基坑排水水利工程论文

2022-04-18

摘要:基坑排水施工是水利工程施工中必不可少的内容,对我国水利工程的整体质量具有非常重要的影响。今天小编给大家找来了《基坑排水水利工程论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

基坑排水水利工程论文 篇1:

基坑排水施工技术在水利工程中的应用

摘要:水利工程领域随着时代的发展正在进行大刀阔斧的改革中,同时施工技术也得到了飞速提升。以我国著名的“三峡工程”为背景,当前的水利工程已经成为了国家众多发展领域中的重要部分,而其中排水工程是水利工程施工作业最重要的环节之一。基坑是指在水利工程主体施工前在基础设计位置按基底标高和平面尺寸开挖的土坑,在实际的施工作业中,做好基坑排水是水利工程至关重要的工序,因此相关技术人员需要根据现场的实际情况采取科学合理的排水措施。本文以基坑排水施工技术在水利工程中的应用为框架进行分析,希望能够带给同行多样思维,从而提升基坑排水施工技术,为我国的水利工程发展奠定良好的基础。

关键词:施工技术;基坑排水;水利工程

引言:合理的水利工程设施能够有效地调节大自然水资源的分配利用,这不仅有效地避免了因外界因素而导致水资源失控的现象出现,更是为人们的生活质量、生命安全提供保障。加强水利工程建设,做好水利工程每一个部分对于未来社会发展而言十分重要。水利工程中基坑排水施工对整个施工过程至关重要,下面文章将从基坑开挖前准备、基坑排水作业、注意事项这三个方面展开详细的说明。

一、水利工程基坑开挖前期预备工作

明确场地地质条件,在进行基坑的确认开挖工作之前,需要相关技术人员对场地进行反复的测量,分别从土层地下水、周围环境作用等方面,为后期的基坑开挖提供准确的执行数据,为水利工程的后期顺利进行奠定良好的基础。在这个过程中,相关技术人员也可以根据实际的情况而决定不同的测量方法,总而言之,具有科学依据的数据对后期的工作开展十分重要[1]。

二、基坑排水作业

基坑的排水工作主要是为了排除基坑开挖前的初期积水和施工过程中产生的降雨、渗水、混凝土养护用废水,为主体部分施工创造干地条件。在完成数据测量等准备工作之后,就可以开展基坑开挖工作了。通过长期的工作发现,在实际的施工过程中,有众多的因素会影响基坑挖掘的工作效率和工作质量,比如说基坑边坡不稳定,出现流土、流砂、管涌的现象等情况,此时,相关技术人员需要做好基坑的降水作业。因此在发现这些现象时,相关技术人员需要立即停止深挖,采用科学合理的方式降低基坑中的水量,避免危险事故的发生。在此,笔者需要提示的是,相关技术人员在进行排水方案的设计工作时,不仅需要考虑到基坑的初期排水,还要充分的考虑到基坑的支护、后续经常性排水等相关事宜,而排水设计方案需要以地基中的地下水位控制为施工要求。在实际的施工中,最常见的基坑排水分为明沟排水和人工井点降低地下水位这两种方式,和人工井点降低地下水位比较,明沟排水的方式更加适用于基坑中水量较少的现象中。上述所提到的明沟排水法在实际的施工过程中会出现无法预料的特殊情况,例如距地下水位较远会出现粉砂层,因此,涌水等事故发生的概率也会随之加大,需要相关技术人员提前考虑到多重因素,从而做好相对应的措施,降低危险事故的发生率[2]。

在实际的排水工作中,想要将基坑的排水作业落实到位,需要相关技术人员能够充分的了解该区域的基坑地貌地形、地下水位等信息,从而根据不同的情况采用针对性的排水方式。围堰工序是基坑排水作业中最需要关注的环节,快速地完成基坑排水工作,能够为后续的基坑干燥、凝固化奠定良好的基础,除此之外,围堰工序也是相关施工技术人员快速掌握了解基坑情况的重要途径[3]。

