基坑排水作业指导书

编写：覃茂相

1 总则

1.1本作业指导书适用于水利水电工程施工中的基坑排水。

1.2基坑排水分初期排水和经常性排水两部分。初期排水是指围堰合龙闭气后排除基坑积水为主的排水。经常性排水是指在基坑积水排完后，为保持施工基坑干燥，继续排除基坑内各种渗水、雨水、施工用水等的排水工作。 2 基坑初期排水 2.1施工准备

2.1.1初期排水量的计算

初期排水包括排除基坑积水、围堰及基坑渗水、降雨径流，其排水总量可用下式计算：

排水量 = 基坑积水 + 渗水 + 雨水

a） 基坑积水 基坑积水是指围堰合龙闭气后积存在基坑内的水量。它包括围堰水下部分饱和水和基坑内覆盖层饱和水，这部分水在基坑水位下降时，集流到基坑内，均需予以排除。基坑积水可用下式计算： 基坑积水 = K（基坑积水面积 + 基坑平均水深）

式中K—为经验系数。K与围堰种类、基坑覆盖层情况、排水时间、基坑面积大小等因素有关。一般取K=1.5~2.5。 b）

渗水 渗水是指通过各种途径渗漏到基坑内的水量。它包括围堰

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渗水、基坑渗水。渗水与围堰内外水位差、围堰防渗形式、基坑地质条件和基坑处理措施等有直接关系。可用一般教科书中列出的计算方法进行计算求得，或参见《水利水电工程施工组织设计手册•基坑排水》公式（2-10-1）及表2-10-2、表2-10-3。

c） 雨水 雨水是指在初期排水期间，由于降水在基坑集水面积内产生的径流，可参用附近雨量台站同期实测的降水强度进行计算。 2.1.2 小时排水量的计算

为了确定基坑排水的设备和工艺布置，只有一个总排水量是不够的，必须通过计算，用小时排水量来确定抽水设备的规模。在初期排除基坑集水时，计算小时排水量必须注意下列几个问题：

a） 根据施工进度和工期要求计算小时排水量。一般大型基坑为5~7d，中型基坑为3~5d。

b） 在排水时，为了不至于因基坑水位不降速太快而影响围堰的安全，对于土石围堰，一般开始排水降速以0.5~0.8m∕d为宜，接近排干时可允许达1.0~2.0m∕d。视抽水情况检验而定。其它形式围堰，其基坑水位降速一般不是控制因素。 2.1.3排水设备的选择和准备

a) 排水设备主要根据小时排水量和排水扬程来确定。设备一般采用离心式水泵，根据小时排水量和排水扬程选择水泵的型号和数量。在选择水泵的数量时必须考虑水泵的工作效率。排水扬程除了扬程净高以外，还应考虑排水管路中的各项损失（扬程水头损失一般为扬程的20%-30%）；在选型时，还需考虑排水设备重复利用的可能性，单机重量及搬迁条件，

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以及取得设备的现实性、经济性等因素。另外还需配备一定的设备备用量，备用量的大小应不小于泵站中最大水泵容量，可按具体条件参考表1-1选定。

表1-1 水泵备用量参考表

水泵工作台数 备用泵百分率 1 100% 2 50% 3 33% 4 25% 5 20% b) 施工前必须把所选定的排水设备配套齐全，运抵工地。 2.1.4起重吊装设备的选择

根据所选定排水设备的型号和重量,结合现场具体条件,选择起重吊装设备。

2.1.4管路材料和安装器具的准备 a)

