核工业井巷建设公司
摘要:在水利工程建设中施工导流和围堰技术是不可缺少的重要部分,水利工程的导流和围堰技术是否完善和科学直接影响着工程的最终效果。下面我们主要分析下水利工程施工导流和围堰技术,同时与实例结合对施工导流和围堰技术的应用方法和效果进行分析和研究,以期为后续工作的开展奠定基础。
关键词:水利工程;施工导流;围堰技术
在水利工程建设的过程中为了使工程质量得到提高,充分发挥其功能,不少水利设计和施工单位都会专门的采取导流和围堰技术。所谓导流就是需要将水的方向进行改变,而围堰最主要的作用就是围水。此类技术的应用对于水利工程质量的保证和安全性能的提高都具有十分重要的意义。
一、施工导流和围堰技术基本内容阐述
1.施工导流技术需遵循原则
现在我国水利工程的施工导流技术主要遵照以下原则:例如在实际施工过程中,施工方需要根据施工现场的勘察结果和工程的实际需求,选择和决定所应用的导流方案。假如基坑的施工量相对较大,则表明在河流截流后第一个枯水期内不能完成此项工程,所以需要合理设计导流的期限,针对未完成的施工,施工单位应当依照导流状况采取合理的事故防治方法,以确保坝体的安全性。假如基坑施工量较小,在枯水期内即可顺利完成施工任务,仍需要参照水利工程状况采取合理的导流方案。
2.施工导流常见方案
现在水利工程中普遍应用的导流方法有两种,即分段围堰法导流和全段围堰法导流。分段围堰导流法主要利用明槽、坝体以及缺口等,将河道的水流引至下游。这种导流方法通常适合用在河道较宽、水流量大的水利工程中,其原理如下图1所示:在应用分段围堰导流法进行导流时要注意施工人员必须依照工程任务把施工内容分为两部分。而全段围堰导流法需要沿着大坝的主体构建物轴线设置相应的拦河堰体,进而实现河流一次性截断的目的,使水流流经此建筑后可以顺利的到达下游。这种导流方法常常应用在枯水期河面窄、水流量相对较小的河流,根据不同的方法可分作隧道导流、明渠导流以及涵道导流方法。
3.围堰技术基本内容
(1)通常情况下,土石围堰技术常应用在上下游的横向围堰中,基本主体为土石结构,能够充分合理的应用当地材料,其施工技术难度较小。土石围堰可分为两种:不过水围堰和过水围堰,其中最常见的是不过水围堰。假如是过水围堰则需在汛期过水时对围堰工程进行保护。土石围堰的防渗结构有混凝土心墙、钢板桩心墙以及土质心墙等,还包括其它的防渗心墙结构。(2)针对木板桩围堰技术,这种技术一般用在深度浅且面积小的基坑中。假如想使木板状围堰的防渗漏能力得到提升就需要把木板连为一体。假如水较浅可以应用单层木板桩,需要注意要在围堰内设置一定的支撑结构,使各方面的受力均匀,进而使结构整体稳定性得到提高。假如水很深可应用双壁木板桩,采用横木或者铁拉条使双壁拉紧,使用土将中间的位置填充,高度一般为6~7m左右。
二、施工导流和围堰技术在水利工程中的具体应用
1.水利工程概况
浙江某流域水利三期工程中,设置单孔为B×H=2,000×2,000的一座节制闸,以及一座4孔旧闸改造。工程都运用的是钢筋混凝土结构,垫层是10,抗渗等级为S6,混凝土的等级为C30。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为新建的节制闸和旧的节制闸都在湖边设置,所以在工程施工之前需要先进行围堰工作,将围堰内的水配出之后,再开挖基坑。
2.具体围堰方案的选择
根据现场的实际情况可以发现当前的水深为0.7~1.0m之间,淤泥的深度为1.3~1.5m之间,根据现场的实际情况并结合之前的施工经验,明确围堰方案。方案为人工编织袋装土,进行分层的叠加堆码,在外部使用彩条布进行防渗,内侧使用钢板桩进行支护,外部采用木桩保护坡脚,进行导流排水。当前导流排水的面宽为10m,等到新建的节制闸和改造旧节制闸改造工程完成之后拆除围堰。围堰的体积约为5,000m3,工期预计时间为85d。具体施工步骤在围堰导流方案确定之后需要进行正式的施工,施工步骤主要包含测量放线过程、脚木桩设置、袋装黏土堆码、彩条布设置、支护钢板桩以及清除淤泥,具体过程如下所示:
