大坝基础开挖施工排水技术措施方案

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摘要：在社会发展新时期，为了更好地满足现实发展需要，我国水利工程项目建设越来越多。在水利工程建设中，大坝基础开挖是施工中一个重要组成部分，对整个工程的质量具有重大影响。本文介绍了大坝基础开挖施工排水的重要性，并在此基础上分析了大坝基础开挖施工排水技术措施，希望对今后水利工程的施工能够有所帮助。

关键词：大坝；基础；开挖；施工；排水

中图分类号：TU74 文献标识码： A

引言

水利枢纽工程大坝基础施工过程中，经常受围堰渗水、基坑范围内的降雨和地下水的影响。为了给施工创造一个良好的条件，基坑排水成为水利工程施工中的重要环节，无论何种地基，都必须妥善解决基坑内的排水问题。良好的施工排水，将有利于提高土基的承载能力，提高岩基和建筑物基础的结合强度

1.大坝基础开挖中排水施工概述

水利枢纽工程大坝土石方开挖遵循分区、分块、分层的原则进行开挖施工，在确保工程施工快速、安全、高效、保质量的前提下，利用新技术、新工艺进行土石方开挖。其中，排水施工是大坝基础开挖施工的重要组成部分，基坑开挖施工中，应及时排出工作场地的积水；基坑中来水量很大时，应采取有效办法减小来水量。基坑开挖完毕后应分别在坝基上下游面设置集水坑集中排出基坑内积水以方便下一步砼浇筑，集水坑位置视岸坡来水情况确定。只有严格进行施工技术管理和控制，才可以从整体上保障工程土石方开挖效果良好，确保工程整体施工质量。

2.大坝基础开挖施工排水技术措施

对于大坝工程而言，基坑排水工作做好能够使基坑挖掘工作的顺利开展得到保障，在一定程度上有效改善基坑排水挖掘和施工质量。在挖掘基坑之前，最为必要的工作则是排水，先全部排出基坑内存在的水分，促使基坑后续开挖工作的顺利开展得到保障，提升施工进度，增加基坑施工的整体效益。因此，基坑排水施工的必要性在水利水电施工中有效展现。

2.1明沟排水技术

基坑所需排出的水分主要包括：地面渗水、围堰积聚的余水、地下泉水以及雨水等，应结合基坑所在地形、土质、工期、基坑大小、基坑开挖深度以及基坑进水情况相结合，确定基坑排水技术。当基坑开挖施工且围堰完成之后，必须及时排出基坑内积水。

在采用明沟排水需要做好全面的施工准备，施工条件达到要求时，应及时开始操作，要保障基坑的干燥性，这样便于勘察基坑周围的各项情况，包括地质环境、水文条件等，该类资料也是后期排水准备的参考资料。若有地形条件存在时，应尽可能对地形自流排水方法进行运用，若没有条件则应运用开挖排水沟人为引导排水的方法。布置排水沟的形式主要包括以下几种：

（1）与基坑实际情况相结合，确定合适位置从基坑位置由高向低对排水沟进行开挖，向集水井内引入坑内积水，并采用水泵彻底排出。

（2）若有较大基坑开挖难度存在时，则应沿基坑等高线分层对排水井和排水沟进行设置，然后由水泵统一排出。与设计中不同的组合相结合，估算排水量的方法主要包括：计算降雨量，根据抽水时段中当天排干的最大日降水量进行明渠排水降雨量的计算。估算施工废水的水量时，应与气温条件及混凝土养护要求进行确定。

2.2井管法和井点法

人工截渗降排水需要先于基坑的附近设置排水井或者水管，将基坑内部的水顺利地抽出来，从而有效控制基坑渗水的情况，排水井及水管设置的数量需要根据基坑的情况确定，主要包括井管法和井点法。

（1）井管法。该方法适应土壤的渗水系数高且地下水位降低的情况。先利用冲击钻在基坑周围钻出若干个井口，将混凝土滤管置入井底。各个井口均配置1台水泵，将井内的水完全抽出。另外，还需要在滤水管周围，每间隔6m左右的位置安放1组扶正器，避免滤水管出现偏移问题；

（2）井点法。该方法适用于规模较小的水利工程，基坑的深度较小、地下水位较低的情况。先在基坑附近设置数量不等的井点，利用水管将其全部连接起来，形成一个完整的系统，使用水泵将内部的水全部抽出。井点使用的管材质量可以选择一般的塑料管，利用压水井将塑料管置入井内，使用纱布等材料将水管包裹，使用粗砂填充管材与井壁之间的空隙，作为反滤料。如果条件限制，无法将所有井点连接起来，也可以选择将若干个井点连接起来，如连通3个井点或者5个井点，形成小的排水系统，使用水泵逐个将内部的水全部抽出。

2.3降低地下水水位的施工技术

若基坑开挖基础地质为粉砂和粉土时，在开挖过程中，会出现渗水现象，粉土与粉砂无法承受渗水出溢坡降，土粒与渗水均会不断的移动位置，在进行基坑开挖时，引起流砂、管涌等严重情况，影响基坑排水的施工状况。如果仅仅使用砂砾铺垫反滤层，放缓边坡或者铺垫其他材料等，来避免管涌及流沙，其不仅会明显增加工程的成本，也会影响到基坑排水的施工质量及进度，因此需要在水利工程基坑的周围设置射流排水系统，或者配备井管排水装置，不断优化地基施工的技术，强化基础结构等，才能保障基坑的质量。

3大坝基础开挖排水施工需注意的问题

（1）排水干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。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。

（3）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。

（4）井管施工一定要在滤水管部位安装扶正器，扶正器一般每5～6m安装一组，每组由4～6片构成，防止滤水管在孔内不居中，偏向一面，从而使该面没有砾料或很少，失去过滤作用，造成涌砂。

（5）经水泵排出基坑的渗水，需引出基坑外一定距离，防止和减少排出的水重复回到基坑。为了保持排水沟经常畅通，需有专人负责，做好清理和维修工作，洗井方法应根据含水层地层情况、钻井时间、泥浆使用等情况确定，对成孔时间长、泥浆消耗大的井，采用活塞、空压机、提桶、水泵联合洗井，活塞洗井破坏泥皮拉实滤料，空压机振荡洗通水道，排出管内沉淀。

（6）如基坑工作面较大，排水任务重，排水要求高，就必须配备一定数量的备用水泵和动力设备，便于发生故障和降雨后能立即投入使用。有条件的工地可采用电力启动的水泵或潜水泵，但供电要有保证，同时注意用电安全，还要注意出现暴雨或发生特殊情况时，机具设备能及时撤离，以免基坑受淹，造成损失。

3.结束语

近年来水电站大坝施工工程增多，每一项工程都具有自身的特点，所以需要根据大坝工程的实际情况，做好导流，确保施工技术方案的切实可行，对施工中各项技术和施工环节进行不断完善，实现对大坝工程施工质量的有效控制。

参考文献

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