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【摘要】：对于船坞工程有建筑工程的一般性也有其独有的性质。与水的关系密切就决定了，船坞工程施工中降排水的施工占很重要的地位。文章以论述了船坞工程中几种降排水系统的情况希望能对船坞工程的施工与建设起到抛砖引玉的作用。
【关键词】：船坞工程；施工方案；降排水；场地明沟排水；管井降水；深井降水；
Abstract: The article discusses several dock works down the drainage system can play a valuable role on the dock works and construction.Key words: the dock works; construction program; drainage; venue ditch drainage; well dewatering; deep well dewatering;
中图分类号：U673.33 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
前言
随着港口城市的不断发展，海上贸易的繁荣，船坞工程也成为了建筑工程中的重要的角色，发挥着至关重要的作用。随着世界造船业务的不断扩大，造船业的地区性调整，中国的船舶工业也取得了长足的进步。船舶工业已经成为了中国出口的支柱产业，目前我国的造船业已经接近国际水平，中国所拥有的无与伦比的成本竞争力，使得越来越多的世界各国船主选择在中国造他们的船舶。因此，船坞的工程的需求不断加大。
随着施工技术的发展与工艺及结构设计的创新与发展是相辅相成、相互促进的。近年来，随着船坞工艺及结构设计的创新与发展，船坞工程施工技术，特别是降排水的施工技术发展很快，呈现出比较鲜明的特点，船坞工程降排水的施工方案就是本文所要介绍的重点。
1、船坞工程的简述
船坞是由坞口、坞墙、坞尾、坞室、减压排水层、坞底板、锚拉体系、附属结构组成。每一部分的施工都涉及到多种施工工艺，在施工过程中，科学有序的安排各分部分项，各种施工工艺的先后、交错等施工流程，是保证施工船坞质量、客服施工场地条件限制以及确保施工工期的重要保证。
船坞工程的施工工艺流程安排的依据：船坞工艺设计及结构设计的客观要求、各种施工工艺的技术要求及特点、施工场地条件、工期要求、不同流程安排的厉害权衡等。
2、降排水系统的分析介绍：
常用的降排水系统范围两种主要类型：场地明沟排水、井点降水。
2.1场地明沟排水：
明沟排水顾名思义就是在基坑内（或外）设置排水沟、集水坑（或井），用抽水设备把地下水从集水坑（或井）中不断抽走，从而保持基坑的干燥，此法施工简便、设备简单、成本低，从而得到广泛应用。明沟排水在布置有多种方式，布置方式比较的灵活，适应性强。以某船坞的明沟排水布置方案为例来介绍明沟排水的注意事项：距边轴线向内顺着组装平台方向延三周呈“U”布置明排水沟和集水坑，用水泵将地下水、雨水及渗水排入大海。排水沟在临水侧应设置简易闸门，便于水排水如大海。基坑土方开挖时，底板底面的高程的位置沿着基坑四周布置明排水沟和集水坑，用水泵将雨水及渗水抽排出去。
2.2井点降水：
井点降水，是一种人工降低地下水位的方法。又称为“井点降水法” 在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水井（管），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。 所采用的井点类型有：电渗井点、喷射井点、深井井点、管井井点、轻型井点等。
井点的平面布置：当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，可以采用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度以大于槽宽为宜。如宽度大于6m或土质不良，应该用双排线状井点。面积较大的基坑宜采用环状井点，有时也可布置成U形，这样利于挖土机和运土车辆出入基坑。井点管到基坑壁的距离一般取0.7~1.0m，以防止局部漏气。井点管的间距一般取0.8米、1.2米、1.6米，这个距离取决于计算结果或者实验结果。在总管四角位部的井点管宜适当的进行加密处理。
2.2.1电渗井点
电渗井点适用于在粘土和粉质粘土中进行基坑开挖施工时，这样有适用于土体的渗透系数较小的情况，为加速土中水分向井点管中流入，提高降水施工的效果。
电渗井点一般与轻型井点或喷射井点结合使用，是利用轻型井点或喷射井点管本身作为阴极，钢筋、钢管、铝棒等金属棒作为阳极。通入当采用直流发电机或者直流电焊机的时候通入直流电后，促使带有负电荷的土粒向阳极移动即产生电泳现象，从而使带有正电荷的水向阴极方向运动，产生电渗现象。在电渗与井点管内的真空双重作用下，粘土中的水从井点管快速的排出，井点管连续抽水，从而达到降低地下水位的目的。
因此，对于渗透系数较小（小于0.1m/d）的饱和粘土，特别是淤泥荷淤泥质粘土，仅仅利用井点系统的真空产生的抽吸作用可能较难降水从土体中抽出排走，利用粘土的电渗现象和电泳作用特性，一方面可以加速土体固结，增加土体强度，另一方面也可以达到较好的降水效果。2.2.2喷射井点
当基坑开挖所需降水深度超过6m时，一级的轻型井点难以收到预期的降水效果时，如果场地许可，可以采用二级甚至多级轻型井点从而增加降水深度，达到综合降水的设计要求。但是这样会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量、延长工期、还会因为扩大了井点降水的影响范围而对环境产生不利的因素。为此，可以考虑采用喷射井点。
根据工作流体的不同可以采用，以压力水作为工作流体的喷水井点或者以压缩空气作为工作流体的是喷气井点，两者的工作原理是相同的。
喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成。喷射井管由内管和外管组成，在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。当喷射井点工作时，由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端，在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出，在喷嘴处由于断面突然收缩变小，使工作流体具有极高的流速，（30－60m/s）在喷口附近造成负压（形成真空），将地下水经过滤管吸入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面，经排水管道系统排至集水池或水箱，一部分用低压泵排走，另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业，将地下水不断从井点管中抽走，使地下水渐渐下降，达到设计要求的降水深度。
喷射井点用作深层降水，应用在粉土、极细砂和粉砂中较为适用。在较粗的砂粒中，由于出水量较大，循环水流就显得不经济，这时宜采用深井泵。一般一级喷射井点可降低地下位8～20m，甚至20m以上。
2.2.3深井降水
深井井點降水是在深基坑的周围埋置深于基坑的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水位底于坑底。一般情况下，在船坞施工渗水量较大的时候，为了确保基坑开挖安全以及开挖后的干施工，通常会选用深井降水。深井井点又称为大口径井点，是由滤水井管、吸水管和抽水设备等组成的，具有井距大，易于布置，排水量大，降水深（一般情况下井深大于15米）、降水设备和操作工艺简单等优点。普遍适用于渗透系数较大，土质为砂类土质，地下水含水量丰富，降水深，面积大、时间长的降水工程中。
2.2.4管井井点：对于渗透系数为20－200m/d且地下水丰富的土层、砂层，用明排水造成土颗粒大量流失，引起边坡塌方，用轻型井点难以满足排降水的要求。这时候可采用管井井点。
管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，或在坑内降水时每一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽取管井内的水来降低地下水位。管井井点具有排水量大、排水效果好、设备简单、易于维护等特点，降水深度3～5m，可代替多组轻型井点作用。
3、结束语：
船坞工程的降排水方案的设计是一个综合的设计过程，在设计的前期需要全面的了解工程概况，包括地势情况，工程地质情况和水文地质条件，进行综合全面的考量。选择最佳的降排水施工方案。这就要求我们充分的了解常用的降排水方案的特点以及使用条件，以便更好的利用，更好的完善船坞工程的降排水方案。
参考文献： [1]《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
[2]《供水管井设计施工及验收规范》（CJJ10-86）
【关键词】：船坞工程；施工方案；降排水；场地明沟排水；管井降水；深井降水；
Abstract: The article discusses several dock works down the drainage system can play a valuable role on the dock works and construction.Key words: the dock works; construction program; drainage; venue ditch drainage; well dewatering; deep well dewatering;
中图分类号：U673.33 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
前言
随着港口城市的不断发展，海上贸易的繁荣，船坞工程也成为了建筑工程中的重要的角色，发挥着至关重要的作用。随着世界造船业务的不断扩大，造船业的地区性调整，中国的船舶工业也取得了长足的进步。船舶工业已经成为了中国出口的支柱产业，目前我国的造船业已经接近国际水平，中国所拥有的无与伦比的成本竞争力，使得越来越多的世界各国船主选择在中国造他们的船舶。因此，船坞的工程的需求不断加大。
随着施工技术的发展与工艺及结构设计的创新与发展是相辅相成、相互促进的。近年来，随着船坞工艺及结构设计的创新与发展，船坞工程施工技术，特别是降排水的施工技术发展很快，呈现出比较鲜明的特点，船坞工程降排水的施工方案就是本文所要介绍的重点。
1、船坞工程的简述
船坞是由坞口、坞墙、坞尾、坞室、减压排水层、坞底板、锚拉体系、附属结构组成。每一部分的施工都涉及到多种施工工艺，在施工过程中，科学有序的安排各分部分项，各种施工工艺的先后、交错等施工流程，是保证施工船坞质量、客服施工场地条件限制以及确保施工工期的重要保证。
船坞工程的施工工艺流程安排的依据：船坞工艺设计及结构设计的客观要求、各种施工工艺的技术要求及特点、施工场地条件、工期要求、不同流程安排的厉害权衡等。
2、降排水系统的分析介绍：
常用的降排水系统范围两种主要类型：场地明沟排水、井点降水。
2.1场地明沟排水：
明沟排水顾名思义就是在基坑内（或外）设置排水沟、集水坑（或井），用抽水设备把地下水从集水坑（或井）中不断抽走，从而保持基坑的干燥，此法施工简便、设备简单、成本低，从而得到广泛应用。明沟排水在布置有多种方式，布置方式比较的灵活，适应性强。以某船坞的明沟排水布置方案为例来介绍明沟排水的注意事项：距边轴线向内顺着组装平台方向延三周呈“U”布置明排水沟和集水坑，用水泵将地下水、雨水及渗水排入大海。排水沟在临水侧应设置简易闸门，便于水排水如大海。基坑土方开挖时，底板底面的高程的位置沿着基坑四周布置明排水沟和集水坑，用水泵将雨水及渗水抽排出去。