施工前,按照设计要求和所选定的排水设备，准备好所需各种规格的

排水管（钢管、弹簧管）和材料（闸阀、止回阀、弯头、法兰螺栓、胶垫等）。

b) 准备好各种安装器具，如手拉葫芦、气割设备、电焊机及电源等。 2.1.5排水用电电源的准备

a) 根据所选定的设备容量，计算选择导线和开关的型号规格、数量，计算方法参见《常用电器选取择与计算中心手册》第6章。

b) 根据所选定的设备容量和现场具体情况，选择安装备用电源，以防由于线路故障而影响排水的正常进行。 2.2排水布置

排水布置包括排水泵站和排水管道布置。排水布置应尽量做到扬程

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低、管路短、少迁移、基础牢、便于管理和施工干扰少。 2.2.1排水泵站布置

a) 排水泵站的布置根据基坑集水深度大小,可采用固定式排水站或移(浮)动式排水站,一般水泵允许吸程为5m左右,当基坑水深小于5m时,可采用固定式排水站,泵站常设在下游围堰的内坡附近,如果水泵的吸水高度足够时,也可布置在堰顶上.当基坑水深大于5m时,则以采用移(浮)动式排水站为宜。此时水泵可布置在沿斜坡的滑道上利用绞车操纵其上下移动；或将泵站布置在浮船上，随基坑水位下降而下移动，避免排水站的多次搬迁，从而增大排水站的利用和减少设备数量。

b) 对于大型基坑，当排水强度很大时，可在上下游围堰附近布置两个以上的排水站。

c) 当基坑水深大于5m时，如采用移动式排水站有困难时，可采用多级固定式排水站。

d) 排水站布置要注意能排除基坑最低处集水，尽可能缩短排水管道，避免与基坑施工交通发生干扰，初期与后期尽可能结合，要布置较好的出水通道。

2.2.2排水管道布置

基坑排水管道,一般使用胶管和钢管。胶管和钢管由于重量较轻，宜在初期排水时临时设站使用，特别是浮动式排水站使用胶管显得更适应水位下降过程中的连续排水条件。在布置上要求管道最短、集中，尽可能不受基坑施工交通影响，给维修养护提供有利条件。当排水扬程大于20m时必须在管路中设止回阀，防止水泵停止工作时，管路和底阀受到

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冲击损坏。 2.3排水

2.3.1用试抽法确定排水设备容量

排水站布置好后，应采用试抽法调整确定排水设备的容量。试抽时有下列三种情况：

a） 水位下降很快，表明原选用设备容量过大，应关闭部分设备，使水位下降速度符合设计规定。

b） 水位不下降 此时有两种可能，基坑有较大水漏通道或抽水容量过小。应查明漏水部位并及时封堵或加大排水设备容量再进行试抽。 c） 水位下降至某一深度后不再下降。此时表明排水量与渗水量相等，需增大排水设备容量并检查渗漏情况，进行堵漏。 2.3.2运行管理

a) 抽水工和值班电工必须持证上岗。

b) 施工技术员要严格进行技术交底，并交待注意事项，控制水位降速，安全员要在现场进行安全监控。

c) 操作人员必须严格按照《安全操作规程》进行操作，严禁违章操作。 d) 值班人员必须作好值班记录，详细记录排水泵站运行情况，并做好交工作。 2.4搬迁

当初期基坑积水位已不适宜采用原布置时,需重新布置泵站。在重新布置泵站时，应尽量考虑能与后期经常性排水相结合，减少排水费用。

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2.5撤除

基坑初期排水结束以后，应根据后期经常性排水的需要进行部分撤除。 3 经常性排水

经常性排水包括基坑外围排水和基坑内经常性排水。 3.1基坑外围排水

基坑初期排水结束后,应在基坑外围修筑截水沟将基坑范围以外流向基坑的集水面积上产生的雨水(径流)用截水沟渠拦截排至基坑以外,这是特别重要的.基坑的集水面积应设法尽可能减少,减少到只在基坑范围,这样可节约排水费用. 3．2基坑内经常性排水

基坑内经常性排水水量包括基坑渗水、雨水、施工弃水。 3.2.1基坑内经常性排水水量计算

a) 基坑渗水 主要计算围堰堰身和地基渗水两部分，应按围堰工作过程中可能出现的最大渗透水头来计算，最大渗水量还应适当考虑围堰接头漏水及岸坡绕流渗水量等。计算公式参见《水利水电工程施工组织设计手册》第十章“基坑排水”公式2—10—1及表2—10—2、2—10—3。 b)

