水利工程施工自動排水系統

【摘要】水工建筑物中的消力池是水利工程中很重要的消能結構。由于長期受到水流的沖刷，消力池底板砼容易被破壞。而在維修時又會遇到消力池底板設置的冒水孔冒水，無法做到干地施工。為此，我們揚州市勘測設計研究院在實踐中探索出一套水利工程施工自動排水系統。

【關鍵詞】水利工程；施工；自動排水系統

1、背景技術

在水利工程施工中，經常在低于水位的地方施工，這樣工程場地就會因為滲水或漏水產生積水，從而影響干地施工；例如用于排澇的大中型水閘，都設有消力池，消力池是水閘的重要組成部分，其結構的隱定與否直接影響到到閘身的安全，進而威脅到下游人民群眾的人身和財產安全，由于消力池長期承受水力沖刷，一定時間后消力池底表面造成麻面露筋，以往該種消力池病況維修，多采用放空上游蓄水，降低消力池滲水強度和滲水量，然后整塊消力池拆除重建，然而，放空上游蓄水則會造成巨大水資源浪費，不放水又因消力池處于低洼處而產生向上滲水，故在初始建造或維修加固時施工難度很大。

2、技術方案

為了解決上述問題，揚州設計院提供一種水利工程施工用自動排水系統，采用將施工場地內的滲、透水自動導出，解決在建、維修、施工時滲水量較大影響施工問題，通過創造干地施工環境，進行建造或維修加固；而采用本系統，則不必放空上游蓄水，可以減少水資源損失，以達到節約資源的目的。

采用的技術方案如下：

一種水利工程施工用自動排水系統，包括水泵和集水管，所述的水泵設有PLC控制板和進水管、出水管，所述的PLC控制板設有無線接收模塊，所述的進水管設有多個分進水管，分進水管分別連接抽水管，各抽水管連接在對應的集水管上，所述的集水管設置在滲水處。

進一步的，所述的集水管縱向設置，中部設有橫向抽水接頭，抽水接頭與抽水管連接，集水管內部抽水接頭下方設有網格，網格上部設有浮體，浮體的外徑略小于集水管內徑，浮體可在集水管內通過水的浮力上下運動，浮體下降到網格時停止，其側壁堵住抽水接頭的內孔。

進一步的，所述的集水管上口部設有感應器，所述的感應器設有磁控式或光控式開關和無線發射模塊，浮體升高接近感應器，開關探測到信號后打開無線發射模塊向水泵發出開啟水泵命令，水泵打開抽水，水泵通過各分進水管、各抽水管吸取集水管內的水，從出水管排出。

進一步的，所述的出水管設有探測器，探測器設有無線發射模塊，探測器檢測到出水管內停止出水或低于設定值，探測器發出關閉水泵信號。

水利工程施工用自動排水系統的使用方法，包括如下工藝和步驟：（1）設置水泵：水泵設置在施工場地外圍，水泵設有進水管、出水管和PLC控制板；截取適當長度的PU管作為抽水管，一端與進水管上的分進水管連接，另一端與集水管上的抽水接頭連接。（2）在施工場地滲水/冒水處向下打孔，插入相應尺寸的PVC管集水管，在集水管外部設置固定，集水管內設有網格和浮體，集水管上口部設有感應器，集水管抽水接頭上連接抽水管；施工場地可設置多個集水管，任一集水管內水位升高浮體接近感應器，感應器發出開啟水泵信號開始抽水，浮體隨水位下降到網格時停止，其側壁堵住抽水接頭的內孔；水泵的出水管設有探測器，探測器檢測到出水管內停止出水或低于設定值，探測器發出關閉水泵信號停止抽水。（3）施工中自動排水，施工完成后拔出集水管或截斷集水管。

3、技術效果

以上技術方案后具有以下技術效果：1、本工程排水系統，結構簡單，安裝方便，工程中自動運行，不需專人看守；2、不需放空上游蓄水，減少水資源損失。

5、工作原理

水利工程施工用自動排水系統工作原理：多個集水管8通過抽水管6分別與水泵1分進水管5連接，任一集水管8水位升高，內部的浮體12升高接近上部的感應器11，感應器11發出打開水泵1信號，集水管8內部水被抽出，水位下降，浮體12下降堵住抽水接頭7內部的出水孔，避免此處進氣影響其他集水管8排水，直至所有集水管8內的水抽完，位于出水管3的探測器4檢測到出水管內停止出水或低于設定值，探測器4發出關閉水泵1信號，因此在工程中可實現自動排水。

6、結語

在揚州市瓜州節制閘消力池維修加固中，揚州市勘測設計研究院采用該自動排水系統，取得了寶貴的經驗和豐碩成果。不僅節約了施工成本，而且節省了工期。比其他降水措施（如井點降水）更容易，更方便。適于在水利工程施工中推廣。