引水工程箱涵围护和降水技术研究

文／王鹏宇 中国电建集团港航建设有限公司 天津 300467

引言：

引水工程是确保水资源得以优化运用的重要设施，其往往涉及到的施工范围较广，工程量相对也比较大，容易在项目施工建设中出现偏差问题，进而很可能影响到引水工程后续运行效果。具体到引水工程项目施工建设中，技术人员应该着重把握好箱涵围护以及降水处理，以便促使引水工程可以形成较为理想的应用条件，切实规避可能存在的严重危害因素。在引水工程箱涵围护和降水处理中，技术人员除了要选择恰当适宜的施工方案，往往还需要着重关注具体施工要求及其各个施工要素，确保施工作业较为规范可靠，相关研究极为必要。

1.引水工程箱涵围护技术要点

1.1 防渗墙施工方案

引水工程箱涵基坑不仅仅较深且比较大，涉及到的工程量较多，但是却需要在短期内完工，对于施工作业提出了更高要求。在引水工程箱涵围护施工处理中，防渗墙施工方案的应用较为常见，其不仅仅可以针对箱涵基坑形成理想的稳定支护，还可以形成理想的挡水作用，在箱涵基坑中形成良好的防渗性能，由此更好维系饮水工程项目的运行效果。技术人员应该着重考虑到引水工程项目实际状况，确保防渗墙可以较好实现有效融入，由此形成较为充分全面的防渗效果。一般而言，防渗墙在引水工程中的应用需要确保其形成环形防渗结构体系，促使其可以嵌入不透水地层，两端也应该和山体进行连接，由此避免在任何部位出现较为严重的渗漏风险。具体到防渗漏施工构建中，技术人员还应该着重考虑到各个工艺流程和施工技术要点，尤其是对于抓槽、清孔、混凝土浇筑以及墙段连接等关键工序，更是需要技术人员精细化把关，避免出现任何偏差问题[1]。

1.2 抓槽

引水工程箱涵围护施工处理中，抓槽是比较关键的工序，直接决定着后续防渗墙构建效果，技术人员应该结合项目实际状况予以优化配置。在抓槽处理时，技术人员应该注重首先进行防渗墙槽段的合理划分，结合引水工程箱涵基坑实际状况，促使槽段划分后可以形成较为理想的施工执行条件，避免因为槽段划分距离过长，影响到防渗墙施工处理效果。当前抓槽处理主要借助于纯抓法，技术人员应该注重恰当选择适宜合理的机械设备，以便顺利完成槽孔处理任务，避免出现施工操作严重偏差或者不胜任问题。比如徐工700E 液压抓斗就是当前比较常用的一类机械设备，其可以顺利完成槽孔处理任务，普适性相对较高，可以在绝大部分引水工程中应用。当然，在引水工程箱涵围护处理中进行抓槽时，为了形成较为理想的处理效果，技术人员还应该着重考虑到现场一些特殊情况的处理，比如对于地层中飘石存在区域，技术人员就需要合理运用冲击钻进行成孔处理，以此解决原有纯抓法应用出现的问题和缺陷，有效构建符合要求的防渗墙槽段。

1.3 清孔

引水工程箱涵围护施工中，为了形成较为理想的防渗墙构建效果，技术人员应该注重切实做好清孔工作，避免因为孔底沉渣或者其它问题的存在，影响到后续防渗墙施工质量。在清孔处理中，气举反循环法的应用较为常见，技术人员应该注重利用空压机以及混合器，将气液混合材料高压注入孔底，进而促使孔底沉渣可以被全面排出，由此形成较为理想的孔内施工条件。此外，为了进一步优化成孔效果，技术人员还可以借助于接头刷洗的方式，利用潜水电机、减速机、圆形刷桶又以及配重等要素进行合理搭配，由此形成理想的刷洗效果，确保刷洗较为充分的同时，还能够体现出较强的纠偏作用。该技术的应用不仅仅可以实现空气沉渣的处理，往往还能够重点针对孔壁泥皮进行清洗处理，由此表现出更为理想的孔洞施工条件，应该引起技术人员高度重视。

