一种基坑自流式充排水方法
技术领域
本发明属于水工建筑物基坑充排水技术领域,具体涉及一种基坑自流式充排水方法。
背景技术
水利水电工程施工导流设计中,对于枯水期围堰挡水、汛期围堰和基坑过水的导流方式,能否保证过流期间围堰的稳定是技术关键。当上游水位将要超过堰顶漫流时,可采取对基坑进行充水措施,来减小上下游水位差,降低过堰水流能量,保证围堰边坡的稳定;而当上下游的水位降至上下游围堰堰顶时,则采用基坑排水措施,排空基坑,使得工程能继续施工。但是,现有的基坑充、排水措施的应用较为少见,而能将充、排水强度和充水时间控制自如则比较困难。
现有基坑充、排水方法包括:倒虹吸法、水泵抽水法、开挖充水槽方法、水泵充排水方法、堰顶缺口充水法等。其中倒虹吸充水方法采用DN250~DN500,长度为6m的钢管,在围堰表面一节节安装拼接起来,此种方法受到钢管直径的限制,需要布置多个充水管道,安装工期长,材料浪费,后期拆除工序复杂,工期长,倒虹吸法和水泵抽水法需安装专门的充、排水管道,此两种方法充、排水强度较差,充、排水的时间长,管路需布置于堰顶和坡面,基坑过水期间设备和人员运行安全风险很大;开挖充水槽方法充水对围堰表面结构破坏严重,充水和排水过程中对围堰局部冲刷比较严重,且后期围堰需要重新修复,此方法工程风险大,围堰局部失稳,后期修补费用高;水泵充排水方法,在围堰顶部布置塑胶管道,采用电力或柴油机水泵直接抽水,此种方法充排水效率低,耗能高,对空气污染大,费用高,安全风险大,而堰顶缺口充水法需在堰顶预留缺口,作为充、排水通道,该方法不利于堰顶结构的整体稳定,会造成堰顶交通中断,易受过堰水流的破坏,后期修补困难。
因此,需要提供一种新型的充、排水方法,以提高充、排水效率,减少充、排水时间,且不用拆除;同时可避免过流期间高速水流的冲刷影响,保证围堰的运行安全稳定,以及作业人员和设备的安全;在过水后还可作为基坑的排水通道,用来辅助基坑排水。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中难以保证基坑充排水速度、充排水时间,基坑充排水措施投资费用高,不利于围堰安全稳定运行,影响堰顶正常交通,作业人员和设备存在安全风险的问题。
为此,本发明提供了一种基坑自流式充排水方法,包括如下步骤:
1)在围堰施工过程中,设计高程浇筑混凝土充排水结构,以及在围堰底部布置充排水水道,所述充排水结构为管状结构,且沿长度方向分割形成多个充排水构件;
2)利用起重机起吊充排水构件,将其安装于设计的充排水水道的轴线位置,;
3)在围堰的挡水侧、充排水水道的端部安装进口闸门,完成充排水水道上部围堰的填筑;
4)汛前,当河道水位达到设计水位时,打开充排水水道端部的进口闸门,使河道中的水开始沿着充排水水道自流至基坑,对基坑进行充水;
5)当基坑水位与河道水位相同后,关闭进口闸门,完成基坑的充水;
6)汛末,当河道水位达到设计水位时,打开充排水水道端部的进口闸门,使基坑中的水沿着充排水水道自流至河道中,对基坑进行排水;
7)当基坑内水位降至充排水水道底板高程时,关闭进口闸门,完成基坑的排水。
上述充排水结构为钢筋混凝土材料。
上述充排水结构的截面为圆形或马蹄形或矩形或多边形。
上述充排水结构的高度为0.1m~10m,宽度为0.1m~10m,长度≥10m。
上述充排水构件的长度为1m~3m。
上述进口闸门为钢闸门、混凝土闸门或钢与混凝土的组合闸门。
上述进口闸门的长度为1m~10m,高度为1m~10m,厚度为0.1m~2m。
本发明的有益效果是:本发明提供了一种基坑自流式充排水方法,提高了基坑充排水效率,减少了充排水时间,且不用拆除,基坑充排水措施投资费用低;同时可避免过流期间高速水流的冲刷对围堰的影响,保证了围堰的运行安全稳定,不影响围堰顶部的正常交通,以及作业人员和设备的安全;在过水后还可作为基坑的排水通道,用来辅助基坑排水。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明充排水水道布置示意图。
图2是本发明充排水结构横剖面示意图。
附图标记说明:1、基坑;2、围堰;3、充排水结构;4、进口闸门;5、充排水水道。
具体实施方式
实施例1:
为了克服现有技术中难以保证基坑充排水速度、充排水时间,基坑充排水措施投资费用高,不利于围堰安全稳定运行,影响堰顶正常交通,作业人员和设备存在安全风险的问题,本发明提供了一种如图1和图2所示的基坑自流式充排水方法,包括如下步骤:
1)在围堰2施工过程中,设计高程浇筑混凝土充排水结构3,以及在围堰底部布置充排水水道5,所述充排水结构3为管状结构,且沿长度方向分割形成多个充排水构件;
2)利用起重机起吊充排水构件,将其安装于设计的充排水水道5的轴线位置;
3)在围堰2的挡水侧、充排水水道5的端部安装进口闸门4,完成充排水水道5上部围堰2的填筑;
4)汛前,当河道水位达到设计水位时,打开充排水水道5端部的进口闸门4,使河道中的水开始沿着充排水水道5自流至基坑1,对基坑1进行充水;
5)当基坑1水位与河道水位相同后,关闭进口闸门4,完成基坑1的充水;
6)汛末,当河道水位达到设计水位时,打开充排水水道5端部的进口闸门4,使基坑1中的水沿着充排水水道5自流至河道中,对基坑1进行排水;
7)当基坑1内水位降至充排水水道5底板高程时,关闭进口闸门4,完成基坑1的排水。
而其中,所述充排水结构3为钢筋混凝土材料,所述充排水结构3的截面为圆形或马蹄形或矩形或多边形;所述充排水结构3的高度为0.1m~10m,宽度为0.1m~10m,长度≥10m。
由于充排水水道5很长,若充排水结构3采用整体安装,则不便于安装过程的进行,因此将充排水结构3分成了多个充排水构件,所述充排水构件的长度为1m~3m。
所述进口闸门4为钢闸门、混凝土闸门或钢与混凝土的组合闸门;所述进口闸门4的长度为1m~10m,高度为1m~10m,厚度为0.1m~2m。
本发明提供的这种基坑自流式充排水方法,提高了基坑充排水效率,减少了充排水时间,且不用拆除,基坑充排水措施投资费用低;同时可避免过流期间高速水流的冲刷对围堰的影响,保证了围堰的运行安全稳定,不影响围堰顶部的正常交通,以及作业人员和设备的安全;在过水后还可作为基坑的排水通道,用来辅助基坑排水。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。