明渠降水在水利工程渠系閘建筑物施工中的應(yīng)用

周紅

摘 ?要：為了保證水利工程能有良好的建造質(zhì)量，硬認(rèn)識到明渠降水技術(shù)的重要性以及特點(diǎn)，并能結(jié)合水利工程建造設(shè)計規(guī)劃以及明渠降水技術(shù)特點(diǎn)，制定相應(yīng)的施工方案。本文就明渠降水技術(shù)在水利工程建造當(dāng)中的運(yùn)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：水利工程;明渠降水;建筑物;施工

在水利工程水渠項目建造中有時會出現(xiàn)工程建造受到地下水或者會地表水的影響的情況，使得水利工程項目正常建造受到影響。因此也就需要做好水利工程管理方面的工作，通過相應(yīng)措施的運(yùn)用，提升水利工程整體建造質(zhì)量。

1 工程基本情況概

某地一水利工程位于下游河段當(dāng)中，在該工程建造中大多部分采用了半挖半填方類型的建造技術(shù)，同時從該工程建造地區(qū)巖體實(shí)際情況來看主要以壤土為主，而該水利工程當(dāng)中渠坡建造方面來看，主要采用了護(hù)砌類型建造形式。從而工程實(shí)際情況來看，節(jié)制閘結(jié)構(gòu)位于該水利工程的下游，渠道結(jié)構(gòu)主要是灌溉類型供水渠，而在渠道的右側(cè)則為稻田。

2 降水施工方案分析

2.1 明排降水方式原因分析

該工程在建造階段中受到了環(huán)境因素的影響，尤其是項目建造正處于冰雪化凍并且降雨量逐漸增多的時期，因此工程基坑結(jié)構(gòu)也就容易出現(xiàn)被降水浸泡的情況。在該工程原本的建造計劃當(dāng)中，采用了井點(diǎn)降水的方式，但在實(shí)際運(yùn)用井點(diǎn)降水方式進(jìn)行項目建造的時候受到了相應(yīng)地區(qū)土壤滲透系數(shù)較小問題的影響，因此運(yùn)用普通類型井點(diǎn)降水方式進(jìn)行處理的時候也就會存在效果不理想的情況，導(dǎo)致后續(xù)項目建設(shè)正常進(jìn)行受到影響，需要技術(shù)人員在選擇降水方式的結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行靈活選擇，保證水利項目建造施工能正常進(jìn)行。而在對工程建設(shè)實(shí)際情況進(jìn)行分析之后，選擇采用了明渠降水方式進(jìn)行施工。

2.2 明渠降水方案試驗(yàn)分析

在運(yùn)用明渠降水方式進(jìn)行項目施工的階段中是，需要將排水溝結(jié)構(gòu)沿著坑槽四周進(jìn)行安置，同時需要保證排水溝邊緣結(jié)構(gòu)能和閘底部分混凝土板材之間距離是的保持1米以上，以保證相應(yīng)工程建造施工能有良好質(zhì)量。同時在案例工程當(dāng)中將排水溝節(jié)后底部寬度設(shè)定為500毫米，頂部寬度設(shè)定為700毫米，同時將寬度設(shè)定為500毫米。從相應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)建造規(guī)范方面來看，同時需要保證排水溝結(jié)構(gòu)的建造高度要能比基面結(jié)構(gòu)低大約0.5米左右，還要保證坡度大小為0.3%。案例工程當(dāng)中的集水井樹結(jié)構(gòu)設(shè)計方案為長800毫米、寬度800毫米、高度為1000毫米，同時每隔25米就需要建設(shè)一個集水井，避免由于集水井過少而土層當(dāng)中水分過多導(dǎo)致工程建設(shè)受到水環(huán)境的影響。同時在進(jìn)行集水井結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，還需要保證集水井的實(shí)際高度能排水溝結(jié)構(gòu)底部低500毫米左右。集水井結(jié)構(gòu)底部當(dāng)中還需要鋪設(shè)厚度大約為30厘米的砂礫石材料層，同時在集水井結(jié)構(gòu)的四周當(dāng)中放置帶有編的編織袋，避免集水井結(jié)構(gòu)在使用中受到水環(huán)境的沖刷。

2.3 排水階段中存在的問題分析

在排水建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際使用中往往也會出現(xiàn)一些問題，需要技術(shù)人員能掌握處理這些技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，排水相關(guān)問題能得到有效解決，避免排水工程質(zhì)量受到影響。

首先是排水溝腳穩(wěn)定性較差的問題，在進(jìn)行溝坡挖掘的時候，有時會出現(xiàn)在地下水的實(shí)際水位高于坑基結(jié)構(gòu)1米到2米的情況，導(dǎo)致在坑基結(jié)構(gòu)開挖的階段中出現(xiàn)了程度較輕的流砂情況。而在后續(xù)的溝底排水中，抽水設(shè)備在進(jìn)行抽水的時候也帶走了部分泥沙，導(dǎo)致排水溝底部出現(xiàn)穩(wěn)定性較差的情況。在排水溝當(dāng)中相應(yīng)問題未得到有效解決的情況下也就出現(xiàn)排水溝被堵塞的情況，使得排水溝渠難得具備良好的排水效果。