1.4 混凝土浇筑

引水工程箱涵围护施工处理中，为了构建符合要求的防渗墙结构，技术人员还应该着重控制好混凝土浇筑环节，避免因为混凝土浇筑不当，影响到防渗墙整体性能状况。在混凝土浇筑施工处理中，技术人员应该注重首先进行混凝土材料的严格控制，促使其符合防渗墙施工要求，一般而言，防渗墙浇筑应该优先选择低强塑性混凝土材料。在混凝土运输到引水工程施工现场后，技术人员应该注重对其进行详细检测把关，确保其符合浇筑应用条件，对于出现离析等质量受损的混凝土材料应该及时替换，尽量确保混凝土材料在入场后得以恰当运用。在混凝土现场浇筑处理中，技术人员应该在浇筑槽口，合理运用分料斗、溜槽以及浇筑漏斗、导管等辅助设施，促使混凝土材料形成理想的自下而上均匀浇筑处理效果，避免在混凝土浇筑中出现明显的漏洞或者是不匀质问题。一般混凝土浇筑处理中，混凝土材料的浇筑上升速度应该维持在2m/h 以上，且同时避免在浇筑处理过程中出现较长时间的中断问题。在混凝土浇筑处理完成后，技术人员还应该注重切实做好养护工作，促使相应混凝土防渗墙可以具备理想的完整性，避免在该方面出现裂缝等病害问题[2]。

1.5 墙段连接

引水工程箱涵围护施工还应该高度关注于防渗墙之间的有效连接，以便促使不同防渗墙之间可以形成较为理想的连接效果，避免在该方面出现渗漏隐情。因为防渗墙墙段之间的连接部位是比较常见的薄弱环节，为了促使其可以形成较为理想的运用效果，技术人员应该结合实际状况，选择恰当处理方式，以便促使连接区域较为严密稳定。接头管法就是当前比较常用的一类方式方法，技术人员应该借助于该方法实现对于混凝土防渗墙之间的有效连接处理。在墙段连接处理中，技术人员应该注重在前期槽孔清孔完成后，合理布置接头管，然后也就可以促使其在后续混凝土浇筑中形成理想的接头，便于借助于该接头进行稳定有序连接处理，避免干扰墙段连接处的施工效果。一般而言，为了确保防渗墙墙段之间的连接较为稳定可靠，技术人员一般需要确保接头设置为圆弧形，且能够增强相互之家的匹配性，避免出现连接部位的严重混乱无序问题。

2.引水工程降水技术要点

2.1 降水工艺

引水工程中降水处理的要求较高，为了达到较为理想的降水效果，技术人员应该注重选择适宜合理的降水工艺，其中降水井的布置应用就是比较有效的手段。降水井主要是在引水工程中基坑开挖时，注重提前埋设井管，然后借助于该井管形成理想的降水通道，促使原有区域存在的地下水不合理问题可以得到有效解决，最终确保地下水位能够降低到基坑下，由此满足引水工程施工条件。在降水处理中，技术人员应该着重考虑到降水井以及备用井的合理布置，结合项目实际状况，确保降水井点的深度较为适宜合理，能够形成良好的施工作用效果。在降水井点设置中，技术人员应该基于不同地质层以及地下水分布状况，合理设置井管结构，促使实管段、透水花管段以及井底得到优化布置，营造出较为理想的降水处理条件。

2.2 钻井

在引水工程中进行降水技术应用时，技术人员应该注重严格控制好钻井环节，以便形成较为理想的降水井点布置条件。在钻井处理中，护筒埋设是关键环节，技术人员应该着重考虑到护筒的恰当选择，促使其能够符合钻孔要求，尤其是在筒径控制上，技术人员应该结合钻孔的直径大小，促使护筒直径可以超过10-20cm，且同时还需要确保护筒高度适宜合理，能够超出地面30cm，进而更好满足钻孔条件。当然，对于护筒埋设的具体位置更是需要着重控制，结合测量放线结果，确保其中心点得到明确，避免出现位置方面的偏差问题。在成孔处理中，技术人员应该结合项目实际钻孔需求，恰当选择机械设备，尤其是对于旋挖钻机的选择，更是需要综合分析各方面要求，避免影响到后续成孔效果。在钻孔处理过程中，技术人员除了要积极协调应用护壁泥浆，往往还需要重点关注于钻孔中可能出现的偏斜问题，一般要求在钻进达到2m 后，及时检测分析是否出现倾斜度超标现象，进而予以及时调整修复，保障最终钻孔效果符合施工要求。一般而言，钻孔孔斜应该控制在1.5%以内[3]。

