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摘要:基坑工程这是工程项目建设的之中的基础环节,并且其施工质量对于全部工程来说具有十分重要的作用。而在基坑施工之中,防水施工是其中的关键性环节。特别是在水利水电施工之中,一旦出现积水而没有的及时进行排出的话,会对工程质量产生一定的影响,基于此,本文分析了水利工程基坑排水施工技术分析。
关键词:水利工程;基坑排水;施工
中图分类号: S276 文献标识码: A
引言
因为水利工程在进行地基处理之时其位置通常处于地面以及地下水位,所以其在进行基坑的开挖之时一般就会会受到各种影响。比如说围堰渗水、地下水渗入基坑、降雨等等原因,都会对整个施工工程的质量产生重要的影响。为了可以较好的地确保水利工程质量,首先需要解决的问题是基坑顺利排水施工。而在事实之上,不断是是哪一种基坑,一般基坑的排水问题没有得到良好处理的话,不仅仅会加大地基的施工难度,而其存在的安全隐患在以后的会造成严重的损失。所以在开挖之时应该确保其排水的通畅才可以不断提升地基的承载能力,如此就可以确保工程的地基不会受到破坏。并且顺利地排水还可以有效减少基坑的开挖量,促使地基同岩基之间可以较好的贴合。
1、水利工程基坑地基土质分类
水利工程基坑地基包含强透水、弱透水以及不适水三种,因为三者特点不一样,所以排水施工要求也不同。如果条件允许工程开工前可采取挖坑或者手摇钻探等措施,通过取得适量土样,查明地基个部位以及不同高程土质以及地下水位等相关的资料数据,以供基坑开挖期间将边坡与排水施工时的准备工作确定下来。一般情况下各江河湖泊沿岸以及基坑土质大都不均一,所以很难摸清全部情况,因此开挖时要适当留有余地,以便开挖后可结合实际情况采取必要的补救措施。
2、基坑排水技术的应用
基坑在建设完工之后,在进行相关建筑物的施工过程中基坑内部往往会积留大部分二次用水,最终对在基坑内部施工的建筑物以及器材、建筑人员造成严重的影响,所以在基坑使用的过程中必须对其内部进行有效的排水。
2.1、基坑排水的作用与目的
基坑排水的主要作用:其在水利水电工程施工之中,同时通过基坑排水会把基坑之内的积水、雨水和渗出的地下水及时排除,这样就可以避免基坑因为水软化而使其稳定性降低,确保基坑在一个干燥的施工环境之中。而基坑排水的目的:在具体工作桌子红,基坑排水的目的也就是为了避免积水、雨水对于基坑长期浸泡而使其稳定性降低。
2.2、初期排水
围堰合龙闭气结束之后,为了促使主体工程可以在干地进行施工,应该第一将排除基坑积水、堰体和堰基的渗水、降雨汇水等等,都可以为初期排水。水位降落速度及排水时间。为了避免基坑边坡因渗透压力较大的,使得边坡失稳出现塌坡事故,应该在确定基坑初期抽水强度之时,就应该根据围堰形式的不同来对渗透稳定的要求而确定好基坑水位下降速度。而对于土质围堰或者是覆盖层边坡,其基坑水位下降速度则应该控制在允许范围之内。通常开始排水降速以0.5~0.8m/d较为合适,接近排干之时就可以允许达到1.0~1.5m/d。而其他形式围堰,基坑水位速度一般不是控制因素。而对于具备防渗墙的土石过水围堰以及混凝土围堰,比如说河槽退水较快,而水泵降低基坑水位不能適应时,而其反向水压力差则就有可能导致围堰破坏,通过技术经济论证之后,决定是否要求应该设置退水闸或者是逆止阀。等到排水时间确定之后,则应该考虑到基坑工期的紧迫程度、基坑水位允许下降的速度、各期抽水设备以及与之相应用电负荷的均匀性等等因素,而在做好比较之后进行选定。通常情况之下,一般的大型基坑可以使用5~7d,而中型基坑可以使用3~5d。
2.3、经常性排水
基坑积水排干后,围堰内外的水位差增大,此时渗透流量相应增大。另外基坑已开始施工,在施工过程中还有不少施工废水积蓄在基坑内,需要不停地排除,在施工期内,还会遇到降雨,当降雨量较大且历时较长时,其水量也是不可低估的。
2.3.1、排水量的组成
