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摘要：基坑排水是水利工程施工中的一项重要工作，如果考虑不周，不但使排水费用大大增加，而且容易造成基坑淹没延误工期。本文介绍了地基土质分类和基坑降水方案设计方法，探讨了基坑排水施工技术，阐述了施工排水需注意的问题。
关键词：水利工程；基坑；排水；施工技术
中图分类号： TV 文献标识码： A 文章编号：
基坑排水工作的科学方案能保证一个水利工程的稳固，并为其施工提供良好的基础条件，妥善处理好基坑的排水问题，可谓之解决水之源、木之本的根基问题。排水系统的科学设计，能够保证地基不受破坏，也能增强地基的承载能力，从长远意义上讲更可以减少水利工程的整体开支，如果基坑排水问题处理不当，会给水利工程的运行带来巨大的安全隐患，增加了将来对水利工程的维护成本，也降低了水利工程的质量。
一、地基土质分类
地基有强透水、弱透水和不适水之分，因此对排水要求也不同。有条件的工程在动工前可采用挖坑或手摇钻钻探等办法，取得土样，查明地基各部位和不同高程的土质和地下水位等有关资料数据，供基坑开挖时确定边坡和排水准备工作的依据。
二、确定基坑排水施工技术方案
水利工程绝不能一成不变、墨守成规、生搬硬套，而要具体问题具体分析，依据在施工前的地基土质、水文等各种资料做参考，加之当地相关部门对往年对此的统计数据和工程本身的特点要求等作为重要参考数据。
土地的地质情况复杂，有些地区地质以砂土为主，有些地区以砾石为主，根据地质多样性应当采取不用的排水方法处理。明沟排水的方法一般是针对基坑排水技术相对来说要求不高的工程。而对于基坑排水要求较高的工程，明沟排水已经难以满足其要求，那么可以选择人工截渗降排水。实践证明，采用不同方法分别对待都取得了较好的效果。对于不同的水利工程采用哪种基坑排水技术方案，应当根据当地以往数年的水文地质条件、降水量统计作综合因素来计算结果。而由于地理位置和气候条件的变化多端，河流湖泊沿岸的地质条件、地下水位都会因此而发生改变，只有根据数年的数据才能保证其相对正确性，为了保证工程安全，方案还应当保留一部分的安全系数以便应对特殊情况的发生，同时，还要做好各种救济措施和紧急应急方案，这样才能做到万无一失。
三、基坑排水施工技术
1、明沟排水施工
（1）排水系统布置
明式排水就是在施工场地内布置互相连通的干、支沟，支沟的水进入干沟，干沟与集水井相连，在集水井处设置水泵将水排出。集水井最好设置在建筑物轮廓线以外，它与建筑物外缘的距离必须大于井的深度。基坑开挖过程中的明式排水系统，一般将排水干沟布置在基坑中部，以利两侧出土。随基坑开挖逐渐加深干沟和支沟，干沟深度一般1～1.5m，支沟深度0.3～0.5m，集水井井底应低于干沟沟底1～2m。
建筑物施工时的排水系统，通常都布置在基坑四周，排水沟应布置在建筑物轮廓线外侧，距离基坑边坡坡脚不小于0.5m。排水沟底宽一般不小于0.3m，底纵坡一般不小于1/500。
集水井可采用圆形预制砼滤水管沉井，也可以开挖成矩形槽。在土中挖集水井，其底面应铺填反滤料，边坡土颗粒较细时，需在井壁外設置反滤层。
（2）排水量估算
经常性排水的排水量，主要包括围堰和基坑的渗水、降雨、地基岩石冲洗及混凝土养护废水等。设计中一般考虑两种不同组合，从中择其大者选择排水设备：一种组合是：渗水+ 降雨，另一种组合是：渗水+ 施工废水。降雨和施工废水不必组合在一起，这是因为二者一般不会同时出现。
a.降雨量的计算
现行规范规定，明渠排水的降雨量按抽水时段中最大日降水量在当天排干计算，可查相关的水文资料。
