水利工程基坑排水施工技术

水利工程基坑排水施工技术

【摘要】水利工程基坑的施工安全最重要的一项工作就是基坑排水，如果水利工程建设在地下水位较高的地区，在进行开挖基坑的施工过程中，基坑一定会渗入不少的地下水，如果这些地下水持续累积，必然使现场施工的条件变差，地基对工程的承载力下降，威胁到基坑的安全施工，从而影响整个水利工程的建设。因此，为了保证基坑的施工安全，必须采取先进的基坑排水措施。本文就主要探讨水利工程的基坑排水施工技术。

【关键字】水利工程，基坑排水，技术 前言

因为水利工程建筑物的独特性，即地基和基础设施的建设大多低于地面或者是处在地下水位较高的地区，因此基坑经常会出现渗水的现象。为了保证正水利工程施工的安全性，必须妥善解决基坑内的积水，良好的基坑排水施工技术，就能够保证地基的承载力，使地基不被破坏，保证工程建筑物的稳固。但是不同的岩石，不同的基坑深度，不同的地下水位，不同的施工季节，采用的排水施工技术也必须要是不同的。

水利工程基坑的地基土质分类

不同的地区受不同气候、地理、人为等条件的影响会有不同的土质。地基的土质我们大致可以分为三类：强透水、弱透水和不适水。不同的地基土质对排水的要求也是不相同的。一般建议的做法是在工程建设之前，使用手摇钻钻探或者是挖坑的方法，对要施工的地区的土质样本进行采集，然后对样本进行分析，得出不同地基部位、不同高度的地区的土质和地下水位等资料，为基坑的开挖和基坑排水的准备工作提供依据。但是由于地质的构成情况十分复杂，难以在一时之间全部弄清楚，因此，开挖过程应保守，根据工程建设的具体情况再临时采取措施。

基坑的降水方案设计

1、降深要求

基坑开挖在具体的施工过程中需要进入到强透水性的砂层，这时候，基坑内就开始大量的积水，为了保证整个基坑开挖过程的安全性，使基坑壁的内部结构保持稳定，避免大量涌水和砂土流失现象的发生，在进行降水设计时，必须把基坑降水和基坑支护的施工降水综合在一起考虑，必须使基坑桩的承台底高于地下水位0.5m以上。

2、降水方案

深基坑降水目前在我国比较常见的方法是管井井点降水和明沟降排水。其

中，明沟降排水只是收集基坑中和基坑壁局部渗出的地下水，比较适用于降水深度不大的工程。对于基坑降水要求较高的工程，可设计管井井点降水。

四．基坑开挖前的初期排水

1、排水量的估算

排水量的估算主要包括对大气降水、围堰内积水、渗水的估算。为了减少排水的工程量，我们在建设水利工程的地基等基础部分的时候一般选择在枯水期，这时候大气的降水量少，地下水的水位也比较低，比较好计算和施工。

泵站的布置以及水泵的选择

泵站的位置的布置是极其讲究的，它关系着水泵和吸、排水管路的设置。同时水泵的选择也是相当重要的，不同的水泵有不同的特性，离心式清水泵对水质的要求比较高，而离心式渣浆泵和潜水排污泵则用于抽送含有纤维介质和大颗粒的高浓度水体。在选择水泵时应注意考虑水体的水质及各个水泵的特性。

基坑的排水施工

1、井管施工

井管施工一般多用水冲沉井或钻井工具如回旋钻机造孔，当井管外径40～50cm 时，回旋钻机造孔直径为70～80cm，为了防止造孔时井壁坍塌，可用比重为1.1～1.2 的泥浆护壁，从开始到井孔完成都要使孔内泥浆面高出地下水常水位，并略低于井口（0.3～0.5m 左右）。井管全部完成后，先在底管内填厚0.5m 的黄砂，再填厚0.5m 的细砾石、碎石，然后将钻孔和井管间空隙用平均粒径为含水土层平均粒径8～12 倍的细砾石、粗砂回填，使之在抽水过程中起到拦砂滤水的作用，回填滤料的厚度不小于10cm。如滤料颗粒较粗，可以在透水管外包塑料窗纱布或玻璃丝布，用14 号铅丝儿箍紧，也有较好的滤水作用，井管四周填实固定后，用副绳拔掉插钎、拉出钢坤绳。

