水运工程中船闸基坑深井降水施工技术探讨

水运工程中船闸基坑深井降水施工技术探讨

娄剑锋

中国铁建港航局集团有限公司  广东珠海  519000

摘要：水运工程中船闸基坑深井降水施工技术是确保基坑施工顺利进行和保证工程质量的重要环节。随着水运工程建设的日益发展，对船闸基坑的施工需求也越来越高，同时面临一系列技术挑战和风险。因此，深入研究船闸基坑的降水施工技术，对于解决施工过程中可能出现的水文问题、确保施工进度和保证工程质量都具有重要意义。

关键词：水运工程；船闸基坑；深井降水；施工技术

引言

水运工程中的船闸是连接河流、湖泊等水域的重要设施，用于控制水位、调节船舶通过。船闸的基坑是支撑整个建筑结构的基础，其施工质量和安全性对整个工程的稳定与安全至关重要。在船闸基坑深井降水施工过程中，如何有效地处理降水问题成为一个关键挑战。

1船闸基坑深井降水施工技术的优势

第一，高效性。船闸基坑深井降水施工技术可以快速有效地降低基坑内的水位。通过合理设置深井和井泵系统，可以迅速将地下水抽出并排出基坑，加快基坑施工进度。第二，精确控制。深井降水技术可根据实时监测数据进行调整和控制，使降水量保持在合理范围内。可以根据实际情况调整井泵运行速度和排水量，保证降水效果与施工要求相匹配，避免过度抽水或不足抽水导致的问题。第三，安全性。深井降水技术能够有效地减少基坑内土体饱和度，降低地基液化和土体塌落的风险，提高工程的稳定性和安全性。通过及时控制地下水位，可以防止基坑内的水压对周边结构造成不利影响。第四，经济性。船闸基坑深井降水施工技术相对于其他降水方法，具有较低的成本。它通过井泵系统将地下水抽出，减少了对降水管道等设备的需求，提高了降水施工的效益和经济性。第五，环保性。船闸基坑深井降水施工技术能够循环利用抽出的地下水资源，减少浪费。同时，在抽水过程中可以采取一系列环保措施，如沉砂池、沉淀池等，净化水质后再排放，减少对周围环境的污染。

2水运工程中船闸基坑深井降水施工技术难点

2.1地质条件不确定性

地下水位受地层结构、渗透性等因素影响，难以准确预测和控制，出现水位波动较大的情况。复杂的地质条件意味着需要更精密的勘察数据和监测系统，以便根据实际情况灵活调整降水措施。地下水位变化的不确定性也增加了施工风险，导致基坑附近地基液化、土体塌落等安全问题，需要额外关注安全管理和事故应对。

2.2设计参数选择困难

在船闸基坑深井降水施工中，设计参数选择的困难主要源于需要在复杂多变的地质环境下进行决策。确定降水井位置、井管直径和抽水量等关键参数需要综合考虑地下水位情况、地层渗透性、水文地质特征等因素，但这些因素往往难以完全准确预测和衡量。不合理的设计参数导致降水效果不佳，产生过度或不足抽水的问题，影响基坑降水效果和工程进度。设计参数选择困难还会增加施工风险和成本，需要在施工过程中不断调整和优化设计方案，适时作出改变。

2.3井泵系统运行稳定性要求高

井泵系统运行稳定性要求高，在船闸基坑深井降水施工中的关键性不言而喻。然而，现实中存在一些问题影响井泵系统的稳定运行。例如，由于工程周期较长，设备老化和磨损问题日益凸显；恶劣环境条件下，如污染物的侵蚀、污水的积聚，都会对系统造成损坏；另外，操作不当或维护不及时也导致设备故障。这种情况下，保证井泵系统的长期运行稳定性，需要加强设备维护保养、定期检查排除安全隐患、规范操作程序以及培训专业技术人员等措施。

2.4地下水环境保护难度大

在船闸基坑深井降水施工中，，地下水的处理和排放需要采用适当的处理工艺，确保水质符合环保标准。然而，由于地下水的复杂性和变化性，选择合适的处理工艺较为困难。处理过程中会产生废水和污泥等副产物，如何安全处理和处置这些副产物也是一个挑战。另外，施工现场的环境监测和监管需要做到全面、及时，以确保没有地下水污染的问题发生。

2.5施工现场安全管理

施工现场涉及大量抽水设备和施工人员，存在着高风险和复杂的安全隐患，如设备故障、电气事故、坍塌等。有部分施工人员缺乏相关安全意识和培训，导致安全规程执行不到位。现场监督和管理机制存在漏洞，难以全面掌控现场情况，及时发现并处理安全隐患。