2.2井点降水：
井点降水，是一种人工降低地下水位的方法。又称为“井点降水法” 在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水井（管），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。 所采用的井点类型有：电渗井点、喷射井点、深井井点、管井井点、轻型井点等。
井点的平面布置：当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，可以采用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度以大于槽宽为宜。如宽度大于6m或土质不良，应该用双排线状井点。面积较大的基坑宜采用环状井点，有时也可布置成U形，这样利于挖土机和运土车辆出入基坑。井点管到基坑壁的距离一般取0.7~1.0m，以防止局部漏气。井点管的间距一般取0.8米、1.2米、1.6米，这个距离取决于计算结果或者实验结果。在总管四角位部的井点管宜适当的进行加密处理。
2.2.1电渗井点
电渗井点适用于在粘土和粉质粘土中进行基坑开挖施工时，这样有适用于土体的渗透系数较小的情况，为加速土中水分向井点管中流入，提高降水施工的效果。
电渗井点一般与轻型井点或喷射井点结合使用，是利用轻型井点或喷射井点管本身作为阴极，钢筋、钢管、铝棒等金属棒作为阳极。通入当采用直流发电机或者直流电焊机的时候通入直流电后，促使带有负电荷的土粒向阳极移动即产生电泳现象，从而使带有正电荷的水向阴极方向运动，产生电渗现象。在电渗与井点管内的真空双重作用下，粘土中的水从井点管快速的排出，井点管连续抽水，从而达到降低地下水位的目的。
因此，对于渗透系数较小（小于0.1m/d）的饱和粘土，特别是淤泥荷淤泥质粘土，仅仅利用井点系统的真空产生的抽吸作用可能较难降水从土体中抽出排走，利用粘土的电渗现象和电泳作用特性，一方面可以加速土体固结，增加土体强度，另一方面也可以达到较好的降水效果。2.2.2喷射井点
当基坑开挖所需降水深度超过6m时，一级的轻型井点难以收到预期的降水效果时，如果场地许可，可以采用二级甚至多级轻型井点从而增加降水深度，达到综合降水的设计要求。但是这样会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量、延长工期、还会因为扩大了井点降水的影响范围而对环境产生不利的因素。为此，可以考虑采用喷射井点。
根据工作流体的不同可以采用，以压力水作为工作流体的喷水井点或者以压缩空气作为工作流体的是喷气井点，两者的工作原理是相同的。
喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成。喷射井管由内管和外管组成，在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。当喷射井点工作时，由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端，在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出，在喷嘴处由于断面突然收缩变小，使工作流体具有极高的流速，（30－60m/s）在喷口附近造成负压（形成真空），将地下水经过滤管吸入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面，经排水管道系统排至集水池或水箱，一部分用低压泵排走，另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业，将地下水不断从井点管中抽走，使地下水渐渐下降，达到设计要求的降水深度。
喷射井点用作深层降水，应用在粉土、极细砂和粉砂中较为适用。在较粗的砂粒中，由于出水量较大，循环水流就显得不经济，这时宜采用深井泵。一般一级喷射井点可降低地下位8～20m，甚至20m以上。
2.2.3深井降水
深井井點降水是在深基坑的周围埋置深于基坑的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水位底于坑底。一般情况下，在船坞施工渗水量较大的时候，为了确保基坑开挖安全以及开挖后的干施工，通常会选用深井降水。深井井点又称为大口径井点，是由滤水井管、吸水管和抽水设备等组成的，具有井距大，易于布置，排水量大，降水深（一般情况下井深大于15米）、降水设备和操作工艺简单等优点。普遍适用于渗透系数较大，土质为砂类土质，地下水含水量丰富，降水深，面积大、时间长的降水工程中。
2.2.4管井井点：对于渗透系数为20－200m/d且地下水丰富的土层、砂层，用明排水造成土颗粒大量流失，引起边坡塌方，用轻型井点难以满足排降水的要求。这时候可采用管井井点。
管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，或在坑内降水时每一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽取管井内的水来降低地下水位。管井井点具有排水量大、排水效果好、设备简单、易于维护等特点，降水深度3～5m，可代替多组轻型井点作用。
3、结束语：
船坞工程的降排水方案的设计是一个综合的设计过程，在设计的前期需要全面的了解工程概况，包括地势情况，工程地质情况和水文地质条件，进行综合全面的考量。选择最佳的降排水施工方案。这就要求我们充分的了解常用的降排水方案的特点以及使用条件，以便更好的利用，更好的完善船坞工程的降排水方案。
参考文献： [1]《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
[2]《供水管井设计施工及验收规范》（CJJ10-86）