就要请专业测设单位对工程基准点进行测设，一般会将船闸两侧设置为基准点。测量单位按照设计与规范的要求，在施工现场测设出相应图表，验收合格后，所测量的基准点即可投入施工应用。基准点关系到工程的准确与稳定，对其精度具有较高的要求，在施工中需要配置专门人员对基准点进行复核，确保其在工程进行过程中的准确无误。基准点的标识需要明显且牢固，便于在施工過程中辨别，避免因为标识破坏，而影响工程进度的问题。

3.3 石方爆破

石方爆破是工程中必须进行严格控制的工艺要点，因为如果爆破工程没有有效控制，可能会对周边地质造成一定的破坏，因此施工单位必须结合工程设计与现场情况，针对水运工程特点选择合理的爆破方式进行施工，在工程实践中，光面爆破、浅孔爆破以及梯段爆破等是目前最常用的爆破形式。在实际工程中，钻孔深度是一个控制要点，必须引起施工单位足够的重视。4 m是爆破钻孔的基准深度，当超过4 m时，需要采用多种爆破技术进行施工;当小于4 m时，一般使用手风钻浅孔爆破进行施工。在确定了爆破方式后，就需要组织专业论证，针对爆破参数的确定进行论证，爆破参数需要经过试验验证，这才能在爆破施工中得到较好的运用。

3.4 土石方开挖

船闸施工过程中，围堰和闸室等部分都需要进行土石方开挖，本工程土石方开挖的工程量达到了165 m3，石方工程量大约占到1/4，砂卵石相对占比较低，其余大部分都为土方工程。土石方开挖施工主要采用挖掘机和自卸汽车进行土石方的开挖与运输，采取分层的方式进行施工。船闸部分的土方开挖首先应用到围堰施工中，剩余的土方依据规划使用自卸汽车运输到指定地点使用，石方等部分需要运输到废渣场。本工程在土石方开挖中一共使用了27台挖掘机、90辆运输车，同时还有推土机、压路机等设备20辆。

3.5 边坡支护

船闸深基坑施工中，为了保护安全稳定，必须进行边坡支护施工。在土石方开挖施工完成后，需要及时进行配套支护施工，同时应对支护进行详细的动态监控，避免因为支护的土体流失和大面积位移造成的事故。如果在监测过程中出现了以上不良状况，可以使用静置处理的方法，利用支护技术或泥浆对深基坑进行加固。为了避免基坑壁出现失稳的情况，同时避免水压的影响，可以使用钻孔灌注桩施工工艺进行施工。

3.6 监控测量

船闸深基坑施工因为具有施工复杂性，因此应采取相应的监控措施进行监控，使用专业设备，以保证工程的整体安全。施工单位在本工程中，首先确定了不同的监控点，通过对监控点实时测量，及时发现异常情况，并采取措施，避免工程事故的发生。施工中的监控测量需要提前进行规划，在项目关键部位布设监测点，同时要对项目不同的监测值进行分析，对于不满足设计与规范要求的监测点，应及时采取有效措施进行处理，保证船闸深基坑施工的高效与安全。

4 深基坑防排水

因为水下环境较为复杂，而且本工程深基坑施工具有较大难度，为了保证船闸施工质量，必须配合做好防排水构造。防排水施工技术是在当地详细调查的基础上实施的，重点在于水位控制和周边环境的改善[3]。船闸深基坑一般使用止水帷幕和井点降水两种方式进行排水，很多工程需要依据工程现场实际，选择合适的降水方法。本工程地下水位普遍较高，使用井点降水的方式进行施工。施工单位结合实际地形，在高水位地区布置滤水管，滤水管间距和数量需要依照工程实际、设计与规范进行布置，其可以保证施工区域的水快速排出，确保施工进度与质量。通过基础降水的布置后，需要采取專业设备对土层进行特别处理，防止较大沉降的发生。这对于避免流沙事故与减少土方开挖数量都具有重要作用，实现加快工程施工，提升质量的目的。

5 结束语

随着我国水运交通行业的不断发展，其在我国基础设施建设中的重要性逐渐体现，船闸工程是施工中的一个重点也是难点，深基坑施工技术必须得到有效的控制。船闸深基坑对工程对技术有较高的要求，其在船闸施工过程中对整体质量与进度都起到了关键作用。因此在实际施工过程中，必须首先明确合理的施工方案，结合施工现场实际，对工程各工艺进行严格控制，为船闸工程顺利实施奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]卢益群.水利工程中船闸深基坑的施工技术[J].珠江水运，2019，27（13）：11-12.

[2]李良超.浅谈船闸深基坑施工[J].中国水运，2018，40（10）：71-72.

[3]张立舟，夏毓超，杜逢彬.深基坑施工对邻近既有隧道的影响分析[J].城市轨道交通研究，2017，20（09）：122-125.