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水利工程基坑排水施工技术

分类:水利论文发表 时间:2022-04-11 10:38 关注:(1)

      水利工程具有良好的水资源调配效果,在防洪抗旱方面也有着不可替代的作用。根据水利工程建设标准和要求,建筑团队在开设相关工程项目前,要提前对建筑区域的地质状况进行勘察,了解自然环境对基坑工程可能造成的影响,同时按照工程建造方法,提前对排水系统进行设计和规划,避免在施工阶段出现积水问题,影响整项工程的安全性。根据基坑排水要求,水利工程团队要提前做好地基坑加固,提高整体承载力。

水利工程基坑排水施工技术

  关键词:水利工程;基坑排水;施工技术

  在水利工程基坑排水施工过程中,工程人员要提前掌握不同区域的地质数据,了解各区域可以使用的排水方法,根据土壤状况制定全新的排水措施,降低因积水过多而对整项施工造成的安全影响,促使后续施工过程更加流畅,维持稳固的基础结构。

  1基坑排水方法

  1.1明沟排水法

  明沟排水法是比较常用的一种排水方式。根据特定区域的土质状况,在基坑排水工程施工过程中有时会受到多种环境因素的限制。此时按照工程区域特点,选择明沟排水法,能够及时将水储存在特定范围内,并利用水泵抽干,迅速排除多余水体。根据以往的排水经验,实施该方法之前要做好相应准备工作。先使基坑处于干燥状态,之后按照该区域的地质和水文状况控制储水进度,在排水的同时尽量选择较低位置进行积水,便于完成水体的存储和抽取。排水沟分为纵向和横向两种,单一方向的排水沟无法满足积水需求,所以要同时设定多条横纵交叉的排水沟,并将已经储存的水迅速抽出,避免因水量过多而产生其他问题。排水沟的设定要遵循以下几点原则。第一,选择的排水沟要能迅速完成水体的引导;第二,排水沟之间连接要顺畅,以提高排水效率;第三,排水沟要确保可以将水体从高处引到低处,按照地势完成设定。参照目前集水井的深度和容积,及时观测集水井中的水量,并保持水体有一定的积水冗余。

  1.2人工截渗排水法

  人工截渗排水法是另一种非常实用的基坑排水方法,该法更适用于对基坑排水要求较高的工程项目。与上一种方法相比,该种排水方法可适应多种环境,具有明显的排水优势,尤其适用于基坑渗水较严重的区域。具体方法是在基坑周围布置一定数量的井点,然后利用水泵将储存的积水抽干。人工结渗排水法分为井点法和井管法两种,前一种方法需要先设定一定数量的井点,然后在渗漏较严重的区域进行布置。根据地质状况和基坑建造要求,将渗漏水利用集水管引导至指定位置,并利用水泵抽水。井管法更适用于水位较高的工程项目,该种方法需在基坑特定位置开凿数口井,同时利用混凝土滤水管进行引流。此处需要注意,要在间隔6米左右位置安置扶正器,其作用是当水体流速不均匀时,会出现水管偏差,此时利用扶正器纠正水管角度,以便顺利完成水体引流,完成储水后利用水泵抽水。

  2基坑排水的施工措施

  2.1井管施工

  进行井管施工时,要按照井管排水空间和渗水状况选择适合的凿孔方法。比较常见的有水冲沉井和回旋钻机造孔两种方式。当井管外径为40~50厘米,同时调整回旋钻机钻孔直径为70~80厘米。在钻孔时容易出现坍塌状况,此时可以采取泥浆加固方式,提高施工区域的承载效果,并且按照工程要求,将孔内泥浆高度调整到超出地下水常水位高度,控制在井口下方0.3~0.5米位置。铺设完成后,可以在底部添加一定厚度的黄沙,之后在0.5米范围填充细沙石和碎石进行加固,再将已完成钻孔的空间进行回填,通常选择大小适合的细砾石或粗砂,可以起到更好的拦砂滤水效果,回填厚度控制在10厘米以上。

  2.2粉土和粉砂基础降低

  地下水施工通过实际基坑建造工程的数据分析得知,如开挖区域基础位置的土质多为粉土或粉沙,则在渗水较严重位置更容易出现流沙和管涌等问题,处理不正确会对后续工程造成严重的影响。

  2.3明沟排水施工

  开发基坑前应对指定范围内进行水体测量,通过明沟引流的方式,对外部水体进行截取、疏导,然后利用水泵抽取排水。此法适合于清除地下渗水和降水,若可以自行消除,则可免去沟渠挖掘以及排水等不必要的工序。

