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当导流隧洞的断面积较大时，混凝土塞的浇筑必须考虑降温措施，不然产生的温度裂缝会影响其止水质量。例如美国新伯拉斯巴坝的导流隧洞封堵，在混凝土塞中央部位没有冷却和灌浆用坑道，底部埋有冷却水管，待混凝土塞的平均温度降至12.8℃时，进行接触灌浆，以保证混凝土塞与围岩的连接（图9—33）。

当临时泄水建筑物封堵以后，在一段时间内还有两个问题值得注意，一是下游农业生产用水和居民生活用水如何解决；二是虽然封堵工程多选在洪水期后，但封堵以后万一发生意外大水，而溢洪道工程又未完成，则将出现紧张被动局面。故在封堵措施的同时，应对下游供水和预防意外大水作出相应的考虑和安排。

第四节 基 坑 施 工 围堰闭气以后，要排除基坑内的积水和渗水，随后在开挖基坑和进行基坑内建筑的施工中，还要经常不断的排除渗入基坑的渗水，以保证干地施工。由于天然地基往往存在一些不同程度、不同形式的缺陷，经过处理，使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性和耐久性，以满足水工建筑物的要求。基坑施工一般包括基坑排水、基坑开挖和地基处理。

一、基坑排水

基坑排水工作按排水时间及性质，一般可分为：①基坑开挖前的排水，包括基坑积水、基坑积水排除过程中围堰及基坑的渗水和降水的排除；②基坑开挖及建筑物师公过程中经常性排水、包括围堰和基坑的渗水、降水、地基岩石冲洗及混凝土养护用废水的排除等。

（一）初期排水

基坑积水主要是指围堰闭气后存于基坑内的水体，还要考虑排除积水过程中从围堰及地基渗入基坑的水量和降雨。初期排水的流量是选择水泵数量的主要依据，应根据地质情况、工期长短、施工条件等因素确定。初期排水流量可按下式估算：

Q=kV/T（m3/h) （9—9） 式中 Q——初期排水量，m3/s； V——基坑积水的体积，m3； k——积水系数，考虑了围堰、基坑渗水和可能降雨的因数，对于小心工程， 取K=2~3；

T——初期排水时间，s。

初期排水时间与积水深度和允许的水位下降速度有关。如果水位下降太快，围堰边坡土体的动水压力过大，容易引起坍坡；如水位下降太慢，则影响基坑开挖工期。基坑水位下降的速度一般控制在0.5~1.5m/d为宜。在实际工程中，应综合考虑围堰型式、地基特性以及基坑内水深等因素而定。对于土围堰，水位下降速度应小于0.5m/d。

根据初期排水流量即可确定水泵工作台数，并考虑一定的备用量。水利水电工地常用离心泵或潜水泵。为了运用方便，可选择容量不同的水泵，组合使用。水泵站一般布置成固定式或移动式两种，当基坑水深较大时，采用移动式。

（二）经常性排水

当基坑积水排除后，立即转入经常性排水。对于经常性排水，主要是计算机基坑渗流量，确定水泵工作台数，布置排水系统。

1.排水系统布置

经常性排水通常采用明式排水，排水系统包括排水干沟、支沟和集水井等。一般情况下，排水系统分为两种情况，一种是基坑开挖中的排水（图9—34），

另一种是建筑物施工过程中的排水（图9—35）。前者是根据土方分层开挖的要求，分次下降水位，通过不断降低排水沟高程，使每一个开挖土层呈干燥状态。排水系统排水沟通常布置在基坑中部，以利两侧出土；当基坑较窄时，将排水干沟布置在基坑上游侧，以利于截断渗水。沿干沟垂直方向设置若干排水支沟。基础范围外布置集水井，井内安设水泵，渗水进入支沟汇入干沟，再流入集水井，由水泵抽出坑外。后者排水目的是控制水位低于坑底高程，保证施工在干地条件下进行。排水沟通常布置在基坑四周，离开基础轮廓线不小于0.3~1.0m。集水井离基坑外缘之距离必须大于集水井深度。排水沟的底坡一般不小于0.002，底宽不小于0.3m，沟深为：1.0~1.5m，支沟为0.3~0.5m。集水井的容积应保证当水泵停止运转10~15min井内的水量不致满溢。井底应低于排水干沟底1~2m。

