楊海燕

（四川洲橋水電工程有限公司成都市金牛區(qū)　610000）

水利工程基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用研究

楊海燕

（四川洲橋水電工程有限公司成都市金牛區(qū)610000）

從古至今，我國在水利工程上都取得較好的成績。公元前250年在四川修建的都江堰水利工程使我國古代的水利工程達(dá)到了頂峰，該水利工程充分的利用了地勢(shì)上的優(yōu)勢(shì)，合理布局，合理選擇施工方案，其中一些先進(jìn)的施工措施至今還為各地工程所用。自改革開放以來，我國相繼建設(shè)了多個(gè)高程100m以上裝機(jī)容量100萬kW的各類水電站，在水電工程施工技術(shù)上取得了巨大的成就，促進(jìn)了面板堆石壩，高碾壓混凝土壩和地下水利工程的發(fā)展。水利工程正在逐漸成為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中堅(jiān)力量，而基坑排水是一項(xiàng)重要的工作，其直接影響到水利工程的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，因此，本文將淺談?dòng)嘘P(guān)基坑排水的措施和相關(guān)排水方式。

基坑排水技術(shù)；水利工程；應(yīng)用探討

基坑排水主要發(fā)生在截流戧堤合龍閉氣以后，其主要目的就是保證水利工程能夠在干地上施工，改善施工條件，提高土的承載能力（在向基坑中倒水形成建筑以及采用定向爆破法截流時(shí)不需要進(jìn)行基坑排水工）。因此，在水利工程施工中，及時(shí)采取措施，排出基坑積水，保持基坑土體干燥對(duì)保證水利工程施工質(zhì)量具有重要的作用。

1　水利工程基坑排水的分類

1.1初期排水

初期排水主要包括基坑積水以及排出基坑積水過程中所產(chǎn)生的基坑滲水和降水的排出?；映跗谂潘恳话愀鶕?jù)工程地質(zhì)條件，施工組織設(shè)計(jì)和施工精度要求等確定，一般可以采用經(jīng)驗(yàn)公式：

Q=（2～3）V/T

式中：Q-為初期排水流量；（2～3）-為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；T-為初期排水時(shí)間。

一般初期排水主要設(shè)備為離心式水泵，其中確定水泵容量，選擇合適型號(hào)的水泵是提高抽水質(zhì)量的一項(xiàng)重要工作。其次，確定水泵容量后就要合理的布置水泵站，合理布置水泵站的位置，不僅可以提高排水效果，還可以減少水泵的運(yùn)行時(shí)間，減少人力和物力的轉(zhuǎn)移，降低工程造價(jià)。

1.2經(jīng)常性排水

經(jīng)常性排水的排水量主要由基巖沖洗用水，混凝土養(yǎng)護(hù)廢水，圍堰和基坑滲水三部分組成。一般而言，基巖沖洗用水量不多可以忽略不計(jì)，混凝土養(yǎng)護(hù)用水可近似的按5L/m3近似計(jì)算，且每天養(yǎng)護(hù)的次數(shù)為8次，值得注意的是降水和施工費(fèi)用不能夠充分計(jì)算。圍堰和基坑滲水量按照水力學(xué)和土力學(xué)的相關(guān)公式計(jì)算。經(jīng)常性排水的關(guān)鍵就是排水系統(tǒng)的布置，而根據(jù)施工段的不同，需要分別考慮基坑開挖過程中的排水系統(tǒng)布置和基坑開挖完成后修建建筑物時(shí)排水系統(tǒng)的布置。

2　水利工程基坑排水的方式

2.1明排水

明排水主要采用截（截住水流），疏（疏干積水），抽（在基坑開挖過程中，運(yùn)用抽水水泵將水抽干）的方法排除基坑積水。即在先基坑內(nèi)沿基坑內(nèi)壁或者中央開挖排水溝，再在排水溝內(nèi)安置積水管，使基坑內(nèi)的水經(jīng)過基坑內(nèi)的排水溝流向積水井，然后用水泵將水抽出坑外。[2]明排水有可以分為層層排水和分級(jí)排水，當(dāng)需要排水的基坑較深時(shí)大多采用分級(jí)排水。

2.2人工降低地下水位

人工降低地下水位主要是在基坑開挖前就在基坑中安置一些抽水水管，利用抽水泵，通過抽水水管將地下水位降至基坑水位以下。通過這種排水方式可以使基坑從開挖到基礎(chǔ)設(shè)施建成都保持干燥的狀態(tài)，在一定程度上防止了流沙（土壤在動(dòng)水壓力的作用下，失去穩(wěn)定隨地下水涌入基坑內(nèi)的現(xiàn)象）現(xiàn)象的發(fā)生，有利于改善施工條件，提高工程施工質(zhì)量。輕型井點(diǎn)法主要使用于滲透系數(shù)K=0.1～50m/d的土壤，降水深度根據(jù)井點(diǎn)級(jí)數(shù)的不同有所不同，單級(jí)井點(diǎn)的降水深度為3～6m，多級(jí)井點(diǎn)的降水深度為6～12m。

3　注意事項(xiàng)