在进行排水作业时需要提前设置好排水沟。笔者根据长期的工作经验将排水沟的设计方式总结如下:第一,由高到低,从基坑的周围开始挖排水沟,这样的排水方式是为了让基坑中的是水顺势而流出;第二,在有积水的基坑下游处安装一个集水井用水泵将基坑中的水吸出,这样的排水方式适合渗水量不多的情况下应用;第三,以基坑的等高线为准,安装相对应的水泵已实现对积水的分层吸出,这样的排水方式更多地被应用于基坑面积过大且渗水量较多的情况下。

三、注意事项

对于整个水利工程项目的开展而言,每一个部分的实施都是至关重要的,而基坑的开挖、排水等工作是保证水利工程顺利进行的基础,因此,相关施工人员需要充分保证施工质量,下面笔者将根据日常工作提出以下几点注意事项:

(1)在基坑排水作业排水沟的位置设定和形式上,相关技术人员需要将基坑地形和实际情况相结合,一般是通过创造坡度而实现的排水,此原理是在重力作用之下,利用科学合理的坡度将积水聚集在一起然后大量排除,此方法在一定程度上减少了不必要的工作,除此之外,在进行排水截面的设定时,需要将坡度和积水量这两个因素充分考虑,以此为依据,展开具体的开挖工作。

(2)使用管井井点这个方式进行基坑排水作业时,需要将降水管扶正器正确的安装在设定位置,在这个过程中,需要将扶正器放在五米为一组的滤水管位置处,假如位置出现偏差则会导致偏移量较小一方的过滤作用相比于正中位置的扶正器弱一些,久而久之,比那会出现流砂、涌水等现象,带来不可预测的安全隐患,威胁着施工中人员的安全。

(3)通过水泵将基坑中的水吸出这个方案需要吸出的水和基坑所在的位置拉开一定的距离,而基坑中的砂石或者其他杂质也会堵塞水泵,从而导致积水无法正常排出。因此应用此方式时,需要确保基坑中没有杂质,并且做好基坑以及水泵使用过程中的修护工作。另外,在管井清洁工作上,相关技术人员需要将基坑的水层和土层均考虑其中。对于通水通道而言,可以采用空压机等机械设备进行清理,利用强大的震荡功能将管井通道中的杂质排出。

(4)安设集水井。这需要施工技术人员能够结合水井的水泵吸水量。一般来说,以15分钟的吸水量为依据,笔者建议放大其加大的水量,这能够增加吸水量。除此之外,在实际的施工中,相关人员还需要对排水面的高低程度进行分析,一般是需要水面距基坑40厘米左右。在安设集水井时,首先需要选择合适的井半径和管径大小,在此处,需要注意两者之间留存一定的空隙用来保持水的清澈,换而言之,空隙是为了填充排水所需的过滤物[4]。

(5)在进行施工之前,相关人员需要做好天气情况的观察和预测工作,尤其是做好阴雨天气作业的准备工作,从而保证开挖基坑、基坑排水工作的顺利进行,以及设备的正常使用,比如说处于恶劣天气中需要考虑是否停止作业,并且加强施工现场的保护,总而言之,全方位尽可能地避免外界因素对水利工程施工整体的影响。

结束语:随着时代的发展,水利工程的重要性在我国基础建设中日益显著,而基坑排水是水利工程施工中至关重要的环节。在水利工程的实际施工作业中,缺乏规范的操作或者测量误差等均会使得基坑排水工作无法有效落实,从而影响水利工程的整体质量。通过上述对水利工程中的基坑排水设计以及排水方法的详细分析,希望能够给水利工程工作人员带来一定的参考价值,从而减少不必要的损失。本文以日常工作为基础进行深入探索,以期望提升排水工作质量,为后期的水利工程建设奠定良好的基础。

参考文献

[1]王军兴, WANG, Jun-xing,等. 基坑排水施工技术在水利工程中的应用探析[J]. 工程建设与设计, 2017(10):2.

[2]秦华鹏. 基坑排水施工技术在水利工程中的应用研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(036):2504.

[3]胡小明. 基坑排水施工技术在水利工程中的应用分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(016):3660-3660.

[4]嵇华东, 李明. 研究水利工程建设中基坑排水技术的应用[J]. 百科论坛电子杂志, 2019.

