一級建造師《水利工程》：基坑排水技術(shù)（1）

　　1F412023 掌握基坑排水技術(shù)

　　一、初期排水

　　圍堰合龍閉氣之后，為使主體工程能在干地施工，必須首先排除基坑積水、堰體和堰基的滲水、降雨匯水等，稱為初期排水。

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　　初期排水總量應(yīng)按圍堰閉氣后的基坑積水量、抽水過程中圍堰及基礎(chǔ)滲水量、堰身及基坑覆蓋層中的含水量，以及可能的降水量等四部分組成計(jì)算。其中可能的降水量可采用抽水時(shí)段的多年日平均降水量計(jì)算。

　　初期排水流量一般可根據(jù)地質(zhì)情況、工程等級、工期長短及施工條件等因素，參考實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，按公式（1F4l2023）確定。

　　（二）水位降落速度及排水時(shí)間

　　為了避免基坑邊坡因滲透壓力過大，造成邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生塌坡事故，在確定基坑初期抽水強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同圍堰形式對滲透穩(wěn)定的要求確定基坑水位下降速度。

　　對于土質(zhì)圍堰或覆蓋層邊坡，其基坑水位下降速度必須控制在允許范圍內(nèi)。一般開始排水降速以0.5～0.8m/d為宜，接近排干時(shí)可允許達(dá)1.0～1.5m/d.其他形式圍堰，基坑水位降速一般不是控制因素。

　　對于有防滲墻的土石過水圍堰和混凝土圍堰，如河槽退水較快，而水泵降低基坑水位不能適應(yīng)時(shí)，其反向水壓力差有可能造成圍堰破壞，應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，決定是否需要設(shè)置退水閘或逆止閥。

　　排水時(shí)間的確定，應(yīng)考慮基坑工期的緊迫程度、基坑水位允許下降的速度、各期抽水設(shè)備及相應(yīng)用電負(fù)荷的均勻性等因素，進(jìn)行比較后選定。一般情況下，大型基坑可采用5～7d，中型基坑可采用3～5d.

　　二、經(jīng)常性排水

　　基坑積水排干后，圍堰內(nèi)外的水位差增大，此時(shí)滲透流量相應(yīng)增大。另外基坑已開始施工，在施工過程中還有不少施工廢水積蓄在基坑內(nèi)，需要不停地排除，在施工期內(nèi)，還會遇到降雨，當(dāng)降雨量較大且歷時(shí)較長時(shí)，其水量也是不可低估的。

　　（一）排水量的組成

　　經(jīng)常性排水應(yīng)分別計(jì)算圍堰和基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)水頭的滲流量、覆蓋層中的含水量、排水時(shí)降水量及施工棄水量。其中降水量按抽水時(shí)段最大日降水量在當(dāng)天抽干計(jì)算；施工棄水量與降水量不應(yīng)疊加?；訚B水量可分析圍堰形式、防滲方式、堰基情況、地質(zhì)資料可靠程度、滲流水頭等因素適當(dāng)擴(kuò)大。

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　　經(jīng)常性排水有明溝排水和人工降低地下水位兩種方式。

　　1.明溝排水

　　此方式適宜于地基為巖基或粒徑較粗、滲透系數(shù)較大的砂卵石覆蓋面，在國內(nèi)已建和在建的水利水電工程中應(yīng)用最多。這種排水方式是通過一系列的排水溝渠，攔截堰體及堰基滲水，并將滲透水流匯集于泵站的集水井，再用水泵排出基坑以外。

　　2.人工降低地下水位

　　在基坑開挖過程中，為了保證工作面的干燥，往往要多次降低排水溝和集水井的高程，經(jīng)常變更水泵站的位置。這樣，往往造成施工干擾，影響基坑開挖工作的正常進(jìn)行。此外，當(dāng)進(jìn)行細(xì)砂土、砂壤土之類的基礎(chǔ)開挖時(shí)，如果開挖深度較大，則隨著基坑底面的下降，地下水滲透壓力的不斷增大，容易產(chǎn)生邊坡塌滑、底部隆起以及管涌等事故。為此，采用降低地下水位的辦法，即在基坑周圍鉆設(shè)一些井，將地下水匯集于井中抽出，使地下水位降低到開挖基坑的底部以下。

　　人工降低地下水位的方法很多，按其排水原理分為管井排水法、真空井點(diǎn)排水法、噴射井點(diǎn)法、電滲井點(diǎn)排水法等。

　　排水方法的選擇與土層的地質(zhì)構(gòu)造、基坑形狀，開挖深度等都有密切關(guān)系，但一般主要按其滲透系數(shù)來進(jìn)行選擇。管井排水法適用于滲透系數(shù)較大、地下水埋藏較淺（基坑低于地下水水位）、顆粒較粗的砂礫及巖石裂隙發(fā)育的地層；而真空排水法、噴射法和電滲排水法等則適用于開挖深度較大、滲透系數(shù)較小、且土質(zhì)又不好的地層。

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