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【摘 要】 基坑在目前的建筑领域已成为最为常见的施工环节之一，在诸多工程项目中都有着举足轻重的作用与地位。在基坑施工中，防水与排水是不容忽视，也是不可缺少的一部分，更是确保施工质量和稳定性的核心环节。本文就基坑排水技术在水利水电工程中的应用进行了探讨。
【关键词】 水利水电工程;基坑排水技术;应用
引言：
水利水电工程地基处理时，地基的水位通常都比地面或地下水位要低所以极易受到工程围堰渗水、基坑降雨积水以及地下水等因素的影响，给工程施工造成诸多不便。为了解决上述问题，为施工人员创设一个良好的施工环境，保证水利水电工程地基施工质量，就必须在处理前期严格做好基坑排水工作，保证地基土体内部含水量的适当，为后续的基坑挖掘打下基础。
一、基坑排水分类
在水利水电工程项目中，基坑排水工作至关重要，其对于提高工程的整体质量和施工进度有着举足轻重的作用，更是整个工程质量功能得以发挥的核心环节。按其施工进度和排水时间，我们可以将其分为以下两种：
1、基坑在开挖之前进行初期排水，这类排水工程在施工的过程中主要的排水工作包含基坑内部存在的积水，同时在施工的过程中对于围堰结构、坝坡结构以及土质中存在的渗水现象也要进行及时的清理，以免由于受到渗水的影响而造成整个工程项目中出现渗水隐患，甚至是给工程施工质量造成影响。
2、基坑开挖以及建筑物施工环节进行的排水工程，这类排水工程是一个经常性的排水工作，其在排水的过程中主要包含了对基坑内部积水的排除工作、对于围堰以及基坑渗水、雨水以及各种施工废水的排除。一般在目前的排水工作中我们都是采用各种先进的技术手段和施工方法能够全面科学的处理，使得基坑内部多余水量能够及时的排出坑外，以免给工程施工带来影响。
二、基坑降水方案设计
1、降深要求
由于基坑开挖需挖穿填土层进入强透水性的砂层，基坑的涌水量较大，为保证基坑开挖的安全，坑壁结构的稳定，避免涌水和流砂的发生，在降水设計时，将基坑降水和基坑支护的施工降水作统一考虑，务必保证地下水位降到基础桩承台底0.5m以下，且基坑中心线处的降深要求应低于开挖基底不少于0.5m。
2、降水方案
在现有的施工技术条件下，对于基坑排水的降水方法主要有明沟降排水和管井井点降水这两种方式。在具体的施工过程中，需要结合具体的施工现场环境和技术要求标准，选用经济合适的降水方案。一般来讲，明沟降排水主要用于对降水深度要求不高的浅降水工程，而管井井点降水则在对降水要求较高的工程中使用较为广泛。也可采用两种方式相结合的降水方案，这时的明沟降排水主要是为了聚集基坑中渗出的地下水或其他来源的水，以方便施工。
三、基坑初期排水的工作
1、排水的组成和排水量的计算
基坑覆盖层的含水量是按照积攒的雨水来计算的，这些积攒的雨水量可以根据多个抽水时段的日平均降雨量来算。而初期排水的水流量可以根据施工现场的土质情况、施工长短、施工等级和条件等，然后按照公式Q=&V/T来计算，其中Q是初期的排水量，V是基坑里积水的体积，T是初期排水所用的时间，&是工作经验的系数，而这个经验系数是与围堰的种类、地土的质量、排水时间、防渗水的措施等有关，一般在3到6之间，而当覆盖层比较厚的时候，渗透系数就比较大。取得值大。
2、排水的时间、水位的下降速度