b.施工废水
施工废水主要考虑混凝土养护用水，其用水量的估算，应根据气温条件和混凝土养护的要求而定，按每立方米混凝土每次用水5L、每天养护8 次估算。
c.渗透流量计算
渗透量的计算方法在水力学、水文地质和水工结构等书籍中均有介绍，当没有可靠的渗透系数等资料时，透水地基上的基坑，可按下表估算渗透流量。
2、粉土和粉砂基础降低地下水施工
位于地下水位较高处的粉土和粉砂基础，在基础开挖过程中，由于渗水作用容易发生流砂、管涌，给施工带来很大困难。造成管涌的外因是地下水位高，渗水的出溢坡降超过粉砂粉土的允许范围，使土粒随渗水移动，其内因是粉砂粉土颗粒细而均匀，允许的渗水出溢坡降较小，因此在粉砂粉土地基上施工，为了保证施工顺利进行，降低地下水位是一项关键措施。如采用放缓边坡、铺垫砂砾反滤层或柴梢等防止流砂和管涌的办法，工程量相应增加，既不经济，又对施工造成干扰，效果不理想。
3、井管施工
一般多用水冲沉井或钻井工具如大锅锻造孔，当井管外径40～50cm时，大锅锥造孔直径为70～80cm，为了阻止造孔时井壁坍塌，可用比重为1.1～1.2的泥浆固壁，从开始到井孔完成都要使孔内泥浆面高出地下水水面，并低于管口0.5m左右，当钻孔深度达到要求时，应立即下放井管，首先下放普通混凝土底管，再依次沉放无砂混凝土管，浇筑质量高、透水性好的井管放在下部，一般的放在上部，安放井管时，先在底部的吊环中穿入细钢丝绳，钢丝绳上做成活扣，在管内用插钎固定，插钎上系有拔钎的副绳从管内引出地面，然后用绞车或人力控制，逐节下管，每节管子在上口露出地面一定高度时暂时固定，在洗净晾干的管口上，涂温度在170℃左右的沥青、水泥及干砂按4∶3∶3配合比加热配制成的胶结剂，再安放上一节井管，接缝口涂上热胶结剂后，马上用一条宽20cm的玻璃丝布或麻袋片或粗布在上下管接缝间缠好，四周用3～4根长30～40cm、宽3～4cm的竹片或木板贴在管子外壁，用14号铅丝绑扎几道，以保持管子垂直，防止脱节，井管全部完成后，先在底管内填厚0.5m的黄砂，再填厚0.5m的细砾石、碎石，然后将钻孔和井管间空隙用平均粒径为含水土层平均粒径8～12倍的细砾石、粗砂回填，使之在抽水过程中起到拦砂滤水的作用，回填滤料的厚度不小于10cm。如滤料颗粒较粗，可以在透水管外包塑料窗纱布或玻璃丝布，用14号铅丝儿箍紧，也有较好的滤水作用，井管四周填实固定后，用副绳拔掉插钎、拉出钢坤绳。
四、施工排水需注意的问题
1、排水干沟（又称龙沟）的布置应尽量不干扰施工，需有一定纵坡便于渗水集中，龙沟的断面应根据渗水量和纵坡确定，因此在基坑放样时要考虑因排水需要，把基坑开挖范围适当扩大。
2、集水井的大小一般相当于所用水泵10～15min的出水量，能加大的要尽量放大，集水井深度需保证水泵工作深度，同时保持排水水面低于基坑工作面30～50cm。
3、合理选择井径和管径，保证井径和管径间有一定的环状间隙，来充填有效阻砂透水的滤料保证水清砂净，在满足需水量的前提下，不要盲目加大管径，否则，既增加了施工难度，又增加了成本。
4、管井建成后，必须根据抽水实验的结果，选择抽水设备，不可盲目安装大泵，否则使井的出水量超过正常的出水量，因流速过大而引起大量来砂。管井正常抽水时，其水位降深不能超过第一个取水含水层的过滤器，避免过滤管的缠丝因氧化、损坏而造成涌砂。
参考文献：
[1] 王品彝. 水利工程施工过程中工序验收的探讨[J]. 中国水运(下半月). 2011(06)
[2] 张银来. 水利工程基坑排水施工技术[J]. 技术与市场. 2011(05)