2、粉土和粉砂基础降低地下水施工

位于地下水位较高处的粉土和粉砂基础，在基础开挖过程中，由于渗水作用容易发生流砂、管涌，给施工带来很大困难。因此，在粉砂粉土地基上施工，降低地下水位是一项关键措施。如采用放缓边坡、铺垫砂砾反滤层或柴梢等防止流砂和管涌的办法，工程量相应增加，既不经济，又对施工造成干扰，效果不理想。近年在滨海地区修建涵闸时，一方面从施工工艺或基础结构上采取措施；另一方面就是在降低地下水上下功夫，如在基坑周围设井管排水系统或射流装置排水，都能取得很好效果。

3、明沟排水施工

这是一种应用普遍的方法，因为它的设备简单、排水过程较方便。在开挖基坑时，采用截、疏、抽来排水，主要排的是围堰和基坑的地下渗水、大气降水。当可以利用地形条件自流排水时要尽量自排。

六．进行井管施工或开挖排水沟、集水井时需要注意的问题

1、在进行井管施工时必须要在滤水管部位正确的安装扶正器，扶正器的安装距离是每间隔5—6m安装一组，每组4～6片。这样做的目的就在于防止滤水管在孔内的位置不居中，偏离中心，从而导致某一面没有砾料或很少，没能起到过滤的作用，形成涌砂。

2、在进行井管施工时必须注意选择井径和管径，确保两者间有一定的充足的合适的间隙，使用来保证水清砂净的滤料有充填的位置。同时，在保证所需水量的条件下，要控制好管径的加大或缩小，避免增加成本和施工的难度。

3、在修建集水井的时候，要控制好大小，集水井的大小一般应是选用的水泵在10-15分钟的出水量，一般尽量大于这个要求。同时，集水井的深度也有要求，一般规定要满足水泵的工作深度，并且要保持排水的水面在基坑工作面的30-50cm之下。

4、管井建成之后，在选择抽水设备要注意依据抽水试验得出的结果，不能随心所欲的随便安装水泵，以免导致井的出水量和正常的出水量不一致，从而引起流砂。管井在抽水时的水位不能超出第一个取水含水层的过滤器。

5、在修建排水干沟时要注意选择的位置，尽量不要让它的位置干扰到水利工程的正常施工，在修建时也要考虑排水的需求，根据渗水量和地形的坡度来设定干沟的断面。

6、在用水泵排水时要注意选择排出水的排水位置，要考虑距离的远近。距离太远，工程量大，排水慢，需要的时间多。距离太近，排出的水又会慢慢的渗入到基坑，影响工程的建设。在排水时，要派出专门的人员负责水泵和排水沟的维修和清理工作，以保证排水的效率和排水的畅通。

结束语

目前，随着我国经济的迅猛发展，综合国力不断加强，社会建设进程也在不断加快，各种水利工程的建设也越来越多，鉴于基坑排水施工技术在水利工程建设中的重要地位，它越来越受到重视，在近几年得到了较好的发展，但是基坑排水技术存在的问题仍然很多，在进行水利工程建设的时候，我们绝对不能忽视这一问题，对这一技术的研究探讨也不能停止。由于基坑排水施工技术的发展在在技术、经济上分配不够合理的情况比较普遍，企业在进行降水实践中要注意采用信息化施工，定时检测降深、出水量，采用抽水试验验证降水效果，以便进一步优化降水设计的施工方案，加快我国水利工程的建设步伐。

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