排水量主要包括有坑覆盖层之中的含水量,和可能的降水量。在这之中可能的降水量可以使用采用抽水时段的多年日平均降水量进行计算。而初期排水流量通常可以依据地质情况、工程等级、工期长短以及施工条件等等因素决定,并且参考实际的工程经验,依照Q=&VT确定。Q-初期排水流量(m3/s);V-基坑的积水体积(m3);T-初期排水时间(s);&-经验系数,主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关,一般取&=3~6。一旦覆盖层比较厚,渗透系数偏大之时取其上限。
2.3.2、排水方式
经常性排水具有明沟排水以及人工降低地下水位这两种方法。明沟排水,这个方式比较适合地基是岩基或者是粒径较粗、渗透系数偏大的砂卵石覆盖面,而在国内已建以及在建的水利水电工程之中有着较多的应该。而此种排水方式则是通过相关的排水沟渠,拦截堰体以及堰基渗水,同时把渗透水流汇集到泵站的集水井,接着使用水泵排出基坑以外。其在基坑开挖过程之中,为了确保工作面的干燥,通常需要进行多次降低排水沟以及集水井的高程,将水泵站的位置经常变更。如此就会出现施工干扰,进而对基坑开挖工作的正常进行造成影响。同时,其在进行细砂土、砂壤土之类的基础开挖之时,一旦开挖深度比较大的话,就会同基坑底面而降低,地下水渗透压力则会慢慢加大,较为容易出现边坡塌滑、底部隆起和管涌等事故。所以,使用降低地下水位的办法,则是在基坑附近钻设一些井,促使地下水汇集于井中抽出,使得地下水位逐渐降低到开挖基坑的底部以下。
3、各工程阶段需注意的事项
不管是在进行排水沟、集水井以及其他如井管施工的开挖之时,都要根据具体的情况进行施工。而在其施工过程之中需要的问题主要有:
3.1、工人其在进行排水干沟的布置之时,要求设置相关的纵坡,促使渗水可以集中到一个地区,就可以便与其排水。而在确定排水干沟的断面之时就应该以纵坡和坑内的渗水量两个作为主要依据而确定,适时地对基坑的开挖范围做好扩大工作。
3.2、未在进行井管施工的之时,应该将扶正器防止在滤水管的部位。一般其扶正器以五至六米为一组,而每一组应该包含四到六片。这样就可以避免孔内的滤水管存在不居中的情况,一旦滤水管偏向任何一面到的话,都会使得其一面因为失去过滤的作用而导致出现涌砂等等安全事故。
3.3、从水泵排出的渗水应该引出到距基坑具有一定距离的地区,这样就可以防止排出的渗水会重新流回基坑的可能性。并且,为了可以确保沟之内的水畅通,应该做好基坑的清理和维修等等工作。而对于井管的清洗方法,清理人员则可以根据水层同地层、泥浆的使用情况进行确定。而对于通水道,应该使用空压机进行震荡清洗一遍将管内的沉淀物排出。
3.4、集水井通常要求所有水泵十至十五分钟出水量的大小,也可以加大应该尽量把其放大,而深度也是这样。同时,排水工人需要对排水水面碎石随时注意,保证其应该给低过基坑工作面的四十厘米。而对于井径以及管径的选择上,二者之间需要间隔出一定的间隙(环状型的间隙)来充填有效阻砂的滤料,确保其渗水的清澈度。
3.5、管井在建成之后,应该根据之前抽水的实验结果挑选水的设备。而盲目地使用大型的水泵而不依据具体情况进行选择的话,较为容易使得管井的出水量高于正常出水量,进而促使大量的来砂。而管井在进行正常的抽水之时,管井内的水位不可以高于第一个过滤器的取水含水层。
4、结语
其在水利工程基坑降水设计之中,应该同土层渗透系数相结合,应该根据工程特点以及降水深度,站在技术、经济和节能等等方面进行考虑,同时制定出一个科学合理的设计方案。但是因为工程项目进程会会因为土层地质条件复杂性和相关计算参数取值等等因素的影响,因此相关基坑降水工程不符合规范的设计方案经常都会存在。而在科学技术水平逐渐提升的背景之下,当前诸多降水工程使用信息化进行施工,同时也会定时检测工程的降深和出水量,也可以通过抽水试验对降水效果做好验证工作,这样就可以方便优化基坑排水设计施工方案,保证工程项目可以保质保量完成。
参考文献
[1]杨清辉,朱肖,董民珍.小议水利工程基坑排水施工技术[J].中国水运(下半月),2013,06:204-205+207.
