水运工程施工技术-船闸工程

项次 井点类别
适宜土质
1 一级轻型井 粘性土、砂性土
点
2 二级轻型井 粘性土、砂性土
点
3 电渗井点 粘土、淤泥
4 管井井点 砂性土
5 喷射井点 中、粗砂、
6 深 井 泵 中、粗砂、圆砾
渗透系数 有效降深 (m/昼夜) (m)
0.1~0. 8
3~6
0.1~8 0
6~9
<0.1 5~6
20~80 6~10
钢板桩制作
第二节 基坑开挖及地基处理
一. 基坑开挖 (一) 基坑轮廓尺寸的确定 船闸底平面外侧要留有一定的富余尺寸，一般取
3~5m，砂土地基或有承压水者，每侧可留5~8m。 基坑较深时，一般挖成复式断面凮槽，通常在
15~20m左右深度中间留出3~5m宽的马道。 (二) 基坑的开挖方法 人工开挖法、机械开挖法、 爆破开挖法、水力开挖法
0.1~5 0
8~20
10~80 >15
各种土质的渗透系数
土质 渗透系数m/d
土质
渗透系数
黏土
＜0.005
粗砂
20~50
粉质粘土 0.005~0.1
圆砾
50~100
粉土
0.1~0.5
卵石
100~500
细砂
1.0~5.0 稍有裂隙的岩石 20~60
中砂
5.0~20
匀质中砂 35~50
第三节 船闸混凝土施工
围堰设计的内容： 1.围堰布置 要求是：有充分的干地施工场地；围堰面积要尽可能小；要尽可能顺
水布置。 2.围堰高程的确定(河道缩窄后过水断面的壅水和波浪高度 ) 依据是：
20年一遇的高水位+风浪爬高+预留安全超高。 土、草（麻）袋、钢板桩围堰的顶面高程，宜高出施工期间的最高水 位０．５－０．７ｍ；草捆土围堰顶面高程宜高出施工期间的最高水 位１．０～１．５ｍ。 3.围堰的强度和稳定性计算； 4.围堰结构型式与结构设计(围堰断面施工图) 5.围堰的防护设计 6.围堰施工方法、施工材料和机具； 7.围堰拆除方法与要求； 8.安全措施。
二. 基坑处理
(一) 基础防渗处理 打钢板桩 浇筑地下连续墙 基坑灌浆 防渗板墙
三、基坑排水
基坑排水包括排除围堰围护范围内的积水及施工期间 地基渗水
(一) 排除积水
固定式水泵站
贮留积水的排除
浮动式水泵站
雨水的排除
排水系统
排水系统：排水沟、集水井、水泵站。
排水系统的布置：在建筑物轮廓线以外、距边坡
沉井预制 下沉 井壁接长 下沉
封底 底板浇注或井筒内混凝土填注 面 板或上层建筑物施工
•沉井由井壁、刃脚、内隔墙等组成。 刃脚的构造：内则倾斜角一般为40°~60°。
(一)沉井的预制
沉放点预制、筑岛预制、栈桥或浮桥上预制、预制场 预制等。 基础平整坚实、在砂垫层中内外对称地布置垫木。 沉箱分节预制、第一节约4~6m. (二) 沉井下沉 1. 下沉系数Ks 当下沉系数Ks在1.15~1.25范围时，沉井才能下沉。 当沉井下沉到设计标高后，应使Ks <1.0。 沉井下沉程序：拆除刃脚底模及垫木，挖除刃脚下的 土壤，沉井在自重作用下克服土壤阻力慢慢下沉。
区与水域分隔开来，形成船坞的干施工条件。 船坞施工大致可分为五部分的施工：
围堰 坞口 坞墙 坞底板 附属结构物
二. 围堰
(一) 土堤围堰 (二) 双排钢板桩围堰 在两道钢板桩墙围成 的一个直立空间内填土 填砂，形成实体，两道 钢板桩墙之间由导梁和 拉杆联系。
1. 开挖
当水深不够打桩船吃水时必须先开挖。
钢板桩围堰
1、流速大、水位变化大、河断面小的施工段 2、可作过水围堰 3、单排式钢板桩围堰挡水高度在6~7m以下 4、双排式钢板桩围堰挡水高度在10~12m 5、格形钢板桩围堰挡水高度在10~30m 6、适宜建在岩基或非岩基上，有拆除要求
砼与钢筋砼围堰 挡水高度大，适宜建在岩基上，无拆除要求
补充：围堰设计
