花园口东大坝引黄闸降水方案

黄河花园口临河侧人工降水技术

何克慧1，林占房 2，王三奇 2，何克勤 1，

（1．河南华宸工程建设有限公司.郑州 450007 2.河南裕华建设安装工程有限公司.郑州

4500053；）

作者简介：何克慧（1968—），女，助理工程师，河南华宸工程建设有限公司工程科长、国家二级注册建造师，郑州市伊河路101号，450007。Email:

引言：随着全球温室效应发生，我国许多城市水资源也由过去的丰沛变为枯竭，国家加大对水资源的控制，黄河沿线城市也不列外，工程建造也越来越复杂多变，由于是临河建造各种取水工程，因此对人工降水的要求也越来越严格，本文详细阐述了黄河花园口段人工深井、与轻型井点相结合的降水技术。

一、降水工程任务

1、任务来源

本工程为河南郑州花园口东大坝引黄闸工程，该工程位于黄河右岸郑州市邙山风景区境内，花园口东大坝和东大坝下延工程1坝间，距原二水厂引黄闸、灌溉闸上游约50m处，因防汛需要，在花园口东大坝和东大坝下延工程1坝间修筑防汛路，原引水闸进水渠被防汛路阻断，故急需新建引水闸以满足市区供水和农田灌溉需求，本工程即为新建引黄闸。

根据设计图纸要求，该工程为两孔2.5米*3.0米闸室引黄闸，该闸室底标高为85.5米（祥见闸室剖面图），位于现地面（现地面标高89.73米）下，须进行人工降水方能施工闸室地板及闸室工程。

2、降水范围

根据设计图纸要求结合现场自然条件，本工程基坑开挖范围均在此次降水范围内。（祥见基坑开挖平面图）

3、降水深度

由于本工程位于原引黄闸进水故道上，地下水蕴含丰沛。闸室底设计标高为85.5米，闸室地板下设100mm 厚C15混凝土垫层，垫层下为300mm厚碎石辱垫层，而现场自然地面标高为89.73米，也即闸室基坑开挖深度为89.73-（85.5-0.10-0.30）=4.63米。

为保证基坑开挖时，基坑不出水、涌水，基坑土符合开挖要求，地下水必须降至标高85.4米以下，本方案按标高83.4米设计。

故本工程的降水平均深度为89.73-83.4=6.33米。

4、工期要求

河南郑州花园口东大坝引黄闸工程位于黄河花园口右岸控导工程处，根据本工程施工组织总设计的要求，本工程总工期为119天，（2007年2月1日至2007年5月26日），其中人工降水工期43天，（2007年 2月6日-2007年3月20日），结合三门峡每年3月15日-20日桃花汛放水影响，为保证引黄闸基础工程的施工，本工程基坑降水工期确定为35天（2007年 2月13日-2007年3月20日）。

二、降水区的自然地理概况

1、降水区的位置

本着节约土地减少施工区域的原则，在布置降水井、井点及设备上力求紧凑合理，结合本工程自然地理条件的特点，本工程的降水区主要选在基坑开挖区范围内。

附：降水区的总平面图

2、地形

本工程位于黄河右岸郑州市邙山风景区境内，花园口东大坝和东大坝下延工程1坝间，距原二水厂引黄闸、灌溉闸上游约50m处，本工程就建在原二水厂引黄闸渠道上。

本工程的右侧为黄河湾流区，此处为黄河冲积沙滩，沙滩最高标高为91.17米，面积约900㎡。

因此，拟建引黄闸地形地物较为复杂，地形起伏总趋势南高北低，勘探点孔口最高标高为91.36m（原有引黄闸下游处），探孔深15.45米；勘探点孔口最低标高为90.40m（原有引黄闸上游处），探孔深16.45米，两勘探孔相对高差为0.96m。

3、水文

经过勘察，黄河目前流量为200m m3/s。河曲发育中等，河底坡降不大，勘察期间河水面坡降在1.11‰

左右。二水厂临时引黄渠流量为15 m3/s，二水厂引黄渠渠底深度在1m~1.5m之间，一般1.2m。本次勘察测

得河水水位标高为87.2m~87.3m。

4、气象

郑州市气候属北温带大陆性季风气候。在太阳辐射、地形地质、大气环流等因子的的共同作用下，形成了冷暖适中、四季分明、雨热同期、干冷同季、气候灾害频繁等特征。资料表明郑州市平原和丘陵地区春季开始的时间大致在3月27日，终止于5月20日，历时55天；夏季开始于5月21日，终止于9月7日，历时110天；秋季开始于9月8日，终止于11月9日，历时63天；11月10日至次年的3月26日为冬季，长达137天。根据郑州市气象台观测资料，郑州地区的气象指标如下：（1）气温：多年平均气温14.3℃，极端最高气温为43．0℃ ，极端最低气温为－19．7℃ ，炎热期（日最高气温35℃的时段）每年有8～22天，酷热期（日最高气温40℃的时段）平均每年只有1天，寒冷期（日最低气温一5℃的时段）为21～34天，严寒期（日最低气温一10℃的时段）为1～4天。无霜期220天左右。

（2）降水量：多年平均降水量638.6mm，最大日降水量289mm。

（3）蒸发量：多年平均蒸发量1807.4mm。

（4）相对湿度：多年平均为67%。

（5）日照时间：郑州市区（以郑州市国家基准气候站所在地3443Ｎ，11339Ｅ为测点）每年最早的日出时间是北京时间５时１１分（６月），最晚的日出时间是７时３３分（１月），最早的日没时间为１７时１４分（１２月），最晚日没时间为１９时４２分（６月、７月）。太阳可照时数（昼长）从冬至日到夏至日逐渐增加，从９小时５０分过渡到１４小时３２分。全年可照时数为４４３０．７小时（闰年为4441．７小时）。（6）风向与风速：郑州市平均风速夏季为2.8m/s,主导风向为南风,冬季为3.5m/s,主导风向为东北风,基本风压0.4kN/m2。

（7）最大风速为18-22m/s，极大风速为22.8m/s。

5、交通及周围环境状况

根据工程实际情况和现场踏勘情况来看，为保证本工程施工时所需的生产、生活的需要，施工临时生产及生活设施应布置在东大坝下延工程1坝上，这样可以充分利用东大坝下延工程1坝顶面，以满足施工需要。

本工程对外交通较为便利，通过风景区内道路，可与市郊公路相接，建筑材料和设备可直接运送至施工现场。

三、工程地质及水文地质条件