探究水利工程施工降水方案及优化方式

探究水利工程施工降水方案及优化方式

李志超

身份证号码：371402198705102337

摘要：随着社会经济的快速发展，水利工程的进展也迅猛加快。因此，对水利工程施工质量的关注也日益增加。然而，在水位较高的水利工程施工中，存在许多复杂因素，这些因素将严重影响施工质量。因此，施工单位应该在施工前进行详细的地理环境调查，并严格遵守相关的施工规范和法律法规，以确保基坑挖掘过程中的降水控制在开挖面以下0.5米，以保证后续施工的质量。水利工程建设在独特的环境条件下进行，大部分工程位于低地或河流周围。在施工过程中，必须考虑环境降水问题，并选择适合的方案进行建设。同时，强化施工安全监督管理至关重要，以确保工程顺利进行，并减少施工安全事故的发生。本研究旨在探讨水利工程降水方案的应用与优化，以推动我国水利工程事业的发展。

关键词：水利工程；施工；降水方案；优化

1. 水利工程施工降水方案简介

根据实际情况显示，大多数水利工程的施工区域通常位于距离水源较近的河道或低洼区域。在这些地区，渗透系数较高且地下水位较高。基坑是水利施工中必需的步骤，然而基坑施工通常需要挖掘几十米甚至上百米的深度。因此，如何选择合适的降水施工方案并根据实际情况进行优化，是降水施工过程中必须考虑的关键问题。根据目前水利工程施工总结的经验，可以选择多种有效的方案来进行基坑施工降水。在施工过程中，应根据实际的施工环境和工程要求进行选择，一般常用的方案包括轻型井点降水、井排降水和挖垅沟截渗降水。在实际施工过程中，需要综合考虑施工所在地的环境、水文和地质等条件，选择最适合的方案。同时，在工程施工中，应综合各方面因素，比较多种可行方案，选择最适合的。

2.降水施工方案的影响因素

2.1地质的复杂性

水利工程建设过程中，施工地的水文地质复杂性对水利工程的影响程度最大。为了避免地下水位超过预期，施工地的土壤含水量相对较高，必须进行详细的地下水测量工作。这样能够确保维修工程的进行不受影响。由于水利工程对基坑的要求十分严格，基坑的稳定性必须得到极高的保证。然而，由于地质条件的复杂性，地下水位的变化可能导致基坑的稳定性下降。因此，在施工过程中，必须对当地地质条件进行合理评估。随后的施工需要在稳定的基坑中进行，以实现降水施工，从而确保水利工程建筑物的稳定。施工前，可以对施工地的地质进行测量，以充分了解该区域的地质情况。可以综合考虑当地的地质数据和勘探资料，但由于资料可能过时，无法完全避免地质条件的微小变化。因此，需要进行自主勘探，对施工地点的地质条件进行全面了解。

2.2变形导致不稳定

不仅地质学的复杂性会提高施工的困难度，其他方面的特性也会对整个施工产生影响。比如坡度的使用寿命、坡度的稳定性等因素都在一定程度上影响降水施工。在施工过程中，需要考虑诸多可能影响施工的因素，充分考虑边坡的性质，并提出适应边坡特殊性的施工方案，选择适当的场地进行边坡支护设计，对各类土壤进行选择，明确合适的边坡支护方式。同时，应充分考虑边坡易变形而导致不稳定的特性，根据不稳定机制进行相应调整，最终形成管道井。

2.3人为计算因素

在降水施工过程中，需要在保证方案的合理选择的同时，充分考虑地质的复杂性和变形不稳定机理的因素，还应关注计算过程中可能出现的问题。对于降水施工过程的计算也是我们在施工中需密切关注的地方。通过精确而周密的计算，我们能够确保整个施工过程的顺利进行。在进行降水工程前，施工人员应严格计算当地土壤的地质渗透性、地下水位、基坑深度以及挖掘深度，以确保整个施工过程的顺利进行。如果施工场地的土壤层次复杂，无法准确确定土壤渗透性，可以根据采样得到的多层土壤渗透率系数的平均值进行计算，以提高降水工程的稳定性。

