水利工程基坑排水施工技术的应用分析

曹辉 宁伟东

摘 要：水利工程施工作业质量的好坏将对整个水利工程建设产生极其重要的影响。受水利工程建设施工环境自身条件的限制，施工作业与建筑工程项目相对比较复杂，基坑基础施工作业环节作为水利工程建设的重要组成部门，对其影响也是不容忽视的，文章主要针对现阶段我国水利工程建设中基坑排水作业存在的一些问题进行了详细的分析与总结，并提出了合理化的解决措施，仅供参考。

关键词：水利工程；基坑排水；施工技术

1 水利工程基坑排水方案设计

1.1 基坑降深要求

为了有效保证基坑施工作业安全，在对基坑实施开挖作业时，要尽可能的将开挖深度控制在规定范围内，这样才能确保基坑周边支护结构的稳定性，防止流砂及水溢出现象的发生。在基坑开挖设计初期就要充分考虑各方面的影响因素，确保排水的地下水位与承桩台保持一定的距离，且开挖的基准线要高于基坑中心线位置0.5米以上。

1.2 基坑排水方案

从一定角度上而言，基坑排水作业方法有很多种，但是比较常见的是管井井点排水法与明沟降排水法两种。这两种排水作业都适用于小型的水利工程建设中。此外，在采用此方法的同时可以忽略其工程环境地质特点以及降深要求，但是普通的排水设计方案就要考虑降深的需要，所以在进行水利工程基坑施工作业时，必须针对施工现场进行严格的调研审查，然后依据施工环境设定最好的排水施工作业方案，这样不仅仅能有效的达到排水效果，更能保证其质量。

2 针对水利工程中基坑排水施工技术的研究

2.1 针对水利工程中明沟排水施工技术的研究

针对水利工程中明沟排水的施工技术研究，其内容包括：水利工程基坑所排出的水包括施工期间的大气降水、围堰形成之后的积聚余水、基面上的泉水、基面渗水、基坑周围的泉水或者渗水。依据基坑来水的状况、地形、基坑的大小范围、基坑开挖深度、基坑施工工期、基坑开挖的土质等一系列数据资料的分析结果来制定科学的排水施工措施。在围堰施工完成之后，需快速地将基坑中的积水排出干净。在排水的过程中需利用下游河流或水库水位低的地形优势按照自然流出的原则进行排水，而余水则需通过排水沟的引导逐步向人工排水井或者地形低洼处进行汇集，最后利用水泵将积聚水排干净。排干基坑中积水的准备工作需提前进行，这样就会给水利工程基坑的施工创造一个干燥固结的环境与空间，为基坑的干燥提供充足的时间，有助于尽快地了解与掌握基坑中的具体情况，为以后的水利工程施工打下坚实的基础。其中排水沟的布置方法包括：一是当基坑开挖的深度与范围较大，土质较差、地下水的水位高、基坑的渗水量较大等问题出现时，需沿着等高线的位置进行分层次地设置排水井或者排水沟；二是当基坑周围是按照从高到低的方向进行排水沟的开挖时，可以将渗水缓慢向集水井的方向引导，最后利用水泵将渗水排干净。

2.2 针对水利工程中井管施工技术的研究

水利工程建设施工中，井管作业施工技术是一项比较复杂的施工作业。所使用工具主要包括钻井器械、水冲沉井两种。现比较常见的就是大锅锻造孔施工，当井管外径达到40～50cm时，大锅锻造孔直径就应该在70～85cm左右，在进行大锅锻造施工作业时要格外注意井壁坍塌等问题的出现，保证施工过程中整个孔口水泥高度低于井口高度，但要高于地下水水面的高度，利用1.1～1.2的比重来加强泥浆的固定强度。在钻孔深度达到一定标准时，要对其进行井管放置，首先可以将普通材质的混凝土井管进行下方，然后放置无砂材质的混凝土管，下方原理是将质量高、透水性强的混凝土管放置在钻孔底部。在整个井管作业施工完成后，要在井管底部填充0.5米厚度的黄沙、细砾石或是碎石等，然后用粗砂与细砂处理井管与孔隙之间的间距，其中回填土料的厚度不易超出10cm。

2.3 针对水利工程中粉砂与粉土基础在降低地下水水位的施工技术研究

基坑基础开挖作业是水利工程建设施工中比较常见的一种作业方式，但在施工作业中，由于基坑渗水作业极易引发管涌、流砂等地质灾害的发生，这就给水利工程建设施工带来了极大的安全隐患。针对于此，水利工程建设施工为了有效避免此事故的发生，提出了降低地下水水位的施工作业方式，主要利用粉砂与粉土对地下水位进行施工。管涌问题的出现是由于地下水水位过高所导致的，且属于粉土与粉砂施工作业范畴，土粒随着渗水的逐渐增多而不断移动，此外粉土与粉砂能够使土粒匀速运动，这样就会减少渗水流量对坡度的影响。通过对地基基础施工作业，降低地下水水位是粉土与粉砂施工作业的关键，就目前水利工程建设现状而言，主要采用排水装置对其进行基坑周围环境的施工作业，又或是可以通过改善地基基础结构来完善基坑作业技术。在采用此方法施工作业时，严禁以沙砾代替施工作业材料，这样不仅会影响基坑施工作业质量，与此同时还会增加其成本，从整体长远利益而言，并不利于水利工程建设的发展。

3 针对水利工程基坑排水施工中注意事项的探讨

（1）集水井方面，水利工程基坑排水在施工中所需的集水井大小与利用水泵抽取10～15min出水量的大小一致，但要根据水利工程的施工规模决定集水井的直径大小。另外集水井的深度要充分保障抽水水泵的正常工作深度，保障基坑的排水水面较基坑的基本工作面低30～50cm左右。

（2）排水干沟方面，排水干沟作业又被称之为龙沟作业，这种施工作业方式要求在排水作业时充分考虑整个水利工程建设施工的进程，且施工过程中要确保排水干沟是在一定坡度范围内进行的施工作业，有利于基坑集中排水作业，在考虑坡度整体角度的同时可以依据实际基坑排水量来定。

（3）在基坑开挖作业时，对于管井的直径选择都有着严格的标准及要求，要依据实际基坑作业环境来科学选定管井的大小，并且保证管井与井径之间的距离，距离的设定必须依照现有的施工环境进行合理选择与规划，绝对不能照搬其他基坑开挖的作业数据，这样盲目的制定管径大小会对实际水利工程作业施工造成一定的影响，且会给基坑排水作业带来一定施工难度。

（4）从某种角度而言，水利工程建设施工作业是一项比较复杂的施工活动，基坑排水作业作为重要组成部分，排水作业任务重，难度高。所以必须使用一些机械设备，即水泵等进行施工作业。这样不仅仅可以提升施工作业的准确性更加能有效的保证质量及施工作业进度。在此基础上，也可以依据施工环境使用发电潜水泵设施，在保证正常作业的情况下，还能提高安全用电。

4 结束语

基坑排水作业作为水利工程建设的重要组成部分，对其质量有着极其重要的影响。从一定意义上而言，水利工程建设作为国民经济建设的基础项目对其发展有着至关重要的影响，所以保证水利工程建设质量是当前水利工程建设的首要任务。针对基坑排水作业的实施要依据施工现场实际情况进行合理的规划设计与解决，可以通过借鉴国外先进的技术水平与施工工艺来提升整个基坑排水作业的质量，进而从根本上保证其水利工程建设的长久发展。

参考文献

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