复杂地质条件下水利工程高水位深基坑降排水施工方法研究

摘要：随着我国社会经济的不断发展，水利工程建设在社会发展中的作用越来越大，受到了社会各界的广泛关注。尤其是在复杂地质条件下开展深基坑降排水施工作业，更是对水利工程施工质量提出了更高要求。深基坑降排水施工质量直接关系到水利工程的整体质量，因此在实际工作中要积极研究和应用先进的深基坑降排水技术，以提高水利工程的整体施工质量。本文对复杂地质条件下水利工程高水位深基坑降排水施工方法进行了研究。

关键词：复杂地质条件；水利工程；高水位；深基坑降排水

在进行水利工程高水位深基坑降排水施工时，必须对基坑开挖和基坑降水施工进行有效的结合，结合本工程的实际情况，在复杂地质条件下采用井点降水的方法，这种方法对工程质量有保障，对施工安全也有保障。

一、降水施工流程

井点选择：根据现场水文地质条件，综合分析降水设计方案，确定井点位置，并进行井点管制作。铺设井管：利用挖土机将基坑开挖至设计深度，然后铺设井管。铺设时应保证井管顶部高于基坑底部。安装水泵时，要确保水泵的进出口与排水口的位置相一致，防止漏水、渗水现象出现。填充滤料：在安装好井管后，需对滤料进行填充处理，使其与井管壁紧密贴合，避免漏水、渗水现象出现。填埋滤料：在井管安装好之后，可利用挖土机将滤料填埋。铺设水管：将水管与水泵连接起来后，可使用挖土机对管道进行铺管工作。铺设时要注意使水管与地面相平、避免出现漏水、渗水现象。接电和排水：完成铺管工作后，需对电机进行接线，并将电机接入排水系统中。同时还应设置排水口，并在排水管道中注入清水和污水，使其形成循环模式。抽水运行：在完成抽水工作后，需对整个抽水系统进行检查。若发现异常现象应立即停止抽水工作，并对设备进行检修处理。基坑恢复：当基坑恢复到正常水位后，需要及时清理排水沟内的淤泥、杂草等杂物。为避免基坑内的积水出现返水现象，可以在排水沟中埋置一个阀门。测试降水效果：在完成基坑恢复工作后，可通过井点水位、井深的变化情况对降水效果进行测试。若出现降水效果不佳现象，应及时对降水设备进行维护和检修处理。

二、降水井的布置

在进行降水井的布置时，需要从三个方面入手：第一，根据地形地势进行合理的布置，比如对于地下水位较高的区域，就需要将降水井的数量增加，从而提高地下水的排水能力；第二，结合当地地质情况，根据不同类型的地质情况布置不同数量的降水井，从而形成一个完整的排水系统；第三，结合当地气候情况，由于施工区域内昼夜温差较大，所以在进行降水井布置时，需要在保证地下水位稳定的基础上进行合理布置。同时为了提高降水效果和降低施工成本，在对降水井进行布置时，需要注意以下几点：第一，考虑到降水影响范围内地下水位的高低以及渗透系数等因素；第二，要保证降水井布置符合相关技术标准；第三，在进行施工设计时要充分考虑施工进度以及工程质量等因素。另外需要注意的是：在降水施工前需要提前将施工区域内的排水系统进行合理布置，从而使施工现场达到基本的排水需求；在施工过程中需要对基坑内的地下水情况进行合理控制；另外在对降水井进行布置时还需要考虑到地质条件、施工难度、以及工程进度等因素。

三、水泵的选择

在基坑降排水施工过程中，为了保证基坑开挖的顺利进行，施工人员会在开挖前将地下水引排出去，因此需要配置足够的抽水设备，以满足降水的需求。在基坑降排水工程中，水泵是非常重要的组成部分，主要分为以下几个部分：①水泵选型。在选择水泵时应遵循以下原则：首先是满足实际需要，其次是应满足使用要求，最后是应符合节能要求。②水泵选用。在基坑降排水施工过程中，应根据实际情况选择合适的水泵类型，通常情况下使用潜水泵。潜水泵的型号和容量应根据基坑降水的深度来确定。同时，潜水泵还必须安装相应的止水装置以防止地下水流失。当水位超过基坑底部时，应安装止水塞。此外，当地下水不能及时排出基坑时，应选择具有一定流量和扬程的潜水泵。在设计过程中，要根据具体情况对水泵进行优化设计，提高水泵效率。在施工过程中要考虑到水、电、设备、材料和施工安全等多个方面的问题，并根据实际情况进行调整和优化。对于潜水泵来说，其体积相对较大且重量较重；对于潜水泵来说，其功率较小且工作效率较低；对于深井泵来说，其流量相对较小且功率相对较大。因此，在选择水泵时要综合考虑这三个因素。此外，为了确保施工安全和施工质量等因素的影响，应对水泵进行定期检查和维护工作。此外，在实际施工过程中应避免水泵在启动或停止时产生过大的噪音和振动。如有必要应采取相应措施来消除这些问题。

四、施工技术要点

施工前应先在施工区域对排水点进行测量，以确定排水点的位置，在排水点位置设置好集水井，并在集水井内安装潜水泵。采用钻机成孔方式，选用的钻头直径应与沉管直径保持一致，在钻孔过程中，要注意观察地质情况，若发现有严重坍塌的现象应及时更换钻头。为了使水位能够及时降至地面以下，需要先安装水泵并将其安装在泵房内。另外还应注意将水泵安放在泵房内的排水沟内，防止积水影响水泵的正常使用。为了保证抽水效果，可以先安装集水井，当集水井中的水被抽至地面时，将潜水泵放置到井内进行抽水作业。在此过程中应注意观察泵房内的水位变化情况，若有水量变化的情况出现，应及时将潜水泵取出并更换。完成抽水作业后需及时对抽水设备进行清理工作，同时还需对井壁进行清洗。由于井内沉积的泥浆会影响到水泵的正常使用，所以在清洗完毕后需要进行排水工作。另外还需要对井底沉积物进行清理工作，确保井底平整。当基坑降至地面以下30m左右时应当进行抽水作业了。抽水作业主要是为了使地下水恢复到正常状态，防止出现塌陷现象。

五、结语

在具体的施工过程中，应根据不同地质条件和水文条件采取不同的降水排水方案。比如对于岩溶地区而言，在进行降水排水施工时应首先进行水文地质勘察，在此基础上制定具体的降水排水方案。对于地下水丰富且较浅处的地区而言，可以采用明沟排水或管井排水施工方法。在实际工程建设过程中应结合具体实际情况合理选择降水排水方案。总之，随着社会经济发展速度加快，水利工程建设也越来越多。对于复杂地质条件下水利工程高水位深基坑降排水施工方法进行深入研究是十分必要的。

参考文献

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