3. 水利工程降水方案的应用与优化

3.1 明沟排水降水方案的应用

在进行水利工程施工时，需要充分考虑到地下水问题。为了解决这个问题，可以采用明沟降水方案。明沟降水方案在缺水或土壤渗透性较差的地区得到了广泛的应用。采用明沟方案可以在预算范围内实现降水的目标，这是一种最具代表性的方法。对于基坑尺寸和水文地质条件并没有特别的要求。然而，这个方案在地下水截流方面的能力相对有限。在施工过程中，如果地下水位达到了指定的限制，就需要不断的挖掘加深。选择明沟方案时，施工进度可以根据实际情况进行灵活调整。这个方案可以有效地降低降水，并且能够确保工程质量。

3.2 管井降水方案的应用

在进行水利工程建设时，对于渗透系数较大的沙壤土、含有粗颗粒砂砾和岩石裂隙的地下土壤，可以选择使用管井降水方案，以达到更好的降水效果。与其他解决方案相比，管井降水方案具有施工简单、工序要求不严、成本低廉、使用方便等优点。特别是在井距较大的情况下，集中排水效果明显。为了顺利进行管井降水排水工程，需要满足较高的地下土质要求，并暂时封闭相应区域。而轻型井点降水则对土质要求较低。为确保排水效果，可以参考水力学计算来确定井的深度和井之间的距离，并结合明排方案进行使用。在排涝站采用管井降水方案，布置了36个直径为0.5米、深度达12米的管井，用于基坑开挖、进水闸和泵房基础施工期间的排水工作，一直持续到主体工程完成。

3.3 轻型井点降水

在水利工程施工地点的土壤复杂，土壤含水量高且地下水位较高时，通常选择轻型井点降水方案。这种施工方法更适用于渗透系数较大的粉砂壤土基坑施工，并可用于效果不佳的基坑中，取得较显著的效果。与其他类似降水施工方案相比，轻型井点降水方案的优点主要体现在以下几个方面：第一，对于基坑土质的要求没有太高的标准。第二，对基坑周围的地下水具有较好的封闭性。第三，在安装过程中只需考虑支管的距离和深度等因素。在保证支管布置合理的情况下，降水施工质量通常较高。然而，轻型井点降水施工方案仍存在一些缺陷，比如施工工序相对复杂，技术要求较高，而且成本较高。

3.4 井排降水

通常情况下，井排降水方案适用于中小型的水利工程或基坑宽度小于150m。而此方案适用于地基土质一般为熟土，可能是含量适中的砂壤土，或者是亚熟土。同时，此方案的降水效果也相对显著。井排降水方式特点如下：一是井点间距较大；二是能够实现集中排水；三是施工工序相对简单；四是相较于轻型井点降水方案，施工成本相对较低。然而，该类施工方案对地质条件要求较高，并且通常需要与明排协同运作，以发挥排水作用。

3.5 挖垅沟降水

该施工方案在南方多雨地区、大型工程或地下水位较深的情况下常被采用。这些地区的地下水补给量有限，因此会采用挖垅沟降水方案。该方案还可能被用于北方少雨地区的亚熟土或熟土施工，这些地区土壤的渗透系数较小。该种施工方案的优点在于：第一，在本文所提及的降水方案中，挖垅沟降水方案的使用费用最低。第二，施工工序相对简单。第三，对基坑的大小和水文地质条件没有过高的要求。第四，在施工期间能够灵活调整工程进度以适应实际情况的变化。第五，能够将地下水和地表积水整合起来，实现同步排降的效果。缺点：与前述施工方案相比，这种方案在拦截基坑周围地下水的深度方面受到了限制。为了实现有效降低基坑地下水位的目标，必须同时进行基坑施工和疏通挖深两项施工操作。

结束语

水利工程是国家建设的基础工程，随着经济发展的加速，水利工程的技术水平也得到了相当提高。在实际施工中，水利工程常常面临复杂的施工环境，通常是在高地下水位的情况下。因此，降雨措施的应用就变得非常关键。水利工程的施工方案涵盖了解工程概况、熟悉地质和水文条件，并根据实际情况选择合适的降水方案是水利工程施工的重点。

参考文献

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[3]李硕.水利工程施工降水方案浅析[J].科技创新，2015,7:32-47.