  2.4井管施工和开挖排水

  沟、集水井的施工技术滤水管经过长时间的使用会出现不同程度的偏移,此时利用扶正器完成位置纠正,能够避免滤水管位置不正确而产生的涌砂问题。扶正器通常设定距离为5~6米一组,每组4~6片,通过调整滤水管位置,避免井壁内部产生的砂料堆积问题。为进一步提高排水效果,应根据水体的流速和储存量修建适合的集水井,并按井体的大小选择适合口径的水泵,以保证在10~15分钟内完成一定容积的水体排放。已完成建造的管井区域,要根据以往的水体储存体积选择适合的水泵型号,并通过多次抽水试验的方式了解实际的排水效果,在对排水量精准计算的同时观察流沙情况,之后按照水体高低情况选择适合的过滤器。为进一步保证施工效率,应在指定位置适当挖掘排水沟,第一时间完成渗水的引导,让适合的坡度设计成为提高引流效率的主要方式。排水时要参照以往的排水位置,选择适当的排水距离,同时控制水井的修建深度和距离。为保证排水效率,在施工时既要计算好排水时间,又要选择正确的排水位置,避免增加施工成本。根据各区域的具体渗水状况,在基坑排水系统中要考虑各区域的渗水时间,以提高排水效果为目的,利用专业的排水技术和标准的人员操作方法,及时对排水沟渠和维护,提高基坑工程的安全系数。

  2.5水利工程基坑排水施工质量控制

  排水沟的布置应以提高排水效率,降低对周边施工造成的影响程度为前提,选择适合的排水坡度,并根据实际的渗水量和断面情况调整角度,最大限度的完成水体引导,综合考虑排水沟的施工工序,增加基坑开挖范围,维持相对高效的排水效果,提高基坑排水施工质量控制标准。按照目前集水井的大小,选择的抽水泵要保证在10~15分钟内达到标准的出水量,同时根据泵体的工作状态,对集水井的深度进行测量,获知在基坑施工过程中实际的排水水面高度。当水面高度保持在30~50厘米范围内时,则可以维持相对稳定且安全的基坑施工状态。选择适合的井径和管径,既可以确保在排水的同时利用环形间隙完成砂体的过滤,又可以通过已过滤的砂体进一步提高净水效果,确保在规定时间内达到标准的出水量。完成井管建造以后,可以先利用已选择的标准尺寸的水泵进行水体抽取测试,分析实际的出水量是否符合标准值,当出水量大于正常出水量时,应对水体中携带出的砂体进行测量,再决定井管施工方式是否需要调整。由于在指定位置安装了滤水管,因此要同步完成扶正器的安装和调节,参照以往的安装标准,选择5~6米安装一组扶正器的方法,将扶正器一组调整到4~6片,可以使整体的滤水效果达到最佳状态,减少砂体涌出比例,消除涌砂问题。

  3基坑排水施工需要注意的问题

  3.1控制集水井大小

  参照以往的水利工程基坑排水施工标准,在对集水井大小进行计算时,可根据水体的存储速度以及水泵的抽取速度进行计算。过大的集水井工程势必会增加施工成本,所以集水井容量最好控制在低于8~13分钟内水泵出水量的范围内,同时根据水泵工作状态,对集水井深度进行调节,使最终的基坑开挖工程不会因水体排出不及时而造成影响。

  3.2水泵的选择与管理

  第一,参照标准的水泵抽取数据,科学地完成水泵尺径的选择。既要保证抽水量达到标准参数值,又要使抽水速度在规定范围内。对水体流速在相对较快的情况下对带出的砂石比例进行分析,当比例过高时,会对水泵电机及其他部件造成损伤,所以,应选择抽水速度均匀且水体流速稳定的泵体,以免水泵主体损坏对后续的排水进度造成影响。第二,按照基坑渗水状况,选择适合口径的水泵。当排水量需求较大时,可以采取多次反复抽水的方式进行排水,但这种方式有一个弊端,水泵反复起停容易出现故障,因此配备的水泵要具备更高效的起停控制效果,提高水泵的使用寿命。第三,完成对水泵主体的保护。对水泵的拆卸和撤离的过程,要根据水体的增长状况,及时对水泵主体进行位置调整,避免水泵设备在使用中损坏。

  3.3加强对基坑排水设施维护与清理

  基坑排水设施,经常会由于长时间的排水,而出现不同程度的堵塞和损坏情况,所以在基坑工程项目中,要指派专人定期对指定设备进行维护和清理,避免排水沟中杂质过多而对水泵主体造成损坏,从而影响后续的排水效果,进而对整体基坑排水施工工序造成影响。

  4结束语

  随着我国现代工业的不断发展和进步,国家将水利工程列为重点规划项目,根据以往的水利工程建筑情况,水利工程建筑会出现许多难以预估的问题,这将对整体工序进程造成阻碍。在施工环节,受水文等变化因素的影响,基坑排水施工要提前做好规划,以确保后续工程更加安全。

  作者:王忠亮

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