图9—34 基坑开挖过程中的排水系统布置 1—运土方向；2—支沟；3—干沟；4—集水井；5—抽水

图9—35 修建建筑物时基坑排水系统布置

1—围堰；2—集水井；3—排水沟；4—建筑物轮廓；5—排水沟水流方向；6—河流

2.经常性排水流量

经常性排水主要排除基坑和围堰的渗水，还应考虑排水期间的降雨、地基冲洗和混凝土养护弃水等。这里仅介绍渗流量估算方法。

（1）围堰渗流量。透水地基上均值土围堰，每m堰长渗流量q的计算按水工建筑物均值土坝渗流计算方法。

（2）基坑渗流量。由于基坑情况复杂，计算结果不一定符合实际情况，应用试抽法确定。近似计算时可采用表9—8所列参数。

降水量按在抽水时段最大日降水量在当天抽干计算；施工弃水包括基岩冲洗与混凝土养护用水，两者不同时发生，按实际情况计算。

排水水泵根据流量及扬程选择，并考虑一定的备用量。

表9—8 地基渗流量 〔单位：m3/(h·m·m2)〕

地基别类 含有淤泥粘土 0.1 细 砂 中 砂 粗 砂 沙 砾 石 0.16 0.24 0.3 0.35 有裂缝的岩石 渗流量q

0.050～0.10 （三）人工降低地下水位

在经常性排水中，采用明排法，由于多次降低排水沟和集水井高程，变换水泵站位置，不仅影响开挖工作正常进行，还会在细砂、粉砂及砂壤土地基开挖中，因渗透压力过大而引起流砂、滑坡和地基隆起等事故，对开挖工作产生不利影响。采用工人降低地下水位措施可以克服上述缺点。人工降低地下水位，就是在基坑周围钻井，地下水渗入井中，随即被抽走，使地下水位将至基坑底部以下，整个开挖部分土壤呈干燥状态，开挖条件大为改善。

人工降低地下水位方法，按排水原理分为管井法和井点法两种。

1.管井法

管井法就是在基坑周围或上下游两侧按一定间距布置若干单独工作的井管，地下水在重力作用下流入井内，各井管布置一台抽水设备，使水面将至坑底以下。

管井法适用于基坑面积较小，土的渗透系数较大（K=10～250m/d）的土层。当要求水位下降不超过7m时，采用普通离心泵；在要求大幅度降低地下水位的深井中抽水时，最好采用专用的离心式深井水泵(图—36)。

管井由井管、滤水管、沉淀管及周围反滤层组成。地下水从滤水管进入井管，水中泥砂沉淀在沉淀管中。滤水管可采用带孔的钢管，外包滤网；井管可采用钢管或无砂混凝土管，后者采用分节预制，套接而成。每节长1m，壁厚为4～6cm，直径一般为30～40cm。管井间距应满足在群井共同抽水时，地下水位最高点低于坑底，一般取15～25m。

2.井点法

当土壤的渗透系数k<1m/d时，用管井法排水，井内水会很快被抽干，水泵经常中断运行，既不经济，抽水效果又差，这种情况下，采用井点法较为合适。井点法适宜于渗透系数为0.1～50m/d的土壤。井点的类型有轻型井点、喷射井点和电渗井点三种，比较常用的是轻型井点。

轻型井点又井管、集水管、普通离心泵、真空泵和集水箱等设备组成的排水系统，如同9—37所示。

轻型井点的井管直径为38～50mm，采用无缝钢管，管的间距为0.8～1.6m，最大可达3.0m。地下水从井管底部的滤水管内借真空泵和水泵的抽吸作用流入管内，沿井管上升汇入集水管，再流入集水箱，由水泵抽出。

轻型井点系统开始工作时，先开动真空泵排除系统内的空气，待集水箱内水面上升到一定高度时，再启动水泵抽水。如果系统内真空不够，仍需要真空泵配合工作。

图9—36 深井水泵管 管井装置

1—管井；2—水泵；3—压力管；4—阀门；5—电动机；6—电缆；7—配电盘

井点排水时，地下水位下降的深度取决于集水箱内的真空值和水头损失。一般集水箱的真空值为400～500mmHg柱。

当地下水位要求降低大于4～5m时，则需分层降落，每层井点控制3～4m。但分层数应小于三层为宜。因层数大多，坑内管路纵横交错，妨碍交通，影响施

工；且当上层井点发生故障时，由于下层水泵能力有限，造成地下水位回升，严重时导致基坑淹没。

二、基坑开挖 （一）岩基开挖

岩基开挖就是按照设计要求，将风化、破碎和有缺陷的岩层挖除，使水工建筑物建在完整坚实的岩石上。

基坑开挖与一般土石方开挖比较，虽无本质区别，但由于基坑开挖特别是岩基开挖的施工条件、施工质量等方面的特殊要求，必须从施工技术、组织措施上解决好以下问题:

(1)做好基坑排水工作。在围堰闭气后，立刻排除基坑积水及围堰渗水，布置好排水系统，配备足够的排水设备，边下挖基坑边排水，降低和控制水位，确保开挖工作不受水的干扰。

(2)合理安排开挖程序，保证施工安全。由于受地形、时间和空间的限制，水工建筑物基坑开挖一般集中，工作多，安全问题比较突出。因此，基坑开挖的程序，应本着自上而下，先岸坡，后河槽的原则。如果河床很宽，也可考虑部分河床和岸坡平行作业，但应采取有效的安全措施。无论是河床还是岸坡，都要由上而下，分层开挖，逐步下降。如图9—38所示。

图9—37 轻型井点排水布置

1—带真空泵和集水箱deep离心式水泵；2—集水总管；3—井管；4—原地下水位；5—排水后水面降落曲线；6—基坑；7—不透水层；8—排水管

图9—38 基坑开挖程序

1—坝顶；2—原地面；3—安全削坡；4—开挖线；5—开挖层

(3)规划运输线路，组织好出渣运输工作。 出渣运输线路的布置要与开挖分层相协调。开挖分层的高度，与地形、地质、施工设备、施工强度、爆破方式等因素有关，一般范围在5～30m之间。故运输道路也应分层布置，将各层的开挖工作面和通向堆渣场的运输干线联结起来。基坑的废渣最好加以利用，直接运至使用地点或指定的地点暂时堆放。

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