一、工程概况
东安新闸工程位于老闸下游约6.5千米处，共5孔，闸孔径宽48米，中孔12米（兼通航），边孔9米。建设内容有新建挡潮闸、接线海堤、上下游引河及管理设施等。根据设计规范和我省海堤达标建设有关规定，东安新闸工程等级为Ⅱ等，主要建筑物级别为2级，次要建筑物级别为3级，挡潮按100年一遇高潮位5.98米（废黄河零点，下同）设计，300年一遇高潮位6.32米校核。排涝标准为20年一遇，相应设计流量为592立方米/秒。
二、工程水文地质条件分析
层2：轻粉质砂壤土、粉土与粉土质砂，松散状态，饱和，中等透水，中压缩性，工程力学强度较低。
层3：粉土、粉土质砂，松散为主，局部稍密，饱和，中等透水，中压缩性，工程力学强度一般。
层3-A：粉土质砂，中密状态，饱和，中等透水，中偏低压缩性，工程力学强度较高。
层4：粉土与粉土质砂夹中粉质壤土，粉土与粉土质砂松散状态，中粉质壤土软塑状态为主，局部流塑，中压缩性，工程力学强度较低。
层5：粉土质砂夹粉土，中密～密实状态，饱和，中偏低压缩性，工程力学强度高。
层6：重、轻、中粉质壤土软塑状态为主，层顶局部可塑，饱和，中压缩性，工程力学强度一般。本工程场中的层1土层厚度太薄，未单独划分，场地在钻探深度范围内所揭示的地层共分为6层，均为海陆交互相地层。土层描述如下：
层2轻粉质砂壤土、粉土与粉土质砂（Q4mc）：青灰色，夹薄层中粉质壤土，表层含贝壳等。具水平层理构造。层厚为3.7m～5.4m，层底标高为3.92m～-2.22m。该层在场地普遍分布。
层3粉土、粉土质砂（Q4mc）：青灰色，夹微薄层灰褐色中粉质壤土。具水平层理构造。层厚为3.8m～7.9m，层底标高为-11.91m～-6.58m。该层在场地普遍分布。
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层3-A粉土质砂（Q4mc）：青灰色，局部同色粉土、轻粉质砂壤土，夹微薄层中灰褐色中粉质壤土。具水平层理构造。层厚为1.1m～4.0m，层底标高为-11.70m～-8.38m。该层分布在大部分场地。
层4粉土与粉土质砂夹中粉质壤土（Q4mc）：粉土与粉土质砂青灰色，局部为同色轻粉质砂壤土，夹层灰褐色。具水平层理构造。层厚为4.4m～8.7m，层底标高为-17.02m～-15.77m。该层在场地普遍分部。
层5粉土质砂夹粉土（Q4mc）：青灰色，夹薄层灰褐色中粉质壤土。具水平层理构造。层厚为10.0m～12.2m，层底标高为-27.97m～-26.25m。该层在场地普遍分部。
层6重、轻、中粉质壤土（Q4mc）：顶部灰绿色夹锈黄色，下部灰褐色，夹薄层中青灰色中粉土，局部为粉土质砂、重粉质砂壤土。具水平层理构造。未钻穿。该层仅在场地局部位置有所揭露。 土层 土分类 平均层厚 （m） 2 3 3－A 4 5 6
三、工程施工降水计算
根据地质勘察报告对各层土质的评价，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99地下水控制方法适用条件和各层的透水系数、含水量30%左右，本项目的基坑降水适合用管井的形式。
拟在闸塘四周布置环形深井降水，具体布置为：沿闸塘基坑四周每隔20m布置一口，共计26口，降低地下水以保持闸塘干地施工条件，确保施工顺利进行。
1、计算思路
轻粉质砂壤土、粉土与粉土质砂 4.05 粉土、粉土质砂 粉土质砂 粉土与粉土质砂夹中粉质壤土 粉土质砂夹粉土 重、轻、中粉质壤土 5.85 2.55 6.55 11.1 0.208m/d 0.333m/d 0.863m/d 0.183m/d 0.734m/d 渗透系数（m/d） 2
第一步将基坑进行等效化为一口大井，第二步确定基坑总的涌水量，第三步确定单井出水量，第四步确定井的数量。
2、参数的确定与计算 2.1设计水位降深
水位降深在满足施工要求的时候，应尽量选择较小水位的降深，一般降到操作面下0.5m即可，这样可最大程度上避免降水对地层的影响，不至于造成地基承力的下降。
2.2井深及井径的选择
要想使水位降低至操作面下，可以有两种途径，一种是加大井的直径和井的深度，即增大单井的落差，从而达到使最高水位降至操作面下0.5m。另一种通过均匀布井，控制单井的落差，使水位均匀降至设计要求。前一种布井少，对地层扰动大，如建筑物对地基要求高时，此方法不可采用（除非施工后注浆）；后一种方法可能布井较多，但对地层扰动小，因此条件允许时应优先选用后一种方法。另外井深还要考虑单井的出水量与自已现有的水泵配套。
井深主要是根据水位降深、所需要的单井出水能力、水泵的进水口的位置、含水层的厚度、及泥浆淤积深度等因素进行选择。
井径的选择要综合考虑以下几种因素：A、单井要求的出水量；B、水泵的直径；C、当地施工机械，及井管的规格，如选用市场常用的规格，价格可能会便宜对控制成本有益。
2.3渗透系数的选择
渗透系数是降水计算中重要的参数，此参数从地质报告中选取，本项目将各层渗透系数进行加权平均。
2.4含水层的厚度的取值
