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水利工程深基坑排水控制技术与安全管理要点

作者

郭继勇

江苏丰祥建设工程有限公司 江苏扬州 225800

摘要:水利工程深基坑施工是一个兼具技术性和风险性的环节,在施工过程中,为了避免边坡发生失稳和坍塌等事故,排水控制至关重要。由于排水作业本身也存在触电和溺水等危险,所以管理人员需要加强安全管理。基于此,文章对水利工程深基坑排水施工技术和安全管理要点进行了论述,希望能确保水利工程的顺利进行,保证施工人员的生命安全,为有关人员提供参考,助力做好深基坑的排水和安全管理工作。

关键词:水利工程;深基坑;排水控制技术;安全管理

引言

在水利工程中,深基坑一般是指施工深度大于5米(含5米)的工程项目,或深度不大但地质情况、环境条件或地下水管线复杂的工程项目。深基坑开挖过程中,通常会面临地质环境复杂、施工条件多变的情况,因此,其排水控制技术与安全管理显得尤为重要,排水控制技术不仅关系到基坑的稳定与施工进程,还会影响整体项目的质量与效益。安全管理能预防事故的发生,并保障人员安全[1]。

1.水利工程深基坑排水施工的重要意义

水利工程深基坑排水施工具有以下重要意义。首先,保障工程结构稳定。深基坑是水利工程中的基础部分,其稳定性关系到整个工程的安全。通过有效的排水施工,能及时排出基坑内的积水,保持土体强度,为后续项目的顺利进行奠定基础。其次,确保施工安全有序。科学的排水施工可以创造一个干燥、安全的工作环境,使施工人员能将精力都放在钢筋绑扎、混凝土浇筑等各个工序上,并且保证大型挖掘机械、运输车辆等在基坑中的平稳运行,从而提升施工的效率,防止因为安全事故而造成的停工,保证工程的顺利进行。最后,保护周围环境。合理的排水措施,可以平衡基坑内外的水压,防止过度抽取地下水,既保证了工程的顺利进行,又保证了周围环境的稳定。

2.水利工程基坑排水控制技术

2.1井点降水控制技术

井点降水控制技术是根据地下水文地质情况,在基坑周围布设一定数量的井点管,并通过抽水设备将地下水抽出,达到降低地下水位的目的[2]。井点布置要根据基坑的形状、尺寸、深度和地质情况,合理确定井点的间距和深度,以保证降水效果的均匀,防止出现局部积水。对抽取的地下水采取适当的处置措施,避免对周围环境产生不利的影响。井点管的埋设要保证垂直,偏差控制在1%以内,防止影响抽水效果;滤网要定期检查和清理,避免泥沙堵塞;根据基坑的变化调整抽水速度,避免过度降水引发土体沉降等问题。另外,井点管的管径与井径选择也至关重要,不同规模的基坑对应不同的管径与井径,具体如下表所示:

2.2集水井排水技术

集水井排水技术适用于地下水量少、基坑面积不大且土层渗水性较弱的情况,通常是在基坑底部或周边合适的位置挖掘集水井,引导基层内的积水流入,再用泵抽出。该技术比较,成本较低。但要注意集水井的位置设置要合理,通常是在基坑的最低点,要确保集水井周围的排水坡度恰当,不低于0.3%,使水流能快速汇聚;及时清理井内的泥沙和杂物,以保证抽水效率;配备足够功率的排水泵,并有专人负责定期巡检,确保设备的稳定运行。

2.3截水帷幕技术

截水帷幕技术主要是用来阻止基坑外地下水向基坑内渗入,该技术主要应用在地质条件复杂、周边水环境敏感的水利工程中,如靠近城市供水管网、湖泊湿地工程等,常见的有水泥土搅拌桩帷幕、地下连续墙帷幕等。水泥土搅拌桩帷幕通常采用深层搅拌桩、高压旋喷桩等工艺,在基坑周围形成一道连续的隔水墙体。施工时,严格把控水泥掺入比、搅拌均匀度等参数,使截水帷幕具有防渗性能。地下连续墙帷幕是通过连续浇筑混凝土墙体,形成一道深入地下的防水屏障,使用该技术时要注重墙体的连续和完整。