3水运工程中船闸基坑深井降水施工技术优化措施

3.1地质条件勘察

通过详细的地质勘察和水文地质调查，可以全面了解基坑周边地质情况，包括地下水位、土层结构、渗透性等重要信息。地下水位是深井降水施工中的重要参数，需要在地质勘察中详细测定。了解并准确掌握地下水位的高程、变化规律以及受地层渗透性等因素影响的程度，可以为降水计划提供可靠的依据。地质勘察还需要分析土层结构和岩性特征。不同岩性和土层具有不同的渗透性和承载能力，这对降水井的设置和设计参数的选择有直接影响。对土层进行详细描述和分类，以及进行物理和力学性质的测试和测量，能够为确保施工的稳定性提供科学的依据。地质勘察还需要对地下水文地质特征进行调查。水文地质特征包括地下水的水质、水位变动规律、泉眼位置等，这些信息对降水施工的监测和预测有着重要的意义。通过对地下水的取样和分析，可以评估地下水的稳定性、可能存在的污染情况，从而制定出合理的降水计划和环保措施。

3.2制定合理的设计参数

在船闸基坑深井降水施工中，制定合理的设计参数是确保降水效果和施工安全的关键步骤。根据地质勘察和实际施工情况，需要综合考虑多方面因素，以确定合适的设计参数。降水井位置的选择直接影响到降水效果和施工的安全性。需要结合地下水位分布、地下水流方向、基坑形状和周边建筑物等因素，选择合适的降水井位置，使得地下水能够有效被抽取出来，并确保不会造成地基塌陷或地层液化等安全隐患。井管直径和抽水量是设计参数中的关键要素。井管直径的选择需考虑抽水能力和管壁稳定性，根据地下水位变化规律和抽水需求确定合适的井管直径。抽水量的确定需结合地下水位、水文地质特征和工程需求，通过数值模拟和计算验证设计参数的合理性。利用先进的软件模拟技术，可以模拟地下水流动和降水效果，帮助工程师们快速准确地优化设计参数。

3.3井泵系统运行稳定性

选择质量可靠的井泵设备至关重要。优质的井泵设备具有稳定的抽水性能、高效的能耗比和较长的使用寿命，可有效降低故障风险。因此，在选型阶段需严格把关，选择信誉好、性能稳定的供应商，并根据工程需求确定合适的规格和型号。定期维护和检修井泵设备是确保系统长期稳定运行的关键。定期进行设备检查、润滑、清洗等维护工作，及时发现并解决潜在问题，能有效延长设备寿命，提高运行效率。遇到紧急情况时，要及时进行维修或更换损坏部件，确保井泵系统持续正常运行。通过实时监测井泵的运行状态和地下水位变化，能够及时发现设备异常和地下水位变化，为工作人员提供第一手数据以便快速响应。监测系统还可记录历史数据，方便分析趋势和预测可能出现的问题，提前做好预防措施。

3.4地下水环境保护措施

建立适当的处理设施是保护地下水环境的关键。沉砂池和沉淀池是常见的处理设施，可用于沉淀和过滤抽出地下水中的杂质和悬浮物，以提高水质清洁度。通过这些设施，可以有效净化地下水，减少对环境的污染风险。严格遵守相关的环保法规和标准也是保护地下水环境的重要手段。合规操作，按照法规要求进行排放和处理，确保施工过程中不会对地下水和周边环境造成污染。监测地下水和排放水质，对水质进行定期检测和评估，并及时采取措施处理可能存在的问题。另外，密切关注施工现场周边的生态环境，保护野生动植物和生态系统也是一项重要任务。在施工过程中，应采取措施减少土壤侵蚀、噪音污染和挥发性气体的排放，避免对周边生态环境造成负面影响。

3.5加强施工现场安全管理

为确保施工人员的安全以及整个项目的顺利进行，需要采取一系列措施来加强施工现场的安全管理。安全规章制度应包括有关施工安全、操作规范、事故处理等内容，要求员工严格遵守，并定期进行复习和更新。配备必要的安全警示标志和安全设备，确保施工现场的安全环境。定期对施工人员进行安全培训非常重要。培训内容可包括工作安全规程、危险品识别和处理、急救知识等方面。通过培训，可以提高施工人员对潜在危险的认识，增强他们的安全意识和自我保护能力。安全监督人员应经过专业培训，并具备丰富的施工安全管理经验。他们负责现场巡查、监控和指导，发现存在的安全隐患和违规行为，并及时采取措施予以纠正。必要时，应对违规人员进行相应的处罚。通过安装摄像头和报警系统，可以对施工现场进行实时监控，及时发现异常情况并采取快速响应措施。可以利用无人机进行空中监控，进一步加强对施工区域的监测和管理。

结束语

综上所述，在水运工程中，船闸基坑深井降水施工是保障工程安全和顺利进行的重要环节。通过技术的不断创新和实践的积累，我们能够在施工过程中充分考虑地质条件、地下水情况等因素，确保降水效果达到预期，并最大限度地减少对周边环境和生态系统的影响。本次探讨中，我们深入讨论了深井降水施工中的关键问题，包括施工现场的安全管理、地质条件的勘察、设计参数的制定以及地下水环境保护措施等。这些问题在实际工程中都具有重要的意义，需要我们充分重视并采取相应的措施。

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