[3] 赵婧. 探讨水利工程防渗施工处理技术应用[J]. 才智. 2011(24)
[4] 杨柳,徐丽. 水利工程施工组织与管理[J]. 海河水利. 2009(06)
关键词：水利工程；基坑；排水；施工技术
中图分类号： TV 文献标识码： A 文章编号：
基坑排水工作的科学方案能保证一个水利工程的稳固，并为其施工提供良好的基础条件，妥善处理好基坑的排水问题，可谓之解决水之源、木之本的根基问题。排水系统的科学设计，能够保证地基不受破坏，也能增强地基的承载能力，从长远意义上讲更可以减少水利工程的整体开支，如果基坑排水问题处理不当，会给水利工程的运行带来巨大的安全隐患，增加了将来对水利工程的维护成本，也降低了水利工程的质量。
一、地基土质分类
地基有强透水、弱透水和不适水之分，因此对排水要求也不同。有条件的工程在动工前可采用挖坑或手摇钻钻探等办法，取得土样，查明地基各部位和不同高程的土质和地下水位等有关资料数据，供基坑开挖时确定边坡和排水准备工作的依据。
二、确定基坑排水施工技术方案
水利工程绝不能一成不变、墨守成规、生搬硬套，而要具体问题具体分析，依据在施工前的地基土质、水文等各种资料做参考，加之当地相关部门对往年对此的统计数据和工程本身的特点要求等作为重要参考数据。
土地的地质情况复杂，有些地区地质以砂土为主，有些地区以砾石为主，根据地质多样性应当采取不用的排水方法处理。明沟排水的方法一般是针对基坑排水技术相对来说要求不高的工程。而对于基坑排水要求较高的工程，明沟排水已经难以满足其要求，那么可以选择人工截渗降排水。实践证明，采用不同方法分别对待都取得了较好的效果。对于不同的水利工程采用哪种基坑排水技术方案，应当根据当地以往数年的水文地质条件、降水量统计作综合因素来计算结果。而由于地理位置和气候条件的变化多端，河流湖泊沿岸的地质条件、地下水位都会因此而发生改变，只有根据数年的数据才能保证其相对正确性，为了保证工程安全，方案还应当保留一部分的安全系数以便应对特殊情况的发生，同时，还要做好各种救济措施和紧急应急方案，这样才能做到万无一失。
三、基坑排水施工技术
1、明沟排水施工
（1）排水系统布置
明式排水就是在施工场地内布置互相连通的干、支沟，支沟的水进入干沟，干沟与集水井相连，在集水井处设置水泵将水排出。集水井最好设置在建筑物轮廓线以外，它与建筑物外缘的距离必须大于井的深度。基坑开挖过程中的明式排水系统，一般将排水干沟布置在基坑中部，以利两侧出土。随基坑开挖逐渐加深干沟和支沟，干沟深度一般1～1.5m，支沟深度0.3～0.5m，集水井井底应低于干沟沟底1～2m。
建筑物施工时的排水系统，通常都布置在基坑四周，排水沟应布置在建筑物轮廓线外侧，距离基坑边坡坡脚不小于0.5m。排水沟底宽一般不小于0.3m，底纵坡一般不小于1/500。
集水井可采用圆形预制砼滤水管沉井，也可以开挖成矩形槽。在土中挖集水井，其底面应铺填反滤料，边坡土颗粒较细时，需在井壁外設置反滤层。
（2）排水量估算
经常性排水的排水量，主要包括围堰和基坑的渗水、降雨、地基岩石冲洗及混凝土养护废水等。设计中一般考虑两种不同组合，从中择其大者选择排水设备：一种组合是：渗水+ 降雨，另一种组合是：渗水+ 施工废水。降雨和施工废水不必组合在一起，这是因为二者一般不会同时出现。
a.降雨量的计算
现行规范规定，明渠排水的降雨量按抽水时段中最大日降水量在当天排干计算，可查相关的水文资料。
b.施工废水
施工废水主要考虑混凝土养护用水，其用水量的估算，应根据气温条件和混凝土养护的要求而定，按每立方米混凝土每次用水5L、每天养护8 次估算。