作者介绍:曾宇佳(1983.7.24- ) 女,漢族,辽宁锦州市人,工学学士,工程师,主要从事水利水电工程管理,水利水电工程施工,小型农田水利灌溉技术项目研究工作。

作者:曾宇佳

基坑排水水利工程论文 篇2:

浅析水利工程基坑排水施工技术的应用要点

摘 要:基坑排水施工是水利工程施工中必不可少的内容,对我国水利工程的整体质量具有非常重要的影响。在实际施工中,施工人员应根据施工的实际情况,对混凝土材料进行合理的选择,做好防水层和疏水板的设置,处理好施工缝、后浇带和漏水处的问题,严格控制施工质量,做好基坑施工质量的监督和管理,从而可以有效降低地基开挖的工程量,防止地基承载能力的下降,确保整个水利工程的质量。因此,本文将对水利工程基坑排水施工技术的应用要点进行详细的阐述,这样以来更加有助于提高基坑排水施工技术水平,以此促进我国水利工程的可持续发展。

关键词:水利工程;基坑排水施工技术;应用

一、水利工程地基土质的分类

水利工程地基土质主要包括三大类:强透水、弱透水和不适水。不同种类的土质存在各不相同的排水要求。所以,水利工程在施工之前,应对施工现场土质及地下水位等具体资料数据进行仔细了解,例如:挖坑及钻探的方法。通过获取土样作为水利工程基坑施工的重要依据。其次,由于每条江河的土质各不相同,因此所获取的资料数据也不一致,造成有无法彻底清除的现象出现。在设计基坑开挖时,应对该情况进行充分考虑,实际开挖应留有余地,随后根据开挖的实际情况运用适宜的方法。

二、基坑排水方案的设计

1、基坑降深要求

对于水利工程来说,在进行基坑挖掘的过程中,会造成大量的水不断地涌入到基坑中,这就需要对其周围做支护稳定操作,避免涌水和流砂现象的产生,从而提高基坑开挖的安全性和稳定性。当进行基坑排水方案设计时,应对基坑排水和周围支护施工加以充分考虑,并且要确保所排出的地下水水位在基础桩承台底的0.5m以下,满足基坑排水施工的要求。同时,在进行基底开挖时,应有效地降低基坑中心线的位置。

2、基坑排水方案

基坑排水主要具有两种方法:管井井点排水和明沟排水。在进行实际施工时,施工人员应对施工具体情况进行详细的分析。比如:如果水利工程的排水深度较低,可以采取明沟排水法。另外,还要认真、仔细分析不同工程的地质特征和工程的降深情况,通过采取不同的排水方法,确保水利工程的质量。

三、基坑排水施工技术的施工要点

1、明沟排水施工

基坑所需排出的水分主要包括:地面渗水、围堰积聚的余水、地下泉水以及雨水等,应结合基坑所在地形、土质、工期、基坑大小、基坑开挖深度以及基坑进水情况相结合,确定基坑排水技术。当基坑开挖施工且围堰完成之后,必须及时排出基坑内积水,运用的方法主要包括:将下游水位低的地形条件充分考虑,开展自流排水,当有余水存在时,应运用人工开挖排水沟或采用水泵排出余水。应尽早开展基坑排水工作,便于基坑存在干燥固结的时间,从而为后续施工的顺利开展产生有利作用。若有地形条件存在时,应尽可能对地形自流排水方法进行运用,若没有条件则应运用开挖排水沟人为引导排水的方法。布置排水沟的形式主要包括以下几种:

(1)与基坑实际情况相结合,确定合适位置从基坑位置由高向低对排水沟进行开挖,向集水井内引入坑内积水,并采用水泵彻底排出。

(2)若有较大基坑开挖难度存在时,则应沿基坑等高线分层对排水井和排水沟进行设置,然后由水泵统一排出。

与设计中不同的组合相结合,估算排水量的方法主要包括:计算降雨量,根据抽水时段中当天排干的最大日降水量进行明渠排水降雨量的计算。估算施工废水的水量时,应与气温条件及混凝土养护要求进行确定。