2. 沉井下沉的方法
1) 排水下沉方法 阻沉措施：增加压重、加泥浆套助沉、空气 幕助沉。 排水法下沉沉井施工工艺适用于沉井穿过的 土层较为稳定、排水后不会产生大量流砂的 情况。
2) 不排水下沉方法：
当土层不稳定，地下水涌水量很大时，为 了防止在沉井内排水而产生流砂现象 ，采 用不排水下沉沉井施工工艺。 (1) 抓斗挖泥---适用于任何土质。 (2)水力吸泥机吸泥---当卵石含量大于60% 时，效果好。 (3)空气吸泥机吸泥---水深较浅。
一. 混凝土浇筑步骤 浇筑原则：“先深后浅、先高后低、先主后次” 分块浇筑的施工步骤：
底板 输水廊道 阀门井(或墙身) 二. 混凝土运输方法 1. 斗车与排架手架配合 2. 起重机运输 3. 皮带机及混凝土泵输送
第四节 闸门安装工程
闸门的组成：预埋件与闸门本身两大部分。 一. 人字闸门预埋件的安装 人字闸门预埋构件有：底枢、枕垫座、门槛
和进行坞底板施工需要降低地下水。设有 结构减压排水系统的还有永久性排水。 排水系统有：井点排水和暗管、明沟排水。
坞底板施坞工底与挖板泥与同钢步筋进施行工
减压排水系统
减压排水层
六. 坞口与坞墩
七. 水泵房施工
谢谢!
围堰拆除
2、原河床 导流，局部 围护，分期 施工。
围堰基础施工 构筑纵、横围堰
围地堰拆除
1、工程量大，工期长 2、施工期间有通航要求 3、河面宽，地形有利
二. 围堰工程
围堰结构型式
适用范围
土围堰 土石混合围堰
1、流速与水位变化小的河流； 2、作为不过水围堰(关键是横围堰) 3、适宜于各种地基，要拆除 1、流速较大、水位变化较大的河流 2、可作为过水围堰 3、适用于各种地基，无拆除要求
防漏设备等。 1. 底枢埋设 2. 顶枢埋设 3. 支枕垫块和承压条安装 4. 止水的安装
二. 人字闸门的拼装
一般闸门的拼装程序： 门面板 门轴柱 斜接柱 枕垫座 纵横 梁联结板 背拉架 其他附件
三. 闸门安装 P100~101
补：干船坞、船台和滑道施工
一. 概述
船坞是修造船厂的重要水工建筑物。 船坞的常规施工方法：利用围堰把船坞的施工
几种下沉方式的比较
(三) 沉井接高与封底
四. 桩基工程
船坞桩基有： 围堰区桩、船坞区桩、吊车道桩、装焊平 台区桩、沉井内桩、导桩、钢管桩、混凝 土桩、防渗板桩。
坞室内有： 龙骨墩桩、坞墙板桩、锚碇桩。
五. 坞墙及坞底板
1. 坞墙有重力式(如现浇扶壁)挡土墙或板桩墙。
2. 坞底板
坞底板分为重力式和桩(锚杆)式。 重力式底板是大体积混凝土。 坞室范围内较周围地形低，在坞室内开挖
船闸的一般施工程序
第一节 施工导流与基坑排水
导流的概念 一. 导流方式的选择 二类基本方法：
全段围堰法
分段围堰法
明渠 隧洞 涵洞 倒虹吸 渡槽
导流方法
施工程序
适用范围
1、全河床 断流，水从 预设隧道或 明渠流走
预设隧道或明沟
围堰基础施工
构筑围堰(主要是横 围堰)
1、工期短 2、河面窄 3、施工期间无通航要求
2. 土体加固
围要对土体加固。
3. 打钢板桩
加工钢板桩
驳运至现场
打导桩
在导桩上夹小围囹、长围囹
振动锤插桩
•防渗的钢板桩在打设之前在锁口处要涂混合 油脂，起防渗的作用。
锁口处涂 混合油脂
三. 沉井
沉井在船坞坞口工程(坞门墩及泵房等结构)中 经常得到应用。 沉井基本施工过程：
0.3~0.5m.
2、地下渗水排除方法 （1）明沟排水法
（2）管井法降低地下水位
（3）井点法
井点法与管进法的区别： 井点法把井管和水泵的吸水管合二为一，成
为针状滤水管，而且若干个针状滤水器通过 总管连在一起合用一台真空泵和抽水机。
浅井点 井点法 喷射井点
电渗井点
各种井点的适用范围