2.3 井管下设

引水工程中降水技术应用时，技术人员还应该注重考虑到井管下设环节，以便促使井管可以在后续形成理想的应用条件。在井管下设应用前，技术人员首先应该恰当选择井管，当前比较常见的主要有桥式过滤井管以及HPDE 井管两类，其中桥式过滤井管为钢管，在实际应用中相对较为稳定可靠，且不容易出现上浮问题。但是HPDE 井管作为塑料管，虽然在后续长期应用中可以表现出更强的稳定性和耐久性，但是却容易出现上浮现象，技术人员应该在具体处理过程中予以精细化把关控制。这也就需要技术人员结合井管下设的具体要求，恰当选择适宜合理的井管类型，避免因为景观选用不当出现偏差问题。在井管选择确定后，技术人员应该注重针对井管进行必要加工处理，促使井壁管、花管以及沉淀管得以优化处理，以此形成理想功能价值。在沉淀管底部应该进行彻底封死处理，确保其长度较为适宜合理，一般以3m 左右为宜。花管的加工处理则主要是进行开孔，且注重从外部进行铅丝和尼龙布丝网缠绕包裹，促使其可以在后续形成良好的运用效果。针对井管对中器同样也应该合理安装处理，以便促使整个井管结构较为适宜合理。具体到引水工程项目现场进行井管下设处理时，技术人员主要借助于吊装方式，逐步将井管进行逐一下放，且确保对接处理较为准确可靠，避免出现错乱问题。在井管下放处理中，技术人员除了要严格控制好下放位置，还应该注重控制好下放速度，避免速度失控出现井管下设偏差或者受损问题。在井管下设处理中，如果井管遇到了明显阻力，则应该注重进行深入分析，以便明确出现阻力的主要原因，针对性予以清除处理，确保井管可以顺利完成下设。在井管下设处理中，应该促使其深入透水层，进而形成理想的抽水条件[4]。

2.4 填料

引水工程中应用降水技术时，技术人员还需要在井管下设后进行填料处理，促使滤料可以形成理想的应用条件，能够在后续降水处理中发挥应有作用。在滤料充填时，技术人员应该严格控制好滤料材质，确保其符合降水处理要求，避免随意应用不符合要求的材料，导致后续降水工作受到限制。在填料处理中，技术人员应该确保其达到花管顶部3-5m。填料处理可以借助于动水填砂法，利用分层填筑方式，促使滤料可以形成较为理想的逐步处理，避免出现填料不充分问题。在分层填料处理中，技术人员应该注重协同护壁套管进行逐步起拔。在动水填砂法应用中，技术人员应该注重做好井口管密封处理，然后促使内部设置的注水孔得以优化运用，在后续注水的同时进行填料处理，由此形成理想的充填处理效果。为了达到较为理想的填料处理效果，技术人员应该沿井管四周进行有序填入，同时严格控制好填筑量，一般以2m 为单位进行填量的检测把关，对于出现的偏差问题予以及时分析处理，避免出现滤料投入量不足问题。在滤料充填完成后，技术人员应该借助于粘土球进行封口处理，由此形成较为理想的处理效果。在填料处理完成后，技术人员还需要进行洗井处理，借助于压缩空气法，促使空压机空气管得以优化运用，以此形成理想的井壁清洗。在洗井过程中，技术人员应该注重严格控制好排风量以及工作压力，避免因为相关参数设置过小，影响到洗井效果。一般而言，在填料完成后8h内需要注重进行及时洗井，避免因为时间间隔过大，影响到后续出水效果。