2.4明沟排水控制技术

明沟排水控制技术是在基坑底部和周边挖一定坡度的明沟,将积水引到集水井或排出到基坑之外。明沟坡度的设置非常重要,要根据基坑长度、地下水位和地形等因素决定,并保证有适当的排水坡度,一般为0.3%~0.5%,保障水流的通畅。在水利工程的护坡施工阶段,明沟排水能快速地排除坡面雨水,防止坡面受损。要定期巡查维护,处理沟内的淤泥和杂物,及时修复破损的部位,保证排水的顺畅[3]。

3.水利工程深基坑排水安全管理要点

3.1排水设备管理

根据基坑的深度和涌水量等参数合理选择排水设备,以保证其抽水能力满足要求。针对大型深基坑且涌水量较大的情况时,选择大功率离心泵,并配有备用泵。在安装过程中,要严格遵循设备使用说明,确保设备的安装牢固、平稳,连接部要密封良好,防止漏水漏电。对于井点降水设备,井点管埋设的深度和间距应满足设计要求,且垂直度误差要小于1%,才能保证抽水的稳定性。建立定期巡检制度,并安排专人每日检查排水设备,包括电动机的运行情况,有无异常发热,振动现象;泵体和管路有无断裂和渗漏;阀门的启闭是否灵活等。定期做好设备的维护工作,如更换润滑油、清洗过滤器等,以保证设备的正常工作。对长时间运行的设备,应每季度进行一次全面检修,对磨损较大的零件要及时予以更换。

3.2人员安全管理

对从事基坑排水工程的人员开展专业的安全教育培训,培训内容包括排水原理、设备使用方法、安全风险识别和应对等。通过理论讲解、案例剖析和实际操作演练,使作业人员能够熟练地掌握操作技巧,增强其安全意识。在引进新设备时,要及时进行针对性的培训,保证员工的知识和技术的更新。为工人提供配套齐全且符合标准的防护设备,当基坑周围有水时,应戴安全帽,救生衣,防滑鞋,手套等。工作过程中,工作人员必须全程穿戴,并由管理者定时检查设备是否完好,发现损坏应立即更换。为保证人员在紧急情况下能顺利撤离,在施工现场要建立安全出口,要有明显的标志和灯光。

3.3基坑监测管理

基坑监测是确保深基坑排水施工安全的重要环节。首先,要组建一支具有相关工程检测经验及专业知识的监测团队。监测内容包括基坑边坡稳定性、水位监测、土体沉降监测等。在工程建设中,需要对其进行定期监测,并对施工方案进行相应的调整。另外,在基坑开挖过程中,还需要设置智能监控系统,利用传感器等设备对基坑开挖过程中的各种参数进行实时监控,以提高监控的效率和精度。在检测到异常数据时,会立即发出警报,并进行相应的处理,以保证工程的安全及人身安全。监测结果应详细记录和保存,以便后续的分析和总结。

3.4应急管理

针对基坑开挖过程中可能遇到的各种突发状况,如设备失效、暴雨引起的基坑积水、周围土体塌陷等,制定详细的应急预案,明确应急管理的组织机构、各成员职责、应急处理程序以及物资储备清单等内容。每个季度不少于一次应急演练,模拟各种应急情景,对应急处置团队的协作能力、人员的应变能力进行检验和提高。在演习结束后,总结经验教训,针对暴露的问题完善应急预案。准备足够的应急物资,如沙袋、抽水设备备件、照明工具、急救药品等,并将这些物品放在方便使用的地方,并定期对它们进行检验,以保证在紧急情况下能够派上用场。

结论

综上所述,水利工程深基坑排水关系到整个工程的质量和进度。采用井点降水、集水井排水、隔水帷幕和明沟排水等防治措施,可有效地解决基坑突水的问题。同时,通过排水设备、人员安全、基坑监测和应急管理,可以有效地减少基坑工程的安全隐患。两者互为补充,共同保证了深基坑施工的顺利进行,为水利工程打下坚实的基础。

参考文献

[1]胡竞文,王松.水利工程深基坑排水控制技术与安全管理要点分析[J].水上安全,2024,(19):185-187.

[2]刘志超,卢凡.水利工程深基坑排水控制技术与安全管理要点分析[J].水上安全,2024,(03):133-135.

[3]郭有为.水利工程深基坑排水控制技术要点分析[J].吉林水利,2023(2):42-45.