有关土质的围堰和覆盖层的边坡，它们基坑的水位下降速度是要求控制在规定的范围内，往往都是以0.5到0.8（m/d）的降水速度为最佳的速度，在要把水排完的时候可以是1到1.5（m/d）。有关其他的围堰的形式基坑的水位的下降的速度都是不可控制的。对于那些建有防止渗水措施的土石围堰，混凝土类的围堰，如果河槽降水速度很快的话，基坑的水位又不能适应水磊的降低速度的时候，那么它的反向水压差有时候会破坏围堰，应该经过有关的技术论证后，再来确定要不要设置退水闸或者逆止阀。而排水时间的计算，要考察基坑工作进度的需要程度、基坑排水时下降速度在规定的范围内、各个时期的排水设备和相对应的均匀性电负载等原因，对这些因素进行反复比较后再确定，一般来说，大型的基坑是选取的5d到7d，中型的是采用3d到5d。
四、基坑排水施工
1、明沟排水施工
明沟排水法，是一种设备简单、排水方便、应用普遍的方法。在基坑或基槽开挖时，采用截、疏、抽的方法来进行排水。经常性的排水包括雨水、围堰和基坑地下渗水。凡是有条件利用地形自流排水的要尽量自排，如沿基坑四周的等高线开挖排水沟使截流的雨水和渗水自流排出或用水泵排出。
明排水沟的施工方式主要可以通过在基坑周边由高到低的挖掘排水沟，进而将水流引导集中在一起，再利用水泵将水排出。但是如果施工中对基坑深度和面积要求过高，或者出现施工现场地下水位较高，土层质量较差，渗水量大的情况时，要根据不同的等高线划分不同的区域，再分别挖设排水沟和排水井，将水排出。另外，如果基坑的开挖范围较小，且渗水量也不大时，也可以顺纵向轴线自上而下开排水沟，在下游设集水井，也可以同时开几条横沟，把渗水引向纵沟，汇流到集水井用水泵排出。
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。其内因是粉砂粉土颗粒细而均匀，允许的渗水出溢坡降较小。而如果采取放缓边坡或者利用砂砾过滤层来防止流砂和管涌，不仅会增加工程的工作量，影响工程进度，而且成本较高，也不利于排水工程的施工。而降低地下水水位则是一项行之有效的施工方法，可以采用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、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。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。
五、施工中需要注意的问题
1、排水干沟的布置应尽量不干扰施工，需有一定纵坡便于渗水集中，干沟的断面应根据渗水量和纵坡确定，因此在基坑放样时要考虑因排水需要，把基坑开挖范围适当扩大。
2、集水井的大小一般相当于所用水泵10～15min的出水量，能加大的要尽量放大，集水井深度需保证水泵工作深度，同时保持排水水面低于基坑工作面30～50cm。
3、合理选择井径和管径，保证井径和管径间有一定的环状间隙，来充填有效阻砂透水的滤料保证水清砂净，在满足需水量的前提下，不要盲目加大管径，否则，既增加了施工难度，又增加了成本。
4、管井建成后，必须根据抽水实验的结果，选择抽水设备，不可盲目安装大泵，否则使井的出水量超过正常的出水量，因流速过大而引起大量来砂。
5、经水泵排出基坑的渗水，需引出基坑外的一定距离，防止和减少排出的水重复回到基坑。
6、如基坑工作面较大，排水任务重。排水要求高，就必须配备一定数量的备用水泵和动力设备，便于发生故障或降雨后能立即投入使用。有条件的工地可采用电力启动的水泵或潜水泵，但供电要有保证，同时注意用电安全。
六、结束语
基坑排水是工程施工的主要基础环节，是保证施工进度、施工安全的重要技术措施。就目前的水利水电工程而言，基坑排水施工尤为重要，其不仅能够促进工程施工进度，还能有有效的提高边坡稳定性和结构安全性，更是防止由施工造成的坍塌以及滑坡事件的发生。
参考文献：
[1]朱福文，朱萍萍.沙峪口水库输水洞改建基坑排水方法[J].水利科技与经济，2013.
[2]彭武.关于水利水电工程施工的技术探讨[J].科技致富向导，2012.