c.渗透流量计算
渗透量的计算方法在水力学、水文地质和水工结构等书籍中均有介绍，当没有可靠的渗透系数等资料时，透水地基上的基坑，可按下表估算渗透流量。
2、粉土和粉砂基础降低地下水施工
位于地下水位较高处的粉土和粉砂基础，在基础开挖过程中，由于渗水作用容易发生流砂、管涌，给施工带来很大困难。造成管涌的外因是地下水位高，渗水的出溢坡降超过粉砂粉土的允许范围，使土粒随渗水移动，其内因是粉砂粉土颗粒细而均匀，允许的渗水出溢坡降较小，因此在粉砂粉土地基上施工，为了保证施工顺利进行，降低地下水位是一项关键措施。如采用放缓边坡、铺垫砂砾反滤层或柴梢等防止流砂和管涌的办法，工程量相应增加，既不经济，又对施工造成干扰，效果不理想。
3、井管施工
一般多用水冲沉井或钻井工具如大锅锻造孔，当井管外径40～50cm时，大锅锥造孔直径为70～80cm，为了阻止造孔时井壁坍塌，可用比重为1.1～1.2的泥浆固壁，从开始到井孔完成都要使孔内泥浆面高出地下水水面，并低于管口0.5m左右，当钻孔深度达到要求时，应立即下放井管，首先下放普通混凝土底管，再依次沉放无砂混凝土管，浇筑质量高、透水性好的井管放在下部，一般的放在上部，安放井管时，先在底部的吊环中穿入细钢丝绳，钢丝绳上做成活扣，在管内用插钎固定，插钎上系有拔钎的副绳从管内引出地面，然后用绞车或人力控制，逐节下管，每节管子在上口露出地面一定高度时暂时固定，在洗净晾干的管口上，涂温度在170℃左右的沥青、水泥及干砂按4∶3∶3配合比加热配制成的胶结剂，再安放上一节井管，接缝口涂上热胶结剂后，马上用一条宽20cm的玻璃丝布或麻袋片或粗布在上下管接缝间缠好，四周用3～4根长30～40cm、宽3～4cm的竹片或木板贴在管子外壁，用14号铅丝绑扎几道，以保持管子垂直，防止脱节，井管全部完成后，先在底管内填厚0.5m的黄砂，再填厚0.5m的细砾石、碎石，然后将钻孔和井管间空隙用平均粒径为含水土层平均粒径8～12倍的细砾石、粗砂回填，使之在抽水过程中起到拦砂滤水的作用，回填滤料的厚度不小于10cm。如滤料颗粒较粗，可以在透水管外包塑料窗纱布或玻璃丝布，用14号铅丝儿箍紧，也有较好的滤水作用，井管四周填实固定后，用副绳拔掉插钎、拉出钢坤绳。
四、施工排水需注意的问题
1、排水干沟（又称龙沟）的布置应尽量不干扰施工，需有一定纵坡便于渗水集中，龙沟的断面应根据渗水量和纵坡确定，因此在基坑放样时要考虑因排水需要，把基坑开挖范围适当扩大。
2、集水井的大小一般相当于所用水泵10～15min的出水量，能加大的要尽量放大，集水井深度需保证水泵工作深度，同时保持排水水面低于基坑工作面30～50cm。
3、合理选择井径和管径，保证井径和管径间有一定的环状间隙，来充填有效阻砂透水的滤料保证水清砂净，在满足需水量的前提下，不要盲目加大管径，否则，既增加了施工难度，又增加了成本。
4、管井建成后，必须根据抽水实验的结果，选择抽水设备，不可盲目安装大泵，否则使井的出水量超过正常的出水量，因流速过大而引起大量来砂。管井正常抽水时，其水位降深不能超过第一个取水含水层的过滤器，避免过滤管的缠丝因氧化、损坏而造成涌砂。
参考文献：
[1] 王品彝. 水利工程施工过程中工序验收的探讨[J]. 中国水运(下半月). 2011(06)
[2] 张银来. 水利工程基坑排水施工技术[J]. 技术与市场. 2011(05)
[3] 赵婧. 探讨水利工程防渗施工处理技术应用[J]. 才智. 2011(24)
[4] 杨柳,徐丽. 水利工程施工组织与管理[J]. 海河水利. 2009(06)