[2]李飞.探讨水利工程基坑排水施工技术[J].科技与企业,2013,20:211.
[3]刘宝平.水利工程基坑排水施工技术[J].河南科技,2010,20:38.
[4]陈智勇,毛琳琳.浅析水利工程基坑排水施工技术[J].中国高新技术企业,2009,22:159-161.
[5]罗玉恒.试谈水利工程基坑排水施工技术[J].科技致富向导,2014,03:62.
关键词:水利工程;基坑排水;施工
中图分类号: S276 文献标识码: A
引言
因为水利工程在进行地基处理之时其位置通常处于地面以及地下水位,所以其在进行基坑的开挖之时一般就会会受到各种影响。比如说围堰渗水、地下水渗入基坑、降雨等等原因,都会对整个施工工程的质量产生重要的影响。为了可以较好的地确保水利工程质量,首先需要解决的问题是基坑顺利排水施工。而在事实之上,不断是是哪一种基坑,一般基坑的排水问题没有得到良好处理的话,不仅仅会加大地基的施工难度,而其存在的安全隐患在以后的会造成严重的损失。所以在开挖之时应该确保其排水的通畅才可以不断提升地基的承载能力,如此就可以确保工程的地基不会受到破坏。并且顺利地排水还可以有效减少基坑的开挖量,促使地基同岩基之间可以较好的贴合。
1、水利工程基坑地基土质分类
水利工程基坑地基包含强透水、弱透水以及不适水三种,因为三者特点不一样,所以排水施工要求也不同。如果条件允许工程开工前可采取挖坑或者手摇钻探等措施,通过取得适量土样,查明地基个部位以及不同高程土质以及地下水位等相关的资料数据,以供基坑开挖期间将边坡与排水施工时的准备工作确定下来。一般情况下各江河湖泊沿岸以及基坑土质大都不均一,所以很难摸清全部情况,因此开挖时要适当留有余地,以便开挖后可结合实际情况采取必要的补救措施。
2、基坑排水技术的应用
基坑在建设完工之后,在进行相关建筑物的施工过程中基坑内部往往会积留大部分二次用水,最终对在基坑内部施工的建筑物以及器材、建筑人员造成严重的影响,所以在基坑使用的过程中必须对其内部进行有效的排水。
2.1、基坑排水的作用与目的
基坑排水的主要作用:其在水利水电工程施工之中,同时通过基坑排水会把基坑之内的积水、雨水和渗出的地下水及时排除,这样就可以避免基坑因为水软化而使其稳定性降低,确保基坑在一个干燥的施工环境之中。而基坑排水的目的:在具体工作桌子红,基坑排水的目的也就是为了避免积水、雨水对于基坑长期浸泡而使其稳定性降低。
2.2、初期排水
围堰合龙闭气结束之后,为了促使主体工程可以在干地进行施工,应该第一将排除基坑积水、堰体和堰基的渗水、降雨汇水等等,都可以为初期排水。水位降落速度及排水时间。为了避免基坑边坡因渗透压力较大的,使得边坡失稳出现塌坡事故,应该在确定基坑初期抽水强度之时,就应该根据围堰形式的不同来对渗透稳定的要求而确定好基坑水位下降速度。而对于土质围堰或者是覆盖层边坡,其基坑水位下降速度则应该控制在允许范围之内。通常开始排水降速以0.5~0.8m/d较为合适,接近排干之时就可以允许达到1.0~1.5m/d。而其他形式围堰,基坑水位速度一般不是控制因素。而对于具备防渗墙的土石过水围堰以及混凝土围堰,比如说河槽退水较快,而水泵降低基坑水位不能適应时,而其反向水压力差则就有可能导致围堰破坏,通过技术经济论证之后,决定是否要求应该设置退水闸或者是逆止阀。等到排水时间确定之后,则应该考虑到基坑工期的紧迫程度、基坑水位允许下降的速度、各期抽水设备以及与之相应用电负荷的均匀性等等因素,而在做好比较之后进行选定。通常情况之下,一般的大型基坑可以使用5~7d,而中型基坑可以使用3~5d。
2.3、经常性排水
基坑积水排干后,围堰内外的水位差增大,此时渗透流量相应增大。另外基坑已开始施工,在施工过程中还有不少施工废水积蓄在基坑内,需要不停地排除,在施工期内,还会遇到降雨,当降雨量较大且历时较长时,其水量也是不可低估的。
2.3.1、排水量的组成
