水运工程中船闸深基坑施工技术

符业晃 中交四航局第三工程有限公司

1.工程概况

1.1 工程位置及施工内容

本工程位于广西梧州市境内上游12km的浔江干流上，枢纽横跨两岛三江（泗化洲岛、长洲岛、外江、内江）。新建三线四线船闸位于外江右岸台地，紧靠已建双线船闸的右侧，其中三线船闸靠左，四线船闸靠右。

长洲水利枢纽三线四线船闸主体土建工程，船闸均为I级船闸，按最大通过3000t级船舶设计，设计代表船型为3000t级货船及多用途集装箱船，2000t级货船及多用途集装箱船，2×2000t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。船闸上闸首按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，接头土石坝按100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核。

1.2 船闸结构型式

本工程设计船闸有效长度×有效宽度×门槛水深=340×34×5.8（m），设计水头18.2m上游最高通航水位：25.79m，上游最低通航水位：18.6m；下游最高通航水位：25.70m，下游最低通航水位：3.32m。

2.水运工程船闸深基坑的施工难点

对于整个船闸深基坑施工建设来说，由于涉及到项目较多，结构形式较为复杂，还存在各工种同步交叉作业的情况，对相关施工人员的专业知识及技术水平提出了更高的要求，而且船闸深基坑施工规模较大，施工期间进行土石方开挖、爆破施工时，若施工工艺处理不当，很大程度上会对周边环境或邻近建筑物产生影响，因此需严格按照设计图纸及工艺流程开展作业，以此保证施工的安全稳定性。此外，在项目开发过程中，可能会导致大量废气废渣剩余，对项目所在区域的环境有一定的损害，需做好相关环境保护措施。

3.船闸深基坑的施工技术

3.1 对土石方进行调配和规划

本船闸主体土建工程土石方开挖及填筑工程量大，施工安排和施工控制是关键。土石方开挖基本贯穿整个施工过程，合理的选择土石方开挖边坡支护、排水方案，运输及合理堆放以及石方爆破控制是本工程的重点。该项目在施工中对于土石方的回填具有一定要求，确认土石方的平衡性以及稳固程度达到一定标准，开挖的土石方完全符合填筑要求，就能将其转运到合适的地方进行回填，船闸主体开挖的土石方基本都满足道路回填施工要求。当船闸主体开挖完成后，再根据船闸的施工效率制定一套标准对船闸其他位置进行开挖，开挖出的土石方需要经过一定的检测验收，不符合标准的直接运到废弃渣场，验收合格的，也可以用来墙后回填。

3.2 对基准点的布设

基准点设置的准确程度，对整个施工进度有一定的影响。在施工前，就需要专业的设点人员根据工程需求对基准点进行测量，通常船闸两边是设置基准点最为合适的位置，工作人员结合施工经验进行测量并整理出图表，再由专业人员对图表进行验收，合格后基准点就可以进行布设。在整个施工中，对基准点得布设有很高的要求，一定要准确可靠，基准点在后期工作中还会有工作人员定期进行检测，确保其精确程度，同时也要做出明显标识牌，方便施工人员在施工后识别，防止不小心破坏严重影响工程施工效率。

3.3 石方爆破施工

在对石方进行爆破施工时，会对施工周边环境造成干扰，为了保护船闸深基坑的地形地质少受破坏，并综合工期进度要去及保证施工质量，施工单位会依据施工现场的条件和水运工程特征，针对性选择与项目相适应的爆破方式，例如梯段爆破、光面爆破施工工艺以及浅孔爆破辅助等施工技术。需要注意的是，在进行爆破的时候，要考虑钻孔深度要素，以深度4m为控制基准，深度多于4m采取多种爆破技术同时施工；深度少于4m采取手风钻浅孔爆破方式。除此之外，在进行爆破施工之前，需要对爆破参数展开讨论，并在专业技术人员的指导下试验操作，最终保障爆破参数符合施工要求。

3.4 开挖土石方施工

船闸围堰以及闸首闸室的建设工作都需要进行土石方开挖工作，整个项目需要开挖土石方工程总量大约有296.3m3，在这中间石方占据1/4面积，砂卵石面积比较小，大部分都是需开挖的土方面积。地面工作基本都选择使用大型挖掘机以及自卸汽车等施工机械进行开挖、运土工，采用分层方式开挖，首先将船闸开挖的土方进行围堰建设，准备足够的土方后剩下的也利用自卸汽车运输到指定土场位置留着下次使用，将砂卵石和石方利用自卸汽车运输到指定的废弃渣场堆放备用。开挖过程中需要使用28台挖掘机、100多辆运输车，以及使用压路机、推土机和装载机各10辆。

3.5 边坡支护施工

水运工程中，为了加强船闸深基坑边坡的稳定性，在施工过程中采取了边坡开挖和支护技术。在实施土方开挖的时候，施工单位会对应创建支护体系，同时利用动态化的监测设备对边坡稳定性实时监控，避免土方开挖时出现土壤松动或者大幅度偏移现象。若在监测过程中发现了土壤松动或偏移现象，相应采用静置处理的方式，同时使用相应支护技术对深基坑进行强化加固。此外，还可以借助混凝土泥浆对基坑进行深度加固。为了加强深基坑壁的稳定性，大幅度减少水压的影响，在水下边坡施工钻孔时选择实时钻孔灌浆方式。

3.6 监控测量施工

水运工程深基坑施工过程的安全性和专业性，需要通过不断的测量监控体现。实时性的监控，以及专业化监测设备，会在一定程度上加强工程的安全系数。为了实现对深基坑工程的全程高效监控，施工单位会设立合理的观测点，并定期在观测点对各工程项目进行全方位监控，一旦发现问题，立即解决。特别强调的是，在基坑的开挖工作中，监测的项目较为繁复，因此在监测前期需做好规划，保障监测的准确性和及时性，若出现监测设计项目和实际监测项目偏差，需要及时找出原因，并做出对应化处理，最终实现船闸深基坑工程的高质量和高效能。

4.水运工程中船闸深基坑排水技术

鉴于水下施工环境的局限性，以及深基坑工作的难度，要想保障水运工程中船闸土方区域的顺利进行，施工人员应该对应做好排水、止水方面的工作。同时要求施工人员对项目有充分的了解，在熟悉施工需求的基础上，有效控制水位和改善施工环境。船闸深基坑较常应用到排水方式有止水帷幕法、井点降水法两种，通过对大量的工程案例分析得出，针对地下水位高的施工地段，一般采取井点降水法进行排水，且井点降水法在施工时，施工人员会在水位高的地段埋设适量的滤水管，滤水管的数量和埋设间距依据工程情况进行判断，滤水管的作用是加快地下水的高效排出，时刻保持施工地段的干燥。在这一系列操作完成之后，施工单位会利用专业机械设备对地质土层进行处理，如此做的目的主要是避免施工地段出现土层沉降现象，同时也减小了流砂的发生率，还能够缩减土方开挖的数量，加快工程进度，保障工程质量。

5.结束语

船闸深基坑施工在水运项目建设过程中需要有很高的专业技术要求，除了对专业技能有要求之外，整个船闸深基坑施工也都属于完整的工作体系，该项工作的工作进度对整个施工项目施工效率有很大的影响。因此在实际的施工过程中必须由专业的技术人员根据现场施工情况以及周围环境，充分发挥专业知识，选择合适的方式方法，做好整个工程的管理工作，提高每个工作人员都有专业技能水平和知识素养，确保高质量的完成整个施工建设，提高建设项目的工作效率，为之后的施工奠定良好的基础。