淺析水利工程基坑排水施工技術

□李廣輝□胡家武（河南水利投資集團有限公司；固始縣水利局）

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淺析水利工程基坑排水施工技術

□李廣輝1□胡家武2
（1河南水利投資集團有限公司；2固始縣水利局）

摘要：水利工程建設過程中需要事先處理的一項工作就是基坑排水。此項工作的效果對工程質量及進展情況都有很重要的影響，因此需要科學合理的進行基坑排水處理以便為工程質量與進展情況打下良好基礎。文章作者根據多年經驗分析了排水方案與方法，簡要論述基坑的開挖和施工的技術，以供同行參考。

關鍵詞：水利工程；基坑排水；排水方案；工程施工

0前言

建設水利工程時為了確保施工順利進行，需要做好基坑排水工作。主要原因為水利工程附近的環境復雜，地質狀況多變，地下水較多因而開挖基坑時經常受到堰水、雨水影響；而出現基坑積水嚴重的現象，在一定條件下會對工程質量與進度產生較大影響。因而需要采取科學合理的基坑排水技術與方案進行排水，以便消除其影響。

1確定排水方案

水利工程類型較多，環境狀況也復雜多變，因而對應的基坑排水方案也差異較多。在選擇排水方案時需要根據工程所處區域的地質資料、水文資料，以及降水狀況與工程的施工要求，來選擇合理有效的排水方案。總而言之，需要在滿足工程技術要求的前提下靈活多變，要具體問題具體分析，以便找到最合適方案。舉例來說，明溝排水方案主要用于要求不高的工程中，如果要求比較高，則其不能很好滿足工程需要，此時需要另行考慮，以下對其簡要說明。

2基坑排水方法

2.1明溝排水法

此種排水方法施工簡單，方便易行，不過其要求較低，適用范圍受到一定限制，主要用于基坑排水要求相對較低的水利工程。選擇此種方法排水時，要充分考慮到工程所處區域的地形特點并開挖排水溝，將其中積水匯集到集水井中并用水泵抽干。選擇此方法排水時應注意的是先做好準備工作，在出現積水后及時排水，確保基坑處于干燥狀態，以此來為勘察基坑周圍的地質與水文狀況提供便利并保證施工進度。排水溝的位置可根據基坑特點來選定，一般設置在積水處較低的位置上，以便直接將高處的積水引到低處，并在匯集到集水井后將其抽干。排水溝的方向主要有縱向與橫向兩種。若基坑滲水較多且其范圍和深度較小，則需要布置幾條縱向的排水溝，這樣高處的積水就可以直接流入集水井中，并通過水泵抽出。如果需要排水較多，則可另外布置幾條橫向的排水溝，通過其將積水引入到縱向排水溝中，其余過程不變，這樣處理的優點在于排水效率與效果都會明顯提高。有的情況下還可以將排水溝布置在有一定坡度的位置處，以便因地制宜提高排水效果。集水井的深度與容積需要容納全部的積水并有一定的冗余。

2.2人工截滲排水法

人工截滲排水法是另一種較常用的基坑排水方法。其主要適用范圍為基坑排水要求比較高的水利工程，前一種方法無法滿足排水需要時應考慮這種方法。此種排水方法就是在基坑周圍布置一些井點，然后通過其進行抽水，此方法主要針對基坑滲水較嚴重的工程。人工截滲排水法主要包括井點法和井管法這兩種。前一種方法的使用范圍主要是施工區域的地質條件比較好、基坑較淺且地下水水位較低的情況。用這種方法排水時事先在基坑的周圍布置一定數量的井點，并用集水管將其連接起來，然后通過水泵抽水。井管法則適用于基坑較深且地下水水位較高的工程環境中，具體來說就是指在基坑周圍開鑿數口井，并在井內安裝一定數量混凝土濾水管，再利用水泵對其抽水。需要相隔6 m設置一組扶正器，以便使濾水管的位置狀態不發生較大改變，扶正器數量可根據工程要求確定，以此來確保濾水管在此過程中起到足夠的過濾作用，防止涌砂。

3基坑開挖前的相關準備工作

3.1排水量的估算

排水量估算時主要考慮到以下因素，降水量、基坑內積水、滲水及地下水。其因素易于控制，可以選擇旱季進行工程地基處理工作，此時降水量少，地下水的水位也不高，適合施工方便排水。