2、基坑基础施工。若基坑开挖基础地质为粉砂和粉土时,在开挖过程中,由于必定会有渗水出现,则会造成流砂、管涌等问题产生,进一步提升了施工难度。导致管涌出现的主要原因之一则是地下水位过高。一旦渗水向粉砂粉土范围内流入,则会造成土粒随渗水移动,由于粉砂粉土的构成包括均匀细小的颗粒,有较小的出溢坡降循序范围,所以,当基坑地质基础开挖为粉土和粉砂时,为了使工程的顺利开展得到保障,最为关键的则是如何将地下水位降低。避免管涌和流沙产生的方法相对较多,例如:砂砾反滤层的铺垫、放缓边坡等,在一定程度上这些方法都会使工程量增加,不仅会对成本得到增加,而且还会影响施工,使得施工效果不尽人意。随着出现的一系列问题,促使新的施工工艺逐渐形成,例如:运用沉箱、沉井加水力充填等新施工工艺在施工工艺或基础结构上开展,使排水困难得到有效防止和降低,从而在地下水位降低中采用方法、射流装置以及基坑四周景观排水系统等的设置,都能有显著的效果形成。

3、井管施工

在井管施工中主要运用的方法包括钻井工具施工和水冲沉井。若对钻井工具施工进行运用时,当井管外径处于45cm左右时,钻井工具的直径应为75cm左右,为了在钻井工具施工中将钻孔产生的井壁坍塌情况得到避免,应运用合理比重的泥浆实施井壁加固,井孔内的泥浆面应达到地下水水面以上,与井管口相比,使其低于40~60cm即可。当钻孔深度与要求相符时,应对井管下放工作做好:首先对普通混凝土底管放好,再对无砂混凝土管实施顺序沉放,最后在最上部放入性能一般的井管,而在下部放上性能优越的井管。在安放井管的过程中,应对一系列安全措施做好,随后通过有节奏、有顺序的要求进行下管,安放完每节管子之后,应实施迅速固定,并通过干净清洗后对热胶结剂涂抹,放入上一节井管,运用热胶结剂在井管接缝口实施涂抹,在上下管接缝处缠结粗布或玻璃丝布,为了使井管垂直得到保障,还应在井管外壁运用4根长35cm、宽3.5cm的模板或竹片进行紧贴,通过钢丝的绑扎牢固,使全部井管安放完成之后,在底管内部先对厚度为50cm的黄砂进行填埋,后填埋同等厚度的碎石或细砾石,确保井管内和钻孔中不会有空隙存在即可,从而发挥拦砂滤水的作用。

四、基坑排水施工中应注意事项

1、布置排水干沟时,应尽可能不对施工产生干扰,需存在一定坡度,对集中渗水提供便利,结合渗水量和纵坡将干沟的断面进行确定,因此在基坑放样时应与排水需要进行综合考虑,适当将基坑开挖范围扩大。

2、通常情况下,集水井的大小应与所用水泵10~15min的出水量相适应,尽可能地加大,确保集水井的深度与水泵工作深度相符,同时,与基坑工作面相比,将排水水面控制在其30~50cm范围内即可。

3、井径和管径的合理选择。要求管径和井径应有一定的环状间隙存在,对有效阻砂透水的滤料实施填充,从而实现水清砂净的效果。在需水量满足的前提下,禁止盲目对管径加大,否则不仅会使施工难度提升,而且还会增加施工和成本。

4、建成井管之后,必须与抽水实验的结果相结合,采用抽水设备,禁止私自对大泵进行安装,否则会导致管井出水量超出正常出水量,由于有较大流速而导致大量出砂产生,因此在对井管进行施工时,应在滤水管部位设置扶正器,通常情况下,每隔5~6m对一组扶正器实施安装,每一组由4~6片构成,避免孔中出现滤水管不居中的现象,当向一面偏向时,会导致该面没有或有较少滤料存在,使过滤作用失去,导致涌砂发生。

结束语:

水利工程建设不仅有利于我国水资源的运用,而且具有改善自然环境的作用,并对当地生态的发展具有积极的影响。基坑排水施工是水利工程施工的基础,其施工质量的好坏对整个水利工程的质量具有直接的影响。为了提高基坑排水施工的质量,必须要不断提高基坑排水施工技术水平,从而促进我国水利事业的发展。

参考文献

[1]石景春.水利工程基坑排水施工技术[J].科学与财富,2013(7):210.

[2]王森,冯琪.水利工程基坑排水施工技术[J].城市建设理论研究,2013(9):148.

