如何增设或改建消力池？

增设或改建消力池要在水闸不挡水情况下实施，以免在基坑开挖时因渗流坡降过大危及闸室安全。实施时要做好排水，在确保邻近建筑物安全情况下拆除原消力池或护坦，并按设计要求新建或改建消力池。

（一）基坑排水

消力池底板一般位于地下水位以下，所以要做好基坑排水。排水可采取明排水和井点降低地下水位两种方法。

1.明排水

在基坑外开挖和安装明排水系统，将基坑渗水排入下游河道或渠道。

（1）排水沟和集水坑的设置。在消力池基础范围外（留出工作面）开挖排水沟并设集水坑。排水沟深0.3～0.6m，沟底宽不小于0.3m，坡度0.1%～0.5%，排水沟边缘离开坡脚不小于0.3m。集水坑每隔30～40m设一个，坑底低于基坑底面1.0～1.5m，底部铺一定厚度的碎石滤层。集水坑直径或宽度一般为0.6～0.8m，井壁用竹笼或木板支护。

（2）抽水设备与选用。常用排水泵有潜水泵和离心泵。当基坑涌水量小于20m3/h时，用潜水泵；涌水量为20～60m3/h时，可选用潜水泵或离心泵；涌水量大于60m3/h，则采用离心泵。水泵总排水量一般为基坑总涌水量的1.5～2.0倍。泵型应根据水泵性能和施工条件进行选择。

2.井点降低地下水位

井点降低地下水位在避免流砂、管涌和底鼓，提高土体强度与基坑边坡稳定性，保持干场作业等方面有着显著的优势，已越来越广泛地被采用。

井点降水法有：轻型井点、管井井点、电渗井点、喷射井点和深井泵等。可按土的渗透系数、要求降低水位深度、设备条件参考表2-4选用。

表2-4 各种井点的选用范围

由于增建、重建或改建消力池要求降低水位深度一般不大，所以常采用轻型井点和管井井点。

（1）轻型井点。对于松土、粉细砂地基，轻型井点是行之有效的方法。轻型井点布置在基坑四周，由井点管、集水总管、水泵（带真空泵和集水箱）等设备组成（图2-6）。地下水从井管下端的滤水管借真空泵和水泵抽吸入井点管内，再沿井管上升汇入集水总管，流入集水箱，再由水泵排走。井管直径38～50mm，底部1m为滤水管，井管间距0.6～2.0m。井管用射水法下沉。

图2-6 轻型井点降低地下水位全貌图

1—地面；2—水泵房；3—总管；4—弯联管；5—井点管；6—滤管；7—原有地下水位线；8—降低后地下水位线；9—基坑

井点系统布置时，为充分发挥设备能力，应尽量接近地下水位。单层轻型井点地下水位下降深度一般为3～6m，如要求降水深度更大时，可分层布置井点。

（2）管井井点。对于轻型井点不易解决的含水层颗粒较粗的粗砂-卵石地层，渗透系数、水量较大时，可采用管井井点降水。管井布置在消力池基坑周围，管井数量依排水量而定。井管为钢管或预制混凝土管、井管下部安装滤水管节。

管井通常用射水法下沉，先用高压水冲土下沉套管，较深时可配合振动或锤击，然后在套管中插入井管，最后在井管和套管之间逐层填反滤料并上拔套管，直至完全拔出。

从井管内抽水用设备根据地下水深浅采用深井泵或普通离心式水泵。

（二）消力池拆除

增设或改建消力池要拆除或部分拆除原消力池，拆除施工要点如下。

（1）拆除施工不能损坏临近的闸室或其他不需拆除的建筑物，必要时要采取防护措施。重建的消力池底板高程不变时，拆除消力池时要确保消力池地基不被破坏或扰动，一旦地基受到破坏或扰动，应降低消力池高程或对地基进行处理。(www.xing528.com)