2.5 抽水

引水工程中降水技术应用时，技术人员还需要高度关注于最终抽水环节，以便促使降水任务得以落实。在抽水处理中，技术人员应该密切结合项目实际状况以及降水要求，恰当安装水泵以及其它辅助电器，由此形成较为理想的抽水条件，确保降水井可以具备应有的运行状态。在上述各个工序落实到位后，技术人员应该注重进行试抽水，评估判断该降水井是否可以形成理想的降水处理效果，对于不满足要求的降水井，分析出现问题的原因，然后再予以及时调整，确保其具备理想运行条件。在降水井正常运行符合要求后，就可以进行封井处理，由此形成较为理想的降水效果[5]。

3.引水工程箱涵围护和降水优化策略

3.1 制定施工方案

引水工程箱涵围护和降水处理中，为了达到较为理想的施工效果，技术人员应该首先注重合理制定施工方案，以便较好满足施工要求，确保引水工程能够得到较为理想的构建。在引水工程箱涵围护和降水施工方案制定中，技术人员应该注重综合分析所有相关因素，尤其是对于项目施工现场的实际状况，更是需要引起技术人员高度重视，以便由此解决可能因为施工方案和现场不适应出现的问题和隐患。在施工方案制定中，技术人员还应该着重考虑到相应施工方案的可行性状况，除了满足现场各方面实际状况，往往还需要着重考虑到技术层面以及经济层面的可行性，以便促使后续施工方案的落实较为顺畅适宜，避免出现工程变更或者是超预算风险。在施工方案制定和审查中，技术人员还可以借助于一些先进技术手段，比如BIM 技术等，均可以在该类工程项目中得以优化运用，促使箱涵围护和降水处理方案较为适宜可行，且能够从多个角度进行审查优化[6]。

3.2 规范技术操作

引水工程箱涵围护和降水施工处理的难度较大，尤其是面临较为复杂的外部环境条件时，更是容易出现较多的施工偏差问题，对于施工人员提出了较高要求，应该确保各项技术操作规范有序落实。基于该方面需求，技术交底工作应该注重落实到位，技术人员应该针对施工方案进行详细解读，促使所有施工人员均可以准确掌握施工目标和具体任务，可以促使施工技术操作有序落实，避免出现任何认知层面的偏差问题。在此基础上，施工人员的质量意识也应该予以培育，以便促使所有技术操作均可以规范有序落实，避免因为施工人员方面的马虎大意或者是侥幸心理，导致各项施工任务难以标准化执行，最终影响项目施工效果，致使引水工程箱涵围护结构难以具备理想稳定性以及防渗性能，降水效果也难以达到预期，后续引水工程项目很可能受到地下水的危害。当然，为了促使引水工程箱涵围护和降水施工技术操作较为规范可靠，技术人员还需要从多个角度予以支持，尤其是对于技术操作过程中涉及到的所有施工材料以及机械设备，均需要进行协调配合，避免影响技术操作有序性。

3.3 注重检测验收

引水工程箱涵围护和降水处理还应该切实关注检测验收环节，以便针对整个施工项目进行全面详尽验收把关，对于其中存在的质量缺陷予以及时处理，避免遗留到后续饮水工程项目运行中。在引水工程箱涵围护和降水施工中的检测验收中，并非仅仅在最终项目完工后进行系统全面验收，往往还需要着重考虑到整个施工过程的动态检测。比如对于项目施工过程中应用到的所有施工材料，技术人员就需要及时进行检测把关，避免任何劣质材料被应用，由此营造出较为理想的施工应用条件，避免施工过程中出现的各类质量缺陷[7]。

结语：

综上所述，引水工程箱涵围护和降水技术的应用不容忽视，直接关系到引水工程项目建设效果。技术人员在综合全面分析整个引水工程项目的基础上，制定适宜合理的箱涵围护和降水施工方案，进而予以规范化操作处理，借助于全过程检测验收程序，确保引水工程箱涵围护和降水处理较为理想，可以达到预期效果。