摘要:對于水電站施工來說,基坑排水是工程開工和正常施工的重要環(huán)節(jié),在加快工程進(jìn)度等方面起到至關(guān)重要的作用,結(jié)合我在水電站實(shí)際工作中,就水電站基坑排水方式,抽水設(shè)備的選擇維護(hù)以及在排水過程中應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)展開論述。 

關(guān)鍵詞:基坑排水;抽水設(shè)備;預(yù)防 

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  基坑排水是水電站工程施工中的重要環(huán)節(jié),無論何種地基,都必須妥善解決基坑內(nèi)的排水問題。因?yàn)橹挥辛己玫幕邮┕づ潘,才能提高土基的承載能力,才能保證施工如期進(jìn)行。 

  水電站基坑排水 

  (一)基坑排水方式 

  由于各水電站的地理位置、氣候條件以及地質(zhì)條件的不同,我在水電站工程技術(shù)指導(dǎo)中,在施工中對基坑排水的要求也就不一樣,其中最重要的是對土質(zhì)進(jìn)行取樣抽查,主要查明地基不同高度的土質(zhì)情況,主要包括土壤厚度和巖石層厚的測量計算等相關(guān)數(shù)據(jù)資料。另外,還要探明地下水位情況,為基坑挖掘和排水提供依據(jù)。在對基坑進(jìn)行施工排水時,要與基坑開挖結(jié)合,在基坑底部四周挖一些臨時集水坑和明溝,把基坑內(nèi)的少量滲水和明水及時排除,為后期施工開始做準(zhǔn)備。 

  為了保證施工作業(yè)面的水上施工,確保施工便利,基坑排水通常采用初期排水和經(jīng)常性排水相結(jié)合,初期排水根據(jù)排水時間與積水深度,要控制好基坑水位下降速度,前期抽水不能太快,也不能太慢。如果抽水太快,邊坡土體的壓力過大,很容易形成塌坡;如果抽水太慢,也會影響工期,延遲開工時間。我會根據(jù)具體實(shí)際情況,使基坑內(nèi)每天的水位下降深度控制在0.5~1.5m之間。 

  在初期排水完成之后,就可以轉(zhuǎn)入經(jīng)常性排水的過程了。對于經(jīng)常性排水,我在工程技術(shù)指導(dǎo)中,計算和測量好排水溝的底部坡度,底寬主排水溝深度和支溝深度等,并且掌握基坑周圍覆蓋層含水量、滲流量和滲流點(diǎn),確定水泵臺數(shù)和泵坑位置,布置好排水系統(tǒng)。要根據(jù)土方分層開挖的程度和要求,盡量使每一個開挖土層保持干燥狀態(tài),排水溝的位置要不影響開挖道路暢通。然后沿主排水溝垂直方向設(shè)置排水支溝,保證水能夠順利排出去。在基礎(chǔ)范圍外布置排水泵坑,坑內(nèi)安設(shè)水泵,滲水進(jìn)入支溝后匯入主排水溝,再流入排水泵坑,由水泵抽出圍堰外。 

  另外,在地下水位較高的地方,我在工程技術(shù)指導(dǎo)中會采用井點(diǎn)降水法,用這種方法可以減少基土中的水分,提升地基兼顧程度,穩(wěn)定邊坡,保證施工質(zhì)量和安全。井點(diǎn)降水法所需的設(shè)備有井點(diǎn)管、集水總管和抽水設(shè)備。井點(diǎn)管采用無縫鋼管,下端要配有濾管,用鋼制管箍連接,再與集水總管連接要用耐壓膠管;外面要包尼龍網(wǎng)和鋼絲網(wǎng),外面要纏鍍鋅鐵絲;集水總管也要用無縫鋼管,中間用橡皮套管連接,用鋼箍固定緊。抽水設(shè)備通常用真空泵、離心泵、水氣分離器等。 

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  我在水電站工程施工中發(fā)現(xiàn)長時間和比較強(qiáng)的降水會對基坑排水產(chǎn)生巨大影響,所以我在指導(dǎo)水電站基坑排水過程中,會根據(jù)降水和排水情況,制定相應(yīng)的預(yù)防措施。 

  1、在布排水溝時,盡量不干擾施工,多在周邊布置;在地下補(bǔ)給的方向多布,另一方向少布。在水電站工程中,滲流量大的邊坡方向和水流上游方向多布,其他方向少布。臨時集水坑向下逐級布置,并利用施工階段形成永久集水坑。 

  2、在布置和挖掘排水溝時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)報告將水溝布置在較厚的砂卵層上,盡量處于泥砂等透水率高的覆蓋層中,減小吸水阻力,從而增強(qiáng)排水溝的出水能力。 

  3、在降水期間,工作人員應(yīng)對抽水設(shè)備和運(yùn)行狀況進(jìn)行維護(hù)和檢修,隨時關(guān)注氣象條件,并記錄觀測水泵出水等情況,發(fā)現(xiàn)問題要及時處理,時刻使抽水泵保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 

  二、抽水設(shè)備的選擇與維護(hù) 

  選擇抽水設(shè)備時,我會根據(jù)基坑的面積,測量水面至坑底的距離,初期基坑存水量,每臺抽水泵每日的排水量,基坑的滲水量等情況可確定水泵工作臺數(shù),并考慮一定的備用量。常用的抽水設(shè)備是潛水泵和離心泵。為了運(yùn)用方便,還可以選擇排水量不同的水泵組合。水泵選擇時應(yīng)與排水溝的出水能力相匹配,水泵的大小會影響抽水的速度,太大太小會增加和維護(hù)維修水泵的難度和成本。 

