施工排水
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在工程施工期间,为保证工程施工质量,创造良好施工环境,将降水、积水、渗水、污水以及地下水等排到施工场地以外的措施。施工排水的措施通常是根据不同的水源和相应的施工条件来制定的。在水利工程施工过程中,施工排水一般按其排水时间和性质分为初期排水和经常性排水两种。
施工初期排水
在河床截流、围堰闭气以后,将基坑积水,以及在基坑积水排除过程中从围堰堰体、基础渗水和可能出现的降水等排除的一种措施。在地下工程施工中,由于降水、山洪以及其他地表水等漫流或倒灌,致使洞室淹没,此时,将洞室内积水排除的措施亦属此类。初期排水一般要根据积水水量和施工进度要求,配备充足排水设备(通常用大流量低扬程水泵)排水。抽水时要根据围堰结构类型,控制水位下降速度以免引起围堰或基坑边坡发生坍塌。当底部有淤泥时,需配置泥浆泵。当排水深度较大时,需分级设置泵站。
施工经常性排水
为保持干地施工,在施工过程中,需经常进行排水。经常性排水一般采用的方法有明排法和人工降低地下水水位法。
(1)明排法又称施工明式排水,一般是在施工过程中,在施工场地内设置排水系统(通常由排水沟和集水井组成),再用水泵将积水排到施工场地以外。排水系统的布置,应以不妨碍施工为原则,集中与分散结合,灵活布置。排水沟一般布置在工作面周围或中部,其纵向坡度根据施工场地地形而定,一般不小于2‰(洞内排水沟的底坡一般不小于5‰),并始终保持排水沟底低于工作面,断面大小视施工排水量而定(底宽一般不小于0.3m,沟深不大于1.0m)。集水井一般布置在建筑物轮廓线外侧或地势较低的地区(洞内可采用自流排水或分段设置集水坑),与边坡保持一定的距离,井底应低于排水沟沟底。在密实土层或岩石中,排水沟和集水井均可不用支撑,但在松软土层中,一般需采用竹、木、草袋或麻袋、塑料制品(集水井井壁也可用混凝土管)等来作简易加固。
在山坡地区施工,为防止山坡地表水流入,通常要在施工场地周围布置一些截水沟,将水流拦截并排出。截水沟的断面及底坡应根据流量和土质来确定,一般沟宽和沟深不小于0.5m,底坡不小于2‰。
(2)人工降低地下水水位法又称
在不良地质地段,特别是在多地下水地层中开挖洞室时,往往会出现涌水,为了创造良好的施工条件,可以钻超前排水孔(甚至采用导洞),让滞水自行流出排走。这也是人工降低地下水水位的一种方法。
采用人工降低地下水水位时,由于地下水产生的倾斜流动,动水压力的垂直分力使土层变得密实,土层内浮容重变为湿容重,相对增加了上层土的自重对下层土的压实作用,从而使得地基的沉陷量减少,承载力增大,为基坑开挖创造了有利条件。由于地下水位降低以后,边坡不受渗流作用,因此在开挖边坡较陡的地方施工时,通常也可采用人工降低地下水水位的方法。