水利工程施工自動(dòng)排水系統(tǒng)

【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(jié)構(gòu)。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(shí)又會(huì)遇到消力池底板設(shè)置的冒水孔冒水，無法做到干地施工。為此，我們揚(yáng)州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院在實(shí)踐中探索出一套水利工程施工自動(dòng)排水系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】水利工程；施工；自動(dòng)排水系統(tǒng)

1、背景技術(shù)

在水利工程施工中，經(jīng)常在低于水位的地方施工，這樣工程場(chǎng)地就會(huì)因?yàn)闈B水或漏水產(chǎn)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(shè)有消力池，消力池是水閘的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)的隱定與否直接影響到到閘身的安全，進(jìn)而威脅到下游人民群眾的人身和財(cái)產(chǎn)安全，由于消力池長期承受水力沖刷，一定時(shí)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(qiáng)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(huì)造成巨大水資源浪費(fèi)，不放水又因消力池處于低洼處而產(chǎn)生向上滲水，故在初始建造或維修加固時(shí)施工難度很大。

2、技術(shù)方案

為了解決上述問題，揚(yáng)州設(shè)計(jì)院提供一種水利工程施工用自動(dòng)排水系統(tǒng)，采用將施工場(chǎng)地內(nèi)的滲、透水自動(dòng)導(dǎo)出，解決在建、維修、施工時(shí)滲水量較大影響施工問題，通過創(chuàng)造干地施工環(huán)境，進(jìn)行建造或維修加固；而采用本系統(tǒng)，則不必放空上游蓄水，可以減少水資源損失，以達(dá)到節(jié)約資源的目的。

采用的技術(shù)方案如下：

一種水利工程施工用自動(dòng)排水系統(tǒng)，包括水泵和集水管，所述的水泵設(shè)有PLC控制板和進(jìn)水管、出水管，所述的PLC控制板設(shè)有無線接收模塊，所述的進(jìn)水管設(shè)有多個(gè)分進(jìn)水管，分進(jìn)水管分別連接抽水管，各抽水管連接在對(duì)應(yīng)的集水管上，所述的集水管設(shè)置在滲水處。

進(jìn)一步的，所述的集水管縱向設(shè)置，中部設(shè)有橫向抽水接頭，抽水接頭與抽水管連接，集水管內(nèi)部抽水接頭下方設(shè)有網(wǎng)格，網(wǎng)格上部設(shè)有浮體，浮體的外徑略小于集水管內(nèi)徑，浮體可在集水管內(nèi)通過水的浮力上下運(yùn)動(dòng)，浮體下降到網(wǎng)格時(shí)停止，其側(cè)壁堵住抽水接頭的內(nèi)孔。

進(jìn)一步的，所述的集水管上口部設(shè)有感應(yīng)器，所述的感應(yīng)器設(shè)有磁控式或光控式開關(guān)和無線發(fā)射模塊，浮體升高接近感應(yīng)器，開關(guān)探測(cè)到信號(hào)后打開無線發(fā)射模塊向水泵發(fā)出開啟水泵命令，水泵打開抽水，水泵通過各分進(jìn)水管、各抽水管吸取集水管內(nèi)的水，從出水管排出。

進(jìn)一步的，所述的出水管設(shè)有探測(cè)器，探測(cè)器設(shè)有無線發(fā)射模塊，探測(cè)器檢測(cè)到出水管內(nèi)停止出水或低于設(shè)定值，探測(cè)器發(fā)出關(guān)閉水泵信號(hào)。

水利工程施工用自動(dòng)排水系統(tǒng)的使用方法，包括如下工藝和步驟：（1）設(shè)置水泵：水泵設(shè)置在施工場(chǎng)地外圍，水泵設(shè)有進(jìn)水管、出水管和PLC控制板；截取適當(dāng)長度的PU管作為抽水管，一端與進(jìn)水管上的分進(jìn)水管連接，另一端與集水管上的抽水接頭連接。（2）在施工場(chǎng)地滲水/冒水處向下打孔，插入相應(yīng)尺寸的PVC管集水管，在集水管外部設(shè)置固定，集水管內(nèi)設(shè)有網(wǎng)格和浮體，集水管上口部設(shè)有感應(yīng)器，集水管抽水接頭上連接抽水管；施工場(chǎng)地可設(shè)置多個(gè)集水管，任一集水管內(nèi)水位升高浮體接近感應(yīng)器，感應(yīng)器發(fā)出開啟水泵信號(hào)開始抽水，浮體隨水位下降到網(wǎng)格時(shí)停止，其側(cè)壁堵住抽水接頭的內(nèi)孔；水泵的出水管設(shè)有探測(cè)器，探測(cè)器檢測(cè)到出水管內(nèi)停止出水或低于設(shè)定值，探測(cè)器發(fā)出關(guān)閉水泵信號(hào)停止抽水。（3）施工中自動(dòng)排水，施工完成后拔出集水管或截?cái)嗉堋?/p>

3、技術(shù)效果

以上技術(shù)方案后具有以下技術(shù)效果：1、本工程排水系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，工程中自動(dòng)運(yùn)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(dòng)排水系統(tǒng)工作原理：多個(gè)集水管8通過抽水管6分別與水泵1分進(jìn)水管5連接，任一集水管8水位升高，內(nèi)部的浮體12升高接近上部的感應(yīng)器11，感應(yīng)器11發(fā)出打開水泵1信號(hào)，集水管8內(nèi)部水被抽出，水位下降，浮體12下降堵住抽水接頭7內(nèi)部的出水孔，避免此處進(jìn)氣影響其他集水管8排水，直至所有集水管8內(nèi)的水抽完，位于出水管3的探測(cè)器4檢測(cè)到出水管內(nèi)停止出水或低于設(shè)定值，探測(cè)器4發(fā)出關(guān)閉水泵1信號(hào)，因此在工程中可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排水。

6、結(jié)語

在揚(yáng)州市瓜州節(jié)制閘消力池維修加固中，揚(yáng)州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院采用該自動(dòng)排水系統(tǒng)，取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和豐碩成果。不僅節(jié)約了施工成本，而且節(jié)省了工期。比其他降水措施（如井點(diǎn)降水）更容易，更方便。適于在水利工程施工中推廣。