[3]卢颖.芜湖市三山区保定排涝站洋灯浃控制闸地基降水处理[J].江淮水利科技，2012.
【关键词】 水利水电工程;基坑排水技术;应用
引言：
水利水电工程地基处理时，地基的水位通常都比地面或地下水位要低所以极易受到工程围堰渗水、基坑降雨积水以及地下水等因素的影响，给工程施工造成诸多不便。为了解决上述问题，为施工人员创设一个良好的施工环境，保证水利水电工程地基施工质量，就必须在处理前期严格做好基坑排水工作，保证地基土体内部含水量的适当，为后续的基坑挖掘打下基础。
一、基坑排水分类
在水利水电工程项目中，基坑排水工作至关重要，其对于提高工程的整体质量和施工进度有着举足轻重的作用，更是整个工程质量功能得以发挥的核心环节。按其施工进度和排水时间，我们可以将其分为以下两种：
1、基坑在开挖之前进行初期排水，这类排水工程在施工的过程中主要的排水工作包含基坑内部存在的积水，同时在施工的过程中对于围堰结构、坝坡结构以及土质中存在的渗水现象也要进行及时的清理，以免由于受到渗水的影响而造成整个工程项目中出现渗水隐患，甚至是给工程施工质量造成影响。
2、基坑开挖以及建筑物施工环节进行的排水工程，这类排水工程是一个经常性的排水工作，其在排水的过程中主要包含了对基坑内部积水的排除工作、对于围堰以及基坑渗水、雨水以及各种施工废水的排除。一般在目前的排水工作中我们都是采用各种先进的技术手段和施工方法能够全面科学的处理，使得基坑内部多余水量能够及时的排出坑外，以免给工程施工带来影响。
二、基坑降水方案设计
1、降深要求
由于基坑开挖需挖穿填土层进入强透水性的砂层，基坑的涌水量较大，为保证基坑开挖的安全，坑壁结构的稳定，避免涌水和流砂的发生，在降水设計时，将基坑降水和基坑支护的施工降水作统一考虑，务必保证地下水位降到基础桩承台底0.5m以下，且基坑中心线处的降深要求应低于开挖基底不少于0.5m。
2、降水方案
在现有的施工技术条件下，对于基坑排水的降水方法主要有明沟降排水和管井井点降水这两种方式。在具体的施工过程中，需要结合具体的施工现场环境和技术要求标准，选用经济合适的降水方案。一般来讲，明沟降排水主要用于对降水深度要求不高的浅降水工程，而管井井点降水则在对降水要求较高的工程中使用较为广泛。也可采用两种方式相结合的降水方案，这时的明沟降排水主要是为了聚集基坑中渗出的地下水或其他来源的水，以方便施工。
三、基坑初期排水的工作
1、排水的组成和排水量的计算
基坑覆盖层的含水量是按照积攒的雨水来计算的，这些积攒的雨水量可以根据多个抽水时段的日平均降雨量来算。而初期排水的水流量可以根据施工现场的土质情况、施工长短、施工等级和条件等，然后按照公式Q=&V/T来计算，其中Q是初期的排水量，V是基坑里积水的体积，T是初期排水所用的时间，&是工作经验的系数，而这个经验系数是与围堰的种类、地土的质量、排水时间、防渗水的措施等有关，一般在3到6之间，而当覆盖层比较厚的时候，渗透系数就比较大。取得值大。
2、排水的时间、水位的下降速度
有关土质的围堰和覆盖层的边坡，它们基坑的水位下降速度是要求控制在规定的范围内，往往都是以0.5到0.8（m/d）的降水速度为最佳的速度，在要把水排完的时候可以是1到1.5（m/d）。有关其他的围堰的形式基坑的水位的下降的速度都是不可控制的。对于那些建有防止渗水措施的土石围堰，混凝土类的围堰，如果河槽降水速度很快的话，基坑的水位又不能适应水磊的降低速度的时候，那么它的反向水压差有时候会破坏围堰，应该经过有关的技术论证后，再来确定要不要设置退水闸或者逆止阀。而排水时间的计算，要考察基坑工作进度的需要程度、基坑排水时下降速度在规定的范围内、各个时期的排水设备和相对应的均匀性电负载等原因，对这些因素进行反复比较后再确定，一般来说，大型的基坑是选取的5d到7d，中型的是采用3d到5d。