（2）离水闸未拆除部分较远的部位可以采用松动爆破或其他小型控制爆破法，临近部位宜采用膨胀破除法，对于与未拆除部分相连部位或某些不宜进行爆破作业的特殊部位，应采用人工凿除、或机械切割等方法。

（3）凡贯穿在凿除区和保留区之间的钢筋，必须在爆破前切断。其方法是先凿除钢筋保护层，再把钢筋切断。在切断时，要注意保留作焊接用的钢筋有足够的搭接长度。

（4）在凿除区内，与拆除边线相距约30cm处布置一排防震孔，孔深约为爆破孔的2倍，见图2-7。

图2-7 松动爆破布孔示意图

1—保留区；2—保护层；3—防震孔；4—爆破装药孔；5—清除边线

（5）为了防止爆破时对相邻部位混凝土及临近结构的影响，对各爆破区的孔深、孔距、最小抵抗线、装药量和一次起爆总装药量等参数，要严加控制。爆破作业应分层分区进行（图2-8）。①距拆除线1m以外的混凝土，采用松动爆破；②距竖直面拆除边线30～100cm范围内的混凝土，采用龟裂爆破切割，并宜用电雷管起爆；③在底面清除边线以上50～100cm范围内采用浅孔松动爆破，并用火雷管起爆；④距竖直面拆除边线30cm和距底面拆除边线50cm以内部分，应采用人工或风镐凿除。

图2-8 混凝土清除分区示意图（单位：mm）

1—保留区；2—人工或风镐凿除区（保护层）；3—龟裂爆破区；4—浅孔爆破区；5—浅孔爆破区；6—清除边线；7—临空面

（三）增设或改建消力池

1.基坑开挖与支护

由于原有建筑物的存在，基坑开挖线一般不应超出原建筑物地基传力线（一般可按基础以下45°角传递）的范围。若因结构需要，开挖线进入地基传力区时，则应在设计开挖线以外，对与基坑相邻的原有建筑物基础和地基进行支护，防变形坍塌，以策安全。支护可用钢板或钢筋混凝土板桩。也可利用灌浆等方法对相邻建筑物临近基坑侧进行加固。

开挖时还应在原有建筑物上，特别是伸缩、沉陷缝处设置位移和沉降观测点，加强监测。遇有显著变形，应立即停止施工，查清原因，进行处理，消除原因后再恢复施工。

2.地基处理

当地基受到破坏，或过于软弱不能满足渗透稳定要求时，要进行地基处理。地基处理方法很多，由于邻近有闸室等建筑物存在，且处理深度一般不大，宜采用换填法。换填法是将受破坏（扰动）或不满足要求的土层挖除，再分层换填中粗砂、砾砂、碎石、素土、灰土及其他性能稳定和无侵蚀性材料，挖土和铺料时，不宜直接践踏新基坑底面，可先留出保护层，然后边挖除保护层边回填。

换填施工一定要干场作业，与原状土层接触面宜先铺一层厚5～10cm细砂，用木夯轻轻夯拍后，再铺一层换填料，仍用木夯仔细夯实，以防止扰动下卧原状土层。其余各层厚度取20～30cm，分层铺设，逐层夯（压、振）实。在下层密实度经检验合格后，方可进行上层施工。

3.排水设施施工

为减小作用在护坦底板上的扬压力，一般在消力池水平段后半部设有排水孔，并在该部位底面铺设反滤层。反滤层的施工切忌随铺随破坏或在以后工种的施工中破坏；排水管的设置也要特别注意边施工、边被堵塞的现象。

4.沉降缝的施工

在消力池与闸室底板、翼墙及海漫之间，均设置有沉降缝，一些缝中还设有止水带或填有止水材料。止水带无论是更换或是重新设置，均要做好止水带相交处的连接。塑料止水带接头宜用电热熔接牢固；橡胶止水带的接头可用氯丁橡胶粘接，重要部位应热压粘接。止水材料也应在施工中予以更换。

5.钢筋混凝土消力池的施工

钢筋混凝土施工属常规施工，按有关规范进行，不再赘述。