3.1水泵站

水泵站是指將水從低處抽到高處的一系列電機(jī)設(shè)備和建筑物的綜合體。在基坑排水過程中，合理的安置水泵站的位置，不僅可以提高排水效果，還可以減少水泵的運(yùn)行時(shí)間，減少人力和物力的轉(zhuǎn)移，降低工程造價(jià)。一般在初期排水中主要采用的是固定會(huì)浮動(dòng)的水泵站，在采用井點(diǎn)管系統(tǒng)排水時(shí)主要講水泵站布置在井邊，有利于減少抽水水管的使用量。特殊情況下（水泵的溪水高度達(dá)到4～6m時(shí)），可以將水泵站設(shè)置在圍堰上。

3.2應(yīng)對(duì)措施

水利工程施工中一個(gè)較難解決的問題就是施工水流的控制。由于水利工程的施工大部分都是在水上進(jìn)行，因此受水文地質(zhì)條件，氣候，地形地勢(shì)的影響較大，水流流量不宜控制，不可避免的對(duì)工程進(jìn)度產(chǎn)生影響，因此有必要采取相關(guān)防護(hù)措施，以保證工程的正常進(jìn)行。特別是在冬季，雨季，夏季施工時(shí)，都在注意采用合適的保護(hù)措施，避免氣候的變化對(duì)施工質(zhì)量的影響。同時(shí)，如上所言，水利工程施工受自然條件的影響較大，而自然環(huán)境的不可預(yù)測性較大，因此采取必要的措施應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能發(fā)生的由環(huán)境造成的故障對(duì)保證工程質(zhì)量，提高工程效益具有重要的作用。

3.3水泵容量的選擇

在實(shí)際操作過程中，確定抽水水泵容量的主要方法就是試抽法。①試抽時(shí)，如果基坑內(nèi)水減少速度很快，則說明水泵容量過大；②如果基坑水減少的速度很慢則說明水泵容量過小，抽水所需時(shí)間過長，不利于加快工程進(jìn)度；③如果水位基本保持不變，則可能是抽水設(shè)備容量過小或者是有滲漏通道。對(duì)于以上的第一種情況可以采用關(guān)閉部分抽水設(shè)備的方式控制水位下降的速度；對(duì)于第二種情況則可以通過增加抽水設(shè)備的方式加快水位下降的速度；對(duì)于第三種情況可以通過找出滲漏通道予以堵塞，然后再抽水。還有一種特殊情況就是基坑內(nèi)的水開始時(shí)不斷減少，減少到一定程度后不再改變，這時(shí)水管排水流量與土壤的滲流流量相等，只能夠通過增大排水設(shè)備容量或者堵塞滲流通道，才有可能將積水排除。

3.4安全隱患的防護(hù)

流沙現(xiàn)象是基坑排水所產(chǎn)生的一個(gè)重要安全隱患。流失現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因有兩個(gè)：①內(nèi)因內(nèi)因主要指土壤的性質(zhì)，滲透系數(shù)的大小，排水性能，沙粒以及水的含量；②外因地下水及地下水產(chǎn)生的動(dòng)水壓力基坑內(nèi)積水排干后，圍堰內(nèi)外的水位差較大，此時(shí)的滲流量較大，使基坑邊坡和底部的動(dòng)水壓力增大，容易產(chǎn)生流沙現(xiàn)象。流沙現(xiàn)象發(fā)生后會(huì)使土壤完全喪失承載能力，使周邊建筑物發(fā)生坍塌，同時(shí)對(duì)工程施工進(jìn)度產(chǎn)生影響，拖延工期，增加施工費(fèi)用，因此，采用有效的措施，防止流沙現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)保證工程質(zhì)量具有重要意義。防止流沙的主要途徑有：減小或者平衡動(dòng)水壓力，改變動(dòng)水壓力的方向以及截流地下水位。具體表現(xiàn)為在枯水期施工，在地下修筑地下連續(xù)墻以及水中挖土等。

4　結(jié)論

由于水利工程施工條件復(fù)雜，受地形地質(zhì)條件的影響較大，導(dǎo)致其施工的地基同樣具有不穩(wěn)定性，再加上基坑排水本身就是一項(xiàng)專業(yè)要求較高的技術(shù)。就我國目前的發(fā)展?fàn)顩r而言，基坑排水積水技術(shù)還存在很多的不足，必須引起行業(yè)內(nèi)的重視。因此，采用有效的措施，對(duì)于改善基坑排水的不足，以此提高土的承載能力，強(qiáng)化基坑的穩(wěn)定性，保證工程質(zhì)量，加快工程施工進(jìn)度具有重要的作用。而基坑排水的排水效果受許多因素的影響，需要嚴(yán)格的遵守相關(guān)的規(guī)章制度，做好各項(xiàng)施工排水工作，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化相關(guān)的施工技術(shù)，進(jìn)而保證工程的施工質(zhì)量，為社會(huì)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]武慶玲.水利工程基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，03：136.

[2]白凌云.水利工程基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，08：125.

[3]楊代齊.試論水利工程基坑排水施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2014，10：137～138.

[4]孫立公.水利工程基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古水利，2014，04：90～91.

TV551.4

A

1673-0038（2015）13-0217-02

2015-3-5