含水层的厚度也是一个重要的参数，通过综合考虑以往施工经验和降水井的深度及地层的规律，含水层厚度取30m。
3、深井降水计算管井布置的验算与设计
根据招标文件提供的地质资料，该工程的地下水位，按最不利原则选取历史最高内河警戒水位1.5m。地下水需降至底板下50cm，闸室基坑中心开挖最低点为▽-5.0m，所以地下水需降至▽-5.5m以下。需降水的闸塘面积为：L=160m，
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B=100m。
①渗流量计算（按均质含水层潜水非完整井计算）： 渗流量Q=[1.366K(2H-S)S]/[logR-logr0] 平均渗透系数 K=0.476 m/d； H：含水层深度，H=30m；
r 0：假想半径，r0=（F/π）1/2，F=LB=16000m2，r0=71.4m； S：降水深度，即1.5+5.5=7.0m； R=1.95S(HK)1/2+ r0
= 1.95×7.0×（30×0.476）1/2+ r0 =40.65+72.5=122.96m 经计算，渗流量Q=1021.35m3/d。 ②单井设置： 管井采用标准管井； 单管涌水量计算:
q=2πrlK1/2/15=2*3.14*0.15*5*(0.00000358)1/2/15=0.000658m3/s =2.47m3/h =59.19 m3/d. 管井半径r＝0.15m；
透水管长度l2×4＝8m， 实际有效长度l=5m； ③管井数量计算：
n=1.1Q/q=1.1*1021.35/59.19＝19（口），考虑管井布置实际间距不应太大及提高保证系数，布置26口管井（间距20m）能满足闸塘的地下降水需要。
④管井结构布置
井管深度设置 L＞S’+Hl+iHr＝7.2+8+0.1*160/2＝23.2m。 L 取25m。
S’:地面至予降水面高度 ； Hl：管井透水管长度；
Hr：闸塘中心至管井中心距离； i：地下水降落坡度。
根据计算结果，管井的埋设深度为24 m，底高程为▽-22.5m；根据单井涌水量配用4.5Kw，抽水量为15m3/h，扬程为34m的潜水泵。
⑤降深验算
4
n
i=1
=7.99m 式中：
S′＝q/2πKHΣln(R/ ri)
= 59.19/(2*3.14*0.476*30)*12.1
K——含水层渗透系数，m/d; H——潜水含水层水头高度，m; S——地下水位要求降深，m； S′——地下水位降深，m； R——影响半径，m； q——单井出水量，m3/d；
ri——各井点管至水位降深验算点之间的距离，m。 满足降深要求。
管井结构为：管井筒为外径Ф36cm、内径为Ф30cm的无砂砼井管，井壁外裹60目尼龙布二层，砼封底，井筒和井壁之间填放粗滤料，上口1.5m范围用粘土封填。
具体布置详见基坑排水布置图。
施工时先钻部分管井，并观测其24小时实际单井出水量，根据实测单井出水量及时调整井数量和间距。
为及时掌握基坑降水情况，拟在闸上下游各设1口观测井。
深井抽水时应安排专人24h值班监视，及时处理异常情况，为掌握实际降水情况，加强对观测井中水位的观测，并及时调整泵的深度，把地下水位降至底板下50cm。
四、工程降水施工
降水井的降水效果与管井的施工质量有很大关系，降水井必须严格按操作规程，认真组织施工，确保井的出水量及出水含砂率控制在1/20000。
根据该工程的地质情况及降水井的工程量，拟采用土架成孔施工，计划用8天的时间完成降水井的施工。
降水施工工艺流程
测放井位→护筒埋设→钻架就位→冲钻孔→成孔→下井管→填放滤料→洗
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井→试抽→成井
1、测放井位、护筒埋设
按设计布置的井位进行测量放样，定出各井位，各井位中心打定位桩，并用十字控制线埋设护筒，护筒用10mm钢板卷制而成，内径Ф120cm ，护筒长1.5m，护筒埋入原状土中深1.0米，出浆口高出地面30cm。 用十字线和垂线校正护筒中心位置和护筒垂直度。误差控制在5cm，护筒垂直度误差不大于1%。 护筒外侧周围分层填入粘土并进行夯实。
2、钻架就位
管井周围整平后钻架就位。 3、钻孔
钻机就位后，开始冲钻孔，冲孔采用高压泵进行，在冲的同时用钻架进行钻孔，并注意孔内保持一定水头，防止塌孔。
4、井管安放
清孔后及时安放井管，采用内径Φ30cm，外径 Φ36cm的无砂砼井管，井周边采用扶正木，以控制井周边滤水层厚度和井管的垂直度。底部下一根不透水井管，该井管底部用砼封底，以后下滤水管， 最后下1～2根不透水管，井管之间接头用包箍包牢，透水管外先缠绕12#镀锌铅丝，外裹60目尼龙丝布二层作滤网。
5、填滤填放
井管与孔壁间填以中粗砂作为滤料，沿井管周边均匀灌填上升，直距井口1.5m深。井口处1.5 m深范围内回填黄土。
6、试抽
管井作现场抽水试验，经监理验收后方可使用，并确定管井内水位、水位下降速度、抽水量、出水量及含砂率。
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