[3]石景春.水利工程基坑排水施工技术[J].科学与财富,2013(7):210.

作者:杨杰 罗巧云

基坑排水水利工程论文 篇3:

有关水利工程基坑排水施工技术的分析

【摘要】基坑排水问题是水利工程施工中的难点问题,做好基坑排水工作是十分重要的。本文分析了确定基坑排水方案时要考虑的因素,探讨了基坑排水的两种方法:明沟排水方法和人工截渗排水方法,还就基坑排水时的注意事项提出了自己的看法。

【关键词】水利工程;基坑排水;方法

1. 引言

水利工程在施工过程中,经常会遇到各种困难,基坑排水就是水利工程在具体施工过程中经常会面临的难点问题。基坑由于其所处的特殊环境,很容易受到地下水、雨水等方面的影响,进而影响工程进度和施工质量。因此,基坑排水工作是值得重视而且必须做好的工作。

2. 确定排水方案

水利工程基坑排水方案不是一成不变的,在确定排水方案时,要参考施工现场的地质资料、水文资料,要对施工现场的环境进行细致分析,还要参考当地的降水统计资料,排水方案还要满足工程自身的施工要求。此外,施工现场的地质环境各不相同,一些地区主要以砂土为主,还有的地区主要以砾石为主,地质环境不同采取的排水方法也不相同,不能生搬硬套,要结合施工现场的地质环境来制定排水方案。总的来说,基坑排水方案不能因循守旧,要具体问题具体分析。以明沟排水为例,明溝排水主要适用于基坑排水要求较低的水利工程,如果基坑排水要求比较高,明沟排水就很难满足基坑排水要求,在这种情况下,就要选择其他的排水方法。与此同时,在确定基坑排水方案时,还要参考当地部门对水文地质和降水量的统计资料,进行全方位的考量。施工现场的气候变化多样,受此影响,施工现场的地质环境、地下水位也会发生变化,在这样的情况下,当地部门的各种统计资料就有了其应用价值,参考当地部门多年的统计资料来制定排水方案,成功率会比较高。此外,在制定排水方案时,还要制定应急预案,保障工程施工顺利进行。[1]

3. 基坑排水方法

3.1明沟排水法

在各种基坑排水方法中,明沟排水的要求相对较低,所以明沟排水主要适用于基坑排水要求不高的水利工程。在使用明沟排水方法时,要尽量利用施工现场自身的地形特点来排水,剩余的积水可以通过挖好的排水沟流入集水井中,之后再利用水泵将这些积水抽干。在使用明沟排水方法时,一定要早作准备,提前做好各项工作,基坑内有积水后,就要马上排水,保障基坑处于干燥状态,这样可以比较方便的勘察基坑周围的地质环境和水文环境,保障工程的顺利进行。根据工程施工的各种不同状况,排水沟的布置也有三种不同的方式。通常来说,一般把排水沟布置在基坑周围,这样可以把高处的积水引到低处,然后通过排水沟将积水引到集水井,之后再通过水泵将积水抽干。但是基坑周围的地质环境比较复杂时,例如,施工现场的地质条件较差、地下水的水位也比较高,而且基坑的范围和深度都比较大,在这样的情况下,排水沟的布置就要沿着等高线进行,而且每层都要布置排水沟,这样就可以把每一层的积水通过排水沟引到集水井中,之后再使用水泵将每一层集水井中的积水排出。此外,如果基坑的渗水不严重,而且基坑的范围和深度都比较小的时候,只需布置几条纵向的排水沟即可,这样就可以把高处的积水直接引到集水井中,之后再用水泵将集水井的积水排出。为了提高排水效果,还可以布置几条横向的排水沟,将积水引入纵向的排水沟中,然后将积水集中引到集水井中,之后再用水泵排水,这样可以大大提高排水效率,提高排水效果。此外,为了提高排水效果,排水沟在布置时要有坡度,而且排水沟要满足实际的排水需求。而且,集水井的深度必须满足排水要求,集水井的大小也必须满足集水要求。[2]