其次，在部分工程當(dāng)中還出現(xiàn)了集水井結(jié)構(gòu)難以形成的情況，在進(jìn)行集水井結(jié)構(gòu)開挖施工的階段中是，出現(xiàn)了流砂的問題。而在集水井結(jié)構(gòu)開挖之后出現(xiàn)了邊坡結(jié)構(gòu)坍塌的問題，導(dǎo)致水泵難以發(fā)揮作用。

2.4 明渠排水改進(jìn)方案分析

在前面充分描述的排水過程中出現(xiàn)的問題，在很大的程度上會導(dǎo)致相應(yīng)的明渠降水這項技術(shù)手段存在一定的障礙。這就要求對這些存在的問題進(jìn)行一個合理有效的解決，從根本的角度上實(shí)現(xiàn)明渠降水的正常進(jìn)行。在保證排水過程中坡腳的平穩(wěn)就需要在進(jìn)行明渠降水的過程中做到盲溝排水的形式，這種形式的使用能在很大的程度上保障邊坡的平穩(wěn)。而且在原有的排水溝進(jìn)行第一次的開挖之后如果發(fā)生流沙的情況，就需要對相關(guān)的排水溝進(jìn)行第二次的挖掘，并在其中調(diào)價相應(yīng)的礫石。采取這樣的措施之后能夠在很大的程度上保證相應(yīng)排水溝坡腳的平穩(wěn)，從而使得正常的降水能夠有效的進(jìn)行。但是由于砂礫與相應(yīng)建筑面處在一種平衡的狀態(tài)，這就導(dǎo)致相應(yīng)的降水速度變得緩慢，這就需要在盲溝內(nèi)部埋放現(xiàn)在社會上常使用的Φ150PVC塑料管，并在塑料管上鉆上排水孔，這樣做法能夠在一定的角度上使得排水的速度有一定的提高。最終通過明排降水，并在降水過程中不斷的改進(jìn)降水方案，最終保證施工進(jìn)度的順利完成。

3 明渠排水需要注意的問題分析

（1）施工遇到基坑工程的排水或降水問題時，要充分了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，并在施工過程中進(jìn)行必要的監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)其影響超過有關(guān)規(guī)定時，應(yīng)在排水、降水方案設(shè)計中，或在施工過程中采取有效的防范措施。（2）集水明排抽出的水應(yīng)適當(dāng)引離基坑，以防倒流或滲回基坑內(nèi)。為防止地表水流入基坑內(nèi)，應(yīng)沿基坑頂四周設(shè)截水溝，把地表水、施t用水等引離基坑。（3）明溝排水法宜用于粗粒土層和滲水量小的黏性土，當(dāng)土層為細(xì)砂和粉砂時，排水過程會發(fā)生流砂現(xiàn)象，導(dǎo)致邊坡坍塌，難以施工。

4 其他降水措施分析

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較為復(fù)雜、地下水豐富，而且地下水位較高的同時，我們在降水施工方案中一般選擇為輕型井點(diǎn)降水，輕型井點(diǎn)降水何其他的方案相比，更適用于滲透系數(shù)較大的粉砂壤土基坑中，或者是在井排降水方案效果不理想時，輕型井點(diǎn)降水更能體現(xiàn)他的優(yōu)勢。輕型井點(diǎn)降水的優(yōu)點(diǎn)是對于基坑土質(zhì)的要求較低，基坑周邊的地下水封閉性較好，在布置時僅僅只考慮支管管距和深度就行，支管布置適宜的情況就會取得較為理想的降水效果。但他的缺點(diǎn)也很明顯，他的施工工序較為復(fù)雜。并且施工麻煩，費(fèi)用也相對較高。目前較為成功的運(yùn)用案例為濟(jì)陽黃河邢家渡閘和濟(jì)南供水處理廠鵲山水庫的輸水涵洞等工程，在這些過程中取得較為明顯的效果。

5 結(jié)束語

基坑開挖及基礎(chǔ)施工過程中，經(jīng)常遇到地下水滲入和地表水流入坑內(nèi)，土體經(jīng)水浸泡后，會造成邊坡失穩(wěn)、坍塌，以及地基承載力下降，影響正常施工等。因此在基坑施工中，必須采取有效措施，及時進(jìn)行排水、降水和地面截水工作，保證項目建造能順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]張芳芳，張耀哲，粟曉玲.灌渠閉閘期閘前段流場特征及泥沙淤積速率分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2016，32（2）：111-118.

[2]葉瑞祿，張耀哲.渠系節(jié)點(diǎn)三維流場的試驗(yàn)研究[J].中國農(nóng)村水利水電，2018（1）：145-149.

[3]黃凱，管光華，劉大志，etal.串聯(lián)渠系PID改進(jìn)積分與微分環(huán)節(jié)仿真研究[J].灌溉排水學(xué)報，2017，36（2）：1-11.

[4]解剛，王向東，殷小琳，etal.北方平原區(qū)大型機(jī)場生態(tài)恢復(fù)及雨水利用研究——以北京新機(jī)場為例[J].環(huán)境工程，2017，35（3）：5-9.