浅谈水利工程施工基坑排水技术

   2024-02-18 互联网910
核心提示:  1 基坑排水作用及目的  一是及时排走雨水;二是有组织地排走不断渗出的地下水,以防积水软化边坡坡角的土质,影响边坡稳定

  1 基坑排水作用及目的

  一是及时排走雨水;二是有组织地排走不断渗出的地下水,以防积水软化边坡坡角的土质,影响边坡稳定。基坑排水的目的是将水排出施工,确保基坑不被水浸泡。

  2 基坑初期排水

  围堰合龙闭气之后,为使主体工程能在干地施工,必须首先排除基坑积水、堰体和堰基的渗水、降雨汇水等,称为初期排水。

  2.1排水量的组成及计算

  坑覆盖层中的含水量,以及可能的降水量等四部分组成计算。其中可能的降水量可采用抽水时段的多年日平均降水量计算。

  初期排水流量一般可根据地质情况、工程等级、工期长短及施工条件等因素,参考实际工程经验,按Q=&V/T确定。

  Q—初期排水流量(m3/s);

  V—基坑的积水体积(m3);

  T—初期排水时间(s);

  &—经验系数,主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关,一般取&=3~6。当覆盖层较厚,渗透系数较大时取上限。

  2.2水位降落速度及排水时间

  对于土质围堰或覆盖层边坡,其基坑水位下降速度必须控制在允许范围内。一般开始排水降速以0.5m/d~0.8m/d为宜,接近排干时可允许达1.0m/d~1.5m/d。其他形式围堰,基坑水位降速一般不是控制因素。

  对于有防渗墙的土石过水围堰和混凝土围堰,如河槽退水较快,而水泵降低基坑水位不能适应时,其反向水压力差有可能造成围堰破坏,应经过技术经济论证后,决定是否需要设置退水闸或逆止阀。

  排水时间的确定,应考虑基坑工期的紧迫程度、基坑水位允许下降的速度、各期抽水设备及相应用电负荷的均匀性等因素,进行比较后选定。一般情况下,大型基坑可采用5d~7d,中型基坑可采用3d~5d。

  3 经常性排水

  3.1排水量的组成

  经常性排水应分别计算围堰和基础在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量。其中降水量按抽水时段最大日降水量在当天抽干计算;施工弃水量与降水量不应叠加。基坑渗水量可分析围堰形式、防渗方式、堰基情况、地质资料可靠程度、渗流水头等因素适当扩大。

  3.2排水方式

  经常性排水有明沟排水和人工降低地下水位两种方式:

  (1)明沟排水

  此方式适宜于地基为岩基或粒径较粗、渗透系数较大的砂卵石覆盖面,在国内已建和在建的水利水电工程中应用最多。

  (2)人工降低地下水位

  人工降低地下水位的方法很多,按其排水原理分为管井排水法、真空井点排水法、喷射井点法、电渗井点排水法等。

  排水方法的选择与土层的地质构造、基坑形状,开挖深度等都有密切关系,但一般主要按其渗透系数来进行选择。管井排水法适用于渗透系数较大、地下水埋藏较浅(基坑低于地下水水位)、颗粒较粗的砂砾及岩石裂隙发育的地层;而真空排水法、喷射法和电渗排水法等则适用于开挖深度较大、渗透系数较小、且土质又不好的地层。

3.3排水设备的选择

  水泵的选择,既要根据不同的排水任务,不同的扬程和流量选择不同的泵型,又要注意设备的利用率。

  (1)泵型的选择

  水利工程一般常用离心式水泵。它既可作为排水设备,又可作为供水设备。这种水泵的结构简单,运行可靠,维修简便,并能直接与电动机座连接。过水围堰的排水设备选择,应配备一定数量的排沙泵。

  离心式水泵的类型很多,在水利水电工程中,SA型单级双吸清水泵和S型单级双吸离心泵两种型号水泵应用最多,特别在明沟排水时更为常用。

  通常,在初期排水时需选择大容量低水头水泵,在降低地下水位时,宜选用小容量中高水头水泵,而在需将集中基坑积水的汇水排出围堰外的泵站中,则需大容量中高水头的水泵。

  (2)水泵台数的确定

  在泵型初步选定之后,即可根据各型水泵所承担的排水流量来确定水泵台数。备用容量的大小,应不小于泵站中最大的水泵容量。

  参考文献

  [1]中国建筑工业出版社《水利水电工程管理》2007.03

  作者简介

  张淑红,女,1974.12,本科,经济师/工程师,主要从事防汛、水资源管理与调度等方面的工作。


 
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