3.2人工截渗排水法

与明沟排水法相比,人工截渗排水法主要适用于基坑排水要求比较高的水利工程,在明沟排水不能满足实际的排水要求时,就可以使用人工截渗排水法。所谓的人工截渗排水法就是指在基坑的周围布置一些井点或者井管,然后通过井点或者井管进行抽水作业,这种排水方法主要针对基坑渗水。人工截渗排水法主要包括两种排水方法:井点法和井管法。井点法也包括两种情况,如果施工现场的地质条件比较好、基坑深度不大,而且地下水水位也不高时,在这种情况下就可以使用井点法进行排水。可以在基坑的周围布置一些井点,然后用集水管将各个井点联系起来,之后再使用水泵抽水。井点也可以分为多个系统,然后分别与水泵相连,之后再使用水泵进行分别排水。井点的管子对材料的要求不高,可以使用塑料管,将塑料管放到井点内时,可以使用压水井下塑料管的方法。此外,塑料管的底部要使用花管,而且花管的外部必须用纱布包好,塑料管与井壁之间必须填充填充材料作为反滤料。此外,当施工现场的土层渗水严重,而且基坑的深度和范围都比较大时,井点的管子对材料的要求会比较高,这时要使用钢管,而且因为基坑的表面积扩大、井点数目增多,这时就必须使用水泵站,增加了工程成本。井管法主要适用于土层渗水不严重、基坑的深度和范围也比较小,而且地下水的水位相对较高的情况。所谓的井管法就是指在基坑周围开凿数口井,然后在井的内部安装混凝土滤水管,之后再通过水泵对几口井分别进行抽水作业。此外,井内的混凝土滤水管,相隔6米的距离就要配置一组扶正器,一组扶正器要包括4片,配置扶正器的目的是防备混凝土滤水管位置发生偏移,保障混凝土滤水管发挥其正常的过滤作用,防止涌砂。[3]

4. 基坑排水时的注意事项

基坑在进行排水作业时,还要注意以下几个方面。首先,在布置排水沟时,不能对工程施工产生不利影响,不能影响正常的施工作业。此外,为了提高排水效果,在布置排水沟时要有一定的坡度,而且排水沟的宽度和深度要能满足实际的排水要求。与此同时,在开挖集水井时,还要注意集水井的大小和深度,集水井的大小要与水泵十分钟的出水量大致相同,而且要尽量扩大集水井,集水井的深度不能超过水泵的实际工作深度,要保障水泵的顺利抽水。其次,还要注意水泵的选择。在选择水泵时,要根据实际的试验结果来选择,不能盲目使用大功率的水泵,水泵的抽水量不能超过积水的实际出水量,否则就很容易抽出砂浆。再次,使用井管法进行排水时,井壁内的混凝土滤水管一定要配置扶正器,滤水管每间隔6米都要配置一组扶正器,而且一组扶正器最少包括4片,保障混凝土滤水管发挥其正常的过滤作用,防止涌砂。此外,水泵抽出的积水还要远离基坑,避免积水流回基坑内。而且还要安排专人看管排水沟,保证排水沟畅通无阻。最后,还要做好应急准备,准备好备用的水泵和动力设备,以便在水泵发生故障或者降雨增大的情况下,将备用水泵投入使用,做好基坑排水工作。一些施工条件比较好的工地还可以使用电动水泵,但是用电动水泵时,要保障供电及时。此外,施工单位还要事先制定应急预案,在发生突发事件时,按照应急预案来进行,减少可能造成的损失。

5. 结语

综上所述,基坑排水是一项系统复杂的工程,作为水利工程施工中的难点,做好基坑排水工作是非常重要的。在确定基坑排水方案时,不仅要考虑施工现场的地质条件和水文条件,还要参考各方面的统计资料,进行全方位的考量。在确定基坑排水方案时,要具体问题具体分析,不同的施工环境所需要的排水方法也各不相同。总的来说,常用的排水方法主要包括明沟排水和人工截渗排水两种,在选择排水方法时要因地制宜、科学合理,做好最完善的准备工作,做好基坑排水工作。

【参考文献】

[1]陈锡清.浅谈基坑工程降排水方案的优化设计[J].福建建设科技,2010(03)

[2]房乐春.水利工程基坑排水施工技术分析[J].工程科技,2009(17)

[3]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)

作者:陶涛

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