水利工程基坑排水施工技术探讨

水利工程基坑排水施工技术探讨

钟诗鸣

65422219891212631X 中城恒业设计集团有限公司新疆分公司

摘要: 本文旨在探讨水利工程基坑排水施工技术，分析现有的排水技术及其优缺点，以及提出一些建议和改进措施。本文主要研究了泵站设置、管道铺设、滤水设施等方面的技术应用，并提出了一些优化建议，以期提高基坑排水施工的效率和质量。

一.引言

水利工程基坑排水是水利工程建设过程中的一个重要环节。由于基坑建设过程中可能存在的地下水、降雨等因素，不及时进行排水可能导致基坑充水、浸泡或者坍塌等安全事故，给工程带来巨大的安全隐患。因此，探讨水利工程基坑排水施工技术具有重要的理论和实践意义。

二、现有的排水技术及其优缺点

1. 泵站设置：泵站设置是一种常用的排水技术，其优点是排水效果明显，可以快速将水排出基坑。但是，泵站的设备需要投入较大的成本，同时需要定期维护和检修，能耗较高，可能会增加工程运行成本。

2. 管道铺设：管道铺设是将排水通过管道输送至其他地方的常用排水技术。其优点是排水通畅，可以长距离输送水流，适用于水量大的场合。但是，管道铺设需要进行合理设计，需要考虑排水量、排水距离、地形等因素，施工周期较长，可能会影响工程进度。

3. 滤水设施：滤水设施是利用砂砾、土工布等材料进行滤水处理的排水技术。其优点是可以有效地防止泥沙流失，保证基坑的稳定性，适用于含泥沙较多的地区。但是，滤水效果受限于材料性能，滤水效果可能不理想，需要定期清理和更换滤料。

4. 集水井设置：集水井设置是一种地下排水技术，将水流集中至井中再排出。其优点是可以有效地收集地下水，防止地下水渗透导致基坑不稳定。但是，集水井需要定期清理，否则会影响排水效果，需要投入一定的人力和物力成本。

5. 生态排水技术：生态排水技术是一种环保、节能的排水技术，采用人工湿地、雨水花园等方式进行自然排水。其优点是环保、节能，适用于小型工程和绿化区域。但是，需要较大的场地，排水量有限，不适用于大型工程。

6. 地下蓄水排水技术：地下蓄水排水技术是一种节能环保的排水技术，通过在地下设置蓄水池，收集地下水再通过管道排出。其优点是能够缓解城市排水压力，节能环保，但是设施成本较高，需要较大的地下空间。

7. 常规渗坑排水技术：常规渗坑排水技术是将水通过渗坑渗透至地下，再通过管道排出的排水技术。其优点是施工周期短，成本低廉，适用于小型工程。但是，容易造成地下水位升高，影响基坑稳定性，不适用于含水量大的地区。

总之，不同的排水技术各有其优缺点，应根据具体工程情况和需求进行选择和组合使用。对于大型工程，可以采用泵站设置、管道铺设、滤水设施、集水井设置等多种技术结合使用，以保证排水效果和工程安全稳定；对于小型工程和绿化区域，可以采用生态排水技术、常规渗坑排水技术等环保、节能的技术进行排水。在实际工程应用中，需要根据现场具体情况进行综合考虑，选择最为合适的排水技术。

三、优化建议

3.1. 提高泵站设置的合理性

3.1. 1. 设计合理的泵站布置方案：在基坑排水中，泵站是将水排出基坑的核心设备，因此其布置方案的合理性直接影响着排水效果。设计合理的泵站布置方案可以包括以下几个方面：

根据基坑的实际情况确定泵站的数量和位置，使泵站能够覆盖到基坑的所有区域，尽可能减小排水管道的长度，提高排水效率。将泵站布置在较高的地方，以利于水的流动和排出，同时需要考虑排水管道的坡度和排水口的位置。在设计泵站布置方案时，需要考虑到泵站设备的布局，保证设备安装、调试、检修等工作的顺利进行。

3.1. 2. 选用高效、节能的泵站设备：在泵站设置中，选择高效、节能的设备可以降低能耗，减少运行成本，提高设备的使用寿命。选择高效、节能的泵站设备可以从以下几个方面入手：选择具有高效能和低能耗的泵站设备，如采用变频调速技术的离心泵。选用优质的泵站设备，确保其安全性和稳定性，降低故障率。选择具有智能控制系统的泵站设备，可以实现自动控制和运行监测，提高设备运行效率和管理水平。