3.2泵站的布置以及水泵的選擇

泵站的位置主要影響到水泵和吸、排水管路的設置，因此在設置其位置時需要綜合考慮。設置水泵位置與種類時也要根據其型號與性能來進行，例如離心式清水泵只適合于水質較清水內雜質很少的情況下，而離心式渣漿泵則可用于大顆粒的高濃度水體排水工作。選擇合適的水泵可以提供工作效率,減少浪費。

4基坑排水的施工方法

4.1井管施工

井管施工過程中主要考慮到選擇合適的鑿孔方法。一般選擇水沖沉井或回旋鉆機造孔，井管外徑40～50 cm時，回旋鉆機造孔直徑為70～80 cm，為避免此過程中出現坍塌，可先用泥漿建成護壁，其比重以1.10～1.20為宜，在此過程中應確保孔內泥漿面高出地下水常水位，并比井口低0.30～0.50 m左右。鋪設完井管后在底管內填厚0.50 m的黃砂，再填厚0.50 m的細礫石、碎石，然后將鉆孔和井管間空隙回填處理。選擇回填材料為適度大小的細礫石、粗砂回填，回填材料主要起到攔砂濾水的作用，其厚度應>10 cm。

4.2粉土和粉砂基礎降低地下水施工

在基礎開挖時，如果基坑底部土質為粉土和粉砂且地下水水位較高，則很容易發生滲水導致的流砂、管涌現象，而對施工帶來很大影響。因此在這種地質環境中施工時主要考慮到降低地下水位。

4.3明溝排水施工

這種排水方法應用范圍較廣，主要原因為其所需的設備較簡單且操作方便。在開挖基坑時，選擇截、疏、抽來排水，排水對象為地下滲水、降水，如果地形允許自行排水，應優先考慮自排。

5井管施工和開挖排水溝、集水井的施工技術

為了確保濾水管位置不發生較大偏移，需要設置扶正器。扶正器的間距一般為5~6 m一組，每組4～6片，以此來避免濾水管的位置不居中造成井內壁某一部位沒有礫料或很少，出現涌砂的現象。

井管施工過程中主要考慮的因素為井徑和管徑，應設置合理的尺寸以便二者的間隙合理，并保證水清砂凈的濾料填充效果。應在確保出水量的同時，控制好管徑尺寸，以免影響施工進度。

修建集水井時主要考慮其容積，以及水泵的排水效率，一般要求與水泵在10-15 min的出水量相差不大，且有一定的冗余。

管井建成之后，選擇水泵時需要先進行抽水試驗并根據試驗結果選擇合適的水泵型號，以避免出現井的出水量和大于抽水量而產生流砂現象。一般要求抽水水位低于第一個取水含水層的過濾器。

排水溝的位置主要考慮到使其對施工不造成影響，且綜合考慮排水的需求，根據滲水量和地形的坡度設計合適的溝橫截面。

排出水過程中應考慮排水位置，以及排水距離。應選擇合適的距離，若距離太遠，則排水效率較差且需要的時間也長，不能很好滿足及時排水的施工要求，且增加了排水成本。若太近，由于排除的水來不及流向其他區域則又會回滲入基坑，從總體上看排水效果并不佳。此外在排水時還需要安排專業人員進行水泵和排水溝維修清理工作。

6結語

總而言之，基坑排水工作涉及到眾多的因素，對水利工程的質量與進度都會產生較大的影響，因而在建設水利工程時需要重點考慮。選擇合適的排水方案和設備與排水效率有緊密聯系。在選擇排水方案時需要根據工程所處區域的地質條件和水文條件，以及地形特點來進行，通過綜合考慮優化選擇來確定出最佳的排水方案，以滿足水利工程施工的需要。總的來說，常用的排水方法主要包括明溝排水和人工截滲排水兩種，在選擇排水方法時要因地制宜、科學合理，在詳細考慮各項影響因素的基礎上做好各項準備工作，以此來滿足基坑排水要求。

參考文獻

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[3]陳智勇，毛琳琳.淺析水利工程基坑排水施工技術[J].中國

（責任編輯：韋詩佳）

收稿日期：高新技術企業，2009（22).2015-10-16

作者簡介：李廣輝（1984-），男，工程師，主要從事水利工程設計、施工與建設管理等工作。

中圖分類號：TV551. 41

文獻標識碼：B

文章編號：1673-8853（2016）01-0049-02