降雨汇水 取最大渗透水头出现时段中最大日降雨强度进行计

算，要求在当天排干。

c) 施工弃水 包括混凝土养护用水、冲冼用水（凿毛冲冼、基岩面冲冼和模板冲冼等）、冷却用水、施工机械用水等，它与工程规模有关。

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混凝土养护用水一般按每次养护每立方米混凝土用5L，每天养护8次估算。

3.2.2小时排水量计算

小时排水量是确定抽水设备规模的重要依据。经常性排水在小时排水量计算时，要注意以下几个问题：

a） 渗水量按各施工期设计渗透水头计算，按渗多少排多少确定小时排水量。由于渗水量计算影响因素复杂，难以计算准确，一般在计算后均乘以1.1~1.2的安全系数。在基本资料较多，渗透图形较准，且有一定试验验证资料，安全系数可取小些，反之从安全角度出发则宜选用较大的安全系数。

b）

雨水量计算一般均按排水时段取最大雨降水量在当天抽干

计算。在深基坑，有时亦考虑用小时降水强度核算，以免基坑遭受淹没。

c） 小时排水量的组合，在不同的时期，组合情况各异。经常性排水除有枯水期与汛期之分以外，汛期降雨量与混凝土养护水不要叠加组合，而是将渗水分别与降水和基坑弃水组合，选其大者来确定抽水容量。 3.2.3排水设备的选择

经常性排水设备的选择依据各个施工时段的小时排水量，取其最大者来确定抽水容量。参见2.1.3。 3.2.4经常性排水用电电源 参见2.1.5。 3.2.5排水布置

a）排水泵站布置 经常性排水站运行时间较长，应充分利用地形，可分设于基坑上下游地势低洼处，使管道布置最短，避免与基坑开挖、

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出渣运输以及围堰加高等施工发生干扰，同时应注意使集水沟和集水坑的布置有比较合适的场地。根据基坑范围大小，经常性排水站可分几处布置，一般中型工程在围堰基坑上下游各布置一个站。

b) 排水管道布置。参见2.2.2。

c) 集水坑及集水沟渠布置 对于经常性排水，集水坑及集水沟渠的布置是十分重要的。集水沟渠用来汇集基坑范围内的水，以便集中集水坑内，由排水站排出基坑以外。首先，集水坑布置高程要能将基坑大部分水汇集至集水坑内，集水坑高程是排水站设计扬程的依据。其次，集水坑要求有一定容积，主要目的是使经常性排水能正常运行，使水泵工作经常处于最优状态。若容积太小，常在一次大雨后，即可能淹没排水站和基坑；若因短期停电或设备临时故障，基坑和排水站则面临险境。 c)

对于基坑局部低洼处可用小型水泵排至集水坑内，再由排水站排出

基坑以外。

3.2.6 人工降低地下水位排水法

人工降低地下水位是在基坑四周打井，地下水渗入井后，用水泵抽水，使基坑内地下水降低到开挖底面以下，保持基坑开挖工作始终在干地进行。人工降低地下水位的方法有管井法和井点法。参见《水利水电施工组织设计手册》第二章。 3.2.7运行管理 参见2.3.2。 4 基坑过水后的排水

过水围堰在每次基坑过水后的排水主要是排除过水后围堰基坑内存积水，可按设计基坑水位，计算基坑积水，其它与初期排水相同。

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5 安全措施

5.1初期排水由于水较深，水上作业人员必须穿救生衣。

5.2排水站必须做好防雨和防炮保护，避免下雨淋湿设备和基坑爆破石头砸坏设备。

5.3电气接线和电气故障必须由持证上岗的电工操作，严禁违章操作。

5.4基坑爆破时，值班人员必须躲到指定的躲炮地点，不得在排水站内躲炮。

6 参考资料

〔1〕魏璇 《水利水电工程施工组织设计手册》中国水利水电出版社 1999年。

〔2〕魏璇 《水利水电工程施工组织设计指南》中国水利水电出版社 1999年。

〔3〕周励志 《常用电器选择与计算手册》 辽宁科学技术出版社 1999年。

2003年4月18日

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