四、基坑排水施工
1、明沟排水施工
明沟排水法，是一种设备简单、排水方便、应用普遍的方法。在基坑或基槽开挖时，采用截、疏、抽的方法来进行排水。经常性的排水包括雨水、围堰和基坑地下渗水。凡是有条件利用地形自流排水的要尽量自排，如沿基坑四周的等高线开挖排水沟使截流的雨水和渗水自流排出或用水泵排出。
明排水沟的施工方式主要可以通过在基坑周边由高到低的挖掘排水沟，进而将水流引导集中在一起，再利用水泵将水排出。但是如果施工中对基坑深度和面积要求过高，或者出现施工现场地下水位较高，土层质量较差，渗水量大的情况时，要根据不同的等高线划分不同的区域，再分别挖设排水沟和排水井，将水排出。另外，如果基坑的开挖范围较小，且渗水量也不大时，也可以顺纵向轴线自上而下开排水沟，在下游设集水井，也可以同时开几条横沟，把渗水引向纵沟，汇流到集水井用水泵排出。
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。其内因是粉砂粉土颗粒细而均匀，允许的渗水出溢坡降较小。而如果采取放缓边坡或者利用砂砾过滤层来防止流砂和管涌，不仅会增加工程的工作量，影响工程进度，而且成本较高，也不利于排水工程的施工。而降低地下水水位则是一项行之有效的施工方法，可以采用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、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。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。
五、施工中需要注意的问题
1、排水干沟的布置应尽量不干扰施工，需有一定纵坡便于渗水集中，干沟的断面应根据渗水量和纵坡确定，因此在基坑放样时要考虑因排水需要，把基坑开挖范围适当扩大。
2、集水井的大小一般相当于所用水泵10～15min的出水量，能加大的要尽量放大，集水井深度需保证水泵工作深度，同时保持排水水面低于基坑工作面30～50cm。
3、合理选择井径和管径，保证井径和管径间有一定的环状间隙，来充填有效阻砂透水的滤料保证水清砂净，在满足需水量的前提下，不要盲目加大管径，否则，既增加了施工难度，又增加了成本。
4、管井建成后，必须根据抽水实验的结果，选择抽水设备，不可盲目安装大泵，否则使井的出水量超过正常的出水量，因流速过大而引起大量来砂。
5、经水泵排出基坑的渗水，需引出基坑外的一定距离，防止和减少排出的水重复回到基坑。
6、如基坑工作面较大，排水任务重。排水要求高，就必须配备一定数量的备用水泵和动力设备，便于发生故障或降雨后能立即投入使用。有条件的工地可采用电力启动的水泵或潜水泵，但供电要有保证，同时注意用电安全。
六、结束语
基坑排水是工程施工的主要基础环节，是保证施工进度、施工安全的重要技术措施。就目前的水利水电工程而言，基坑排水施工尤为重要，其不仅能够促进工程施工进度，还能有有效的提高边坡稳定性和结构安全性，更是防止由施工造成的坍塌以及滑坡事件的发生。
参考文献：
[1]朱福文，朱萍萍.沙峪口水库输水洞改建基坑排水方法[J].水利科技与经济，2013.
[2]彭武.关于水利水电工程施工的技术探讨[J].科技致富向导，2012.
[3]卢颖.芜湖市三山区保定排涝站洋灯浃控制闸地基降水处理[J].江淮水利科技，2012.