3.1. 3. 进行泵站能耗分析和管理：泵站在运行过程中会产生一定的能耗，需要进行能耗分析和管理，以降低设备的运行成本。泵站能耗分析和管理可以包括以下几个方面：对泵站的能耗进行分析和评估，找出能耗高的环节，制定相应的优化方案。定期对泵站设备进行维护和检修，保证设备的正常运行和效率。采用能源管理技术，对泵站能耗进行监测和管理，及时发现问题，采取措施解决。

3. 2. 优化管道铺设方案

3. 2. 1. 采用预制管道：传统的管道铺设方式通常采用现场焊接的方式进行，施工周期较长，且施工过程中容易产生质量问题。而预制管道是在工厂预先制作好的管道，采用现场拼装的方式进行铺设，可以大幅度减少施工周期，降低工程成本。预制管道具有优良的质量和耐久性，能够确保管道的稳定性和使用寿命。

3. 2. 2. 设计合理的管道铺设方案：设计合理的管道铺设方案可以根据排水量、排水距离、地形等因素进行合理设计，以提高排水效率。合理的管道铺设方案需要考虑以下几个方面：选取合适的管道直径和材质，确保管道的承载能力和稳定性。对管道的坡度和排水口的位置进行合理设计，以保证排水通畅。对管道的铺设路径进行合理规划，避免施工过程中的干扰和损坏。

3. 2. 3. 选用高质量的管道材料：在管道铺设过程中，选用高质量的管道材料可以确保管道的稳定性和耐久性，降低维护成本。选用高质量的管道材料需要考虑以下几个方面：选用符合国家标准的管道材料，保证其品质和稳定性。对管道材料的性能进行评估和测试，确保其满足工程要求。对管道材料进行定期检查和维护，及时发现问题，采取措施解决。

综上所述，优化管道铺设方案可以从采用预制管道、设计合理的管道铺设方案、选用高质量的管道材料等方面入手，以提高排水效率，降低工程成本，确保管道的稳定性和耐久性。

3.3. 改进滤水设施：研究新型滤水材料，提高滤水效果，确保基坑稳定性。

3.3. 1. 研究新型滤水材料：传统的滤水设施通常采用砂砾、土工布等材料进行滤水处理，滤水效果受限于材料性能，滤水效果可能不理想。而新型滤水材料如纳米滤料、生物滤料等具有更好的滤水效果和处理能力，可以有效提高排水效率，保证基坑稳定性。通过研究新型滤水材料，可以找到更加高效、节能的滤水处理方案，提高排水效率，降低成本。

3.3. 2. 加强滤水设施的维护管理：滤水设施需要定期对滤水材料进行清理和更换，以确保其正常运行和滤水效果。加强滤水设施的维护管理可以从以下几个方面入手：对滤水设施进行定期巡检和维护，发现问题及时处理。对滤水材料进行定期清理和更换，以确保滤水效果。加强设施保护，防止外力损坏设施，影响其使用寿命。

3.3. 3. 对滤水效果进行监测和评估：监测和评估滤水效果可以及时发现问题，采取措施解决。对滤水效果的监测和评估可以采用以下几个方面：采用在线监测技术对滤水设施进行监测，及时发现问题，采取措施解决。对滤水效果进行定期评估，找出问题所在，优化滤水设施的设置和运行。进行滤水水质分析，确定滤水效果，并根据需要对滤水材料进行更换或调整。

综上所述，改进滤水设施可以从研究新型滤水材料、加强滤水设施的维护管理、对滤水效果进行监测和评估等方面入手，以提高排水效率，保证基坑稳定性。

结束语：

本文对水利工程基坑排水施工技术进行了探讨，分析了现有的排水技术及其优缺点，并提出了一些建议和改进措施。通过改进泵站设置、优化管道铺设方案和改进滤水设施，可以提高基坑排水施工的效率和质量，降低工程成本，为水利工程的顺利进行提供保障。

参考文献：

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[3] 魏柳  某天然河道堰坝建设基坑降排水施工技术[J]. .四川水利,2022(01)