  對于潛水泵來說,遇到的主要問題有堵轉(zhuǎn)、漏電、磨損、銹蝕以及電纜線的破損等。由于基坑內(nèi)雜物淤泥很多,經(jīng)常會使?jié)撍冒l(fā)生受堵情況。抽水人員除了要清理水泵的尾部,還要在水泵的尾部包上過濾網(wǎng),同時把潛水泵尾部墊高,使水泵遠(yuǎn)離基坑底部的淤泥和雜物,保證水泵正常運(yùn)行;此外,我在工程技術(shù)指導(dǎo)中,經(jīng)常對潛水泵進(jìn)行內(nèi)部清洗,除去污泥雜物。要嚴(yán)禁水泵超過規(guī)定時間,當(dāng)泵體轉(zhuǎn)動聲音出現(xiàn)異常時,要停機(jī)檢修;經(jīng)常測量絕緣電阻值,對潛水泵進(jìn)行防銹處理和保護(hù)等。 

 。ǘ⿲τ陔x心泵的使用和維護(hù)主要注意以下幾點(diǎn): 

  1、要重視細(xì)節(jié)問題。離心泵在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,會由于工作時間長,葉輪與耐磨環(huán)會產(chǎn)生摩擦,造成軸承溫度過高,泵震動異;蚵曇舢惓#l(fā)生水擊等基本故障。因此,我在具體工作中,經(jīng)常對離心泵進(jìn)行全面檢查;同時在離心泵表面涂覆一層合適的防銹劑,隨時對離心泵的螺栓進(jìn)行檢查,是否出現(xiàn)松動。 

  2、在基坑的淤泥中,含有大量的腐蝕性的元素,長時間會在渦輪上結(jié)成非常厚的水垢,降低離心泵的工作效率和出水量。因此,我會經(jīng)常打開水泵檢查出口壓力,振動、密封漏泄等情況,進(jìn)行清理、保養(yǎng)。 

  3、使用三泵兩管,提高使用效率。為了節(jié)約成本,又要保證備用水泵正常運(yùn)行,我在工程技術(shù)指導(dǎo)中,通常采用三泵兩管(如圖所示)的方法,這樣就能保證在任何一臺水泵出現(xiàn)故障時,都可以啟動備用水泵,只需要調(diào)整開關(guān)閥門,調(diào)整水泵管線,就能保證任何兩臺水泵都正常使用和工程按期進(jìn)行。 

  三泵兩管示意圖   

  三、在基坑排水過程中遇到的問題及預(yù)防 

  在水電站基坑排水過程中,主要會遇到管涌和坑壁滲漏等問題。 

  管涌 

  管涌又叫翻沙鼓水,主要由于地基中多沙石,缺少粘性土壤,在土層中形成強(qiáng)滲水層,在水差作用下,孔隙周圍多形成隆起的沙環(huán);另一方面,防滲設(shè)施的損壞也會對形成管涌。管涌發(fā)生對項(xiàng)目工程造成很大的危害,它會破壞大壩、水閘地基土壤基本構(gòu)成結(jié)構(gòu),使基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成決堤、垮壩等事故。因此,我在工程技術(shù)指導(dǎo)中會加強(qiáng)觀測,如果出現(xiàn)管涌,要立即采取措施。針對出現(xiàn)的小管涌,應(yīng)該澆筑混凝土墊層,并加大厚度;對涌量比較大的管涌,應(yīng)該先停止施工,對基坑四周抗?jié)B薄弱的土體進(jìn)行加固,要多墊編織袋,通常有攪拌樁加固法和壓密注漿加固法等方法。 

  坑壁滲漏 

  我在工程技術(shù)指導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)在固定坑壁結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)裝之間存在縫隙,隨著施工的進(jìn)行,坑外的滲水會通過縫隙向坑內(nèi)流進(jìn)來,基坑排水工作人員對基坑內(nèi)側(cè)進(jìn)行疏堵,我在工程技術(shù)指導(dǎo)中,會對樁面先進(jìn)行清理,清除污泥和混凝土殘?jiān),可以用?dǎo)管對滲水進(jìn)行導(dǎo)流,同時要對滲水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)漏和加固,要孔洞周圍,涂抹一層水泥膩?zhàn)。在基坑外?cè),在確定位置注入水泥漿和水玻璃,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后,就會結(jié)成一個整體,具有很高的防水性和強(qiáng)度,從而堵住滲漏點(diǎn)。 

  四、結(jié)語 

  基坑排水系統(tǒng)的基本設(shè)備、排水技術(shù)和施工方案等會直接影響到整個水電站工程的安全和進(jìn)度,因?yàn)樗泄こ檀蟛糠謺r間是在基坑排水保障安全的條件下進(jìn)行的。因此,我會在水利工程技術(shù)指導(dǎo)中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新發(fā)展,爭取制定出高效合理、安全完美的水電站基坑排水方案,保證工程各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。  

  參考文獻(xiàn): 

  1、楊清輝、朱肖、董民珍,小議水利工程基坑排水施工技術(shù)中國水運(yùn)(下半月),2013年6期。 

  2、劉寶平,水利工程基坑排水施工技術(shù),河南科技,2010年20期。 

  3、房樂春,水利工程基坑排水施工技術(shù)分析,黑龍江科技信息,2013年1期。