排水量主要包括有坑覆盖层之中的含水量,和可能的降水量。在这之中可能的降水量可以使用采用抽水时段的多年日平均降水量进行计算。而初期排水流量通常可以依据地质情况、工程等级、工期长短以及施工条件等等因素决定,并且参考实际的工程经验,依照Q=&VT确定。Q-初期排水流量(m3/s);V-基坑的积水体积(m3);T-初期排水时间(s);&-经验系数,主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关,一般取&=3~6。一旦覆盖层比较厚,渗透系数偏大之时取其上限。
2.3.2、排水方式
经常性排水具有明沟排水以及人工降低地下水位这两种方法。明沟排水,这个方式比较适合地基是岩基或者是粒径较粗、渗透系数偏大的砂卵石覆盖面,而在国内已建以及在建的水利水电工程之中有着较多的应该。而此种排水方式则是通过相关的排水沟渠,拦截堰体以及堰基渗水,同时把渗透水流汇集到泵站的集水井,接着使用水泵排出基坑以外。其在基坑开挖过程之中,为了确保工作面的干燥,通常需要进行多次降低排水沟以及集水井的高程,将水泵站的位置经常变更。如此就会出现施工干扰,进而对基坑开挖工作的正常进行造成影响。同时,其在进行细砂土、砂壤土之类的基础开挖之时,一旦开挖深度比较大的话,就会同基坑底面而降低,地下水渗透压力则会慢慢加大,较为容易出现边坡塌滑、底部隆起和管涌等事故。所以,使用降低地下水位的办法,则是在基坑附近钻设一些井,促使地下水汇集于井中抽出,使得地下水位逐渐降低到开挖基坑的底部以下。
3、各工程阶段需注意的事项
不管是在进行排水沟、集水井以及其他如井管施工的开挖之时,都要根据具体的情况进行施工。而在其施工过程之中需要的问题主要有:
3.1、工人其在进行排水干沟的布置之时,要求设置相关的纵坡,促使渗水可以集中到一个地区,就可以便与其排水。而在确定排水干沟的断面之时就应该以纵坡和坑内的渗水量两个作为主要依据而确定,适时地对基坑的开挖范围做好扩大工作。
3.2、未在进行井管施工的之时,应该将扶正器防止在滤水管的部位。一般其扶正器以五至六米为一组,而每一组应该包含四到六片。这样就可以避免孔内的滤水管存在不居中的情况,一旦滤水管偏向任何一面到的话,都会使得其一面因为失去过滤的作用而导致出现涌砂等等安全事故。
3.3、从水泵排出的渗水应该引出到距基坑具有一定距离的地区,这样就可以防止排出的渗水会重新流回基坑的可能性。并且,为了可以确保沟之内的水畅通,应该做好基坑的清理和维修等等工作。而对于井管的清洗方法,清理人员则可以根据水层同地层、泥浆的使用情况进行确定。而对于通水道,应该使用空压机进行震荡清洗一遍将管内的沉淀物排出。
3.4、集水井通常要求所有水泵十至十五分钟出水量的大小,也可以加大应该尽量把其放大,而深度也是这样。同时,排水工人需要对排水水面碎石随时注意,保证其应该给低过基坑工作面的四十厘米。而对于井径以及管径的选择上,二者之间需要间隔出一定的间隙(环状型的间隙)来充填有效阻砂的滤料,确保其渗水的清澈度。
3.5、管井在建成之后,应该根据之前抽水的实验结果挑选水的设备。而盲目地使用大型的水泵而不依据具体情况进行选择的话,较为容易使得管井的出水量高于正常出水量,进而促使大量的来砂。而管井在进行正常的抽水之时,管井内的水位不可以高于第一个过滤器的取水含水层。
4、结语
其在水利工程基坑降水设计之中,应该同土层渗透系数相结合,应该根据工程特点以及降水深度,站在技术、经济和节能等等方面进行考虑,同时制定出一个科学合理的设计方案。但是因为工程项目进程会会因为土层地质条件复杂性和相关计算参数取值等等因素的影响,因此相关基坑降水工程不符合规范的设计方案经常都会存在。而在科学技术水平逐渐提升的背景之下,当前诸多降水工程使用信息化进行施工,同时也会定时检测工程的降深和出水量,也可以通过抽水试验对降水效果做好验证工作,这样就可以方便优化基坑排水设计施工方案,保证工程项目可以保质保量完成。
参考文献
[1]杨清辉,朱肖,董民珍.小议水利工程基坑排水施工技术[J].中国水运(下半月),2013,06:204-205+207.
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