(1)在确定围堰导流施工方案后,即可开展具体施工,于施工前先设置好监测点和相应的施工安全标志。此外还需要合理控制施工范围,确定堰体的轴线。对堰体的断面尺寸和砌筑高程进行测量,使围堰建设准确度提升。
(2)依照工程所需设置护坡木桩,此工程由于围堰底部有较深淤泥,为了使堰体位置移动所造成的影响能够减少,施工方决定在施工时将护脚木桩设置在堰体两端进行保护。此木桩直径是25厘米,长度为6米,间距是50厘米。同时发现施工中木桩入土深度浅,所以需要通过人工方式把木桩打入淤泥深层。
(3)针对人工装袋堆码黏土,此工程由于现场黏土数量较少,并且质量不是很好,加之施工现场有很多杂填土,因而围堰所用的黏土是从外面选购的。采购完黏土后使用卡车运输至施工现场,立即组织人员把黏土装入袋内,保证每袋装入量不能超于编织袋容量的三分之二,之后使用细麻绳或者铁丝将编织袋缝合好。在工程砌筑时确保土袋平放,错缝整齐,对于水内的土袋可采用带勾的木杆使其到位,之后逐层堆码,直至满足预先设定的高度。
(4)彩条布设置其主要目的是为了达到良好的挡水效果,当堰体工程完成后要应用彩条布,同时还要用土袋压脚,以保障堰体不会出现渗水现象。
(5)对于钢板桩支护设置,因为围堰堰体内坡脚要设置一排长度为6米且间隔为10厘米的钢板桩。首先要把水深和淤泥测定好,通常钢板桩的入土深度为5米。堰体与钢板桩间可以用土袋来填充,进而有效杜绝围堰产生滑落和移动情况,确保堰体稳定性和安全性的提高。其施工方式为:首先,将水抽干,并把淤泥清理干净;再而设置一条挖掘机可以通行的道路;最后是进行钢板桩打孔操作。
(6)清除淤泥围堰整体施工完成之后需要进行排水,一般通过挖掘井子沟的方式进行排水。经过一周时间之后,清理淤泥。淤泥清理的方式为人工和机械相结合,再使用货运车将淤泥运走。围堰的过程中应该按照事先制定的施工方案和现场的实际情况进行施工,将草袋堆叠整齐。施工过程中应该注意,围堰顶部应该比水流面至少高半米。如果发现围堰出现漏渗现象需要及时采取针对性的措施进行处理。在进行水中作业的过程中,施工人员必须要做好相关的防护措施,戴好安全帽和穿好缴械。杜绝出现边抽水边开展槽内作业。在清理淤泥的过程中,机械应该保持10m以上的安全距离,另外也需要保证作业的平稳性。淤泥在清理之前必须要做好淤泥深度的探测工作,绝对不能在未了解淤泥深度的情况下进入到淤泥中,避免发生机械陷入淤泥中的现象。为了最大限度的保障群众的安全应该在堰体的附近设置相应的防护设施,避免发生溺水等现象。
4.施工过程中的质量控制
水利工程在应用施工导流和围堰技术时要合理控制其质量,一方面在布置围堰平面时以水利工程的建筑轮廓为基本前提,并对工程整体排水状况和附近的交通状况进行全方面思虑,方便提前对原料堆放位置进行合理规划。通常情况下,工程建筑物的轮廓和基坑横向坡址需要在20米以上,而工程建筑物的轮廓和基坑纵向坡址则在2米以上。对于围堰的平面布置,务必遵照选用优良的导流围堰施工方法,同时与水利工程的轮廓特点和围堰类型结合进行布置,只有这样方能确保堰体的稳定性和安全性,并且还可以提升工程整体施工水平。另一方面,应当严格依照设计要求进行围堰施工,在静水位上方60厘米处设置防渗体,以起到保护围堰的效果,此外在设计围堰时要对水利工程所在区域的地理情况进行考虑,还要对水利可能发生的涨高等问题进行全面思虑。
三、总结
在本文中,笔者针对当前水利工程中常用的导流和围堰技术进行分析研究,分别介绍使用导流围堰技术的原则和技术分类,并以某水利工程三期施工建设为例,分析施工导流和围堰技术在水利工程中的具体应用方法和效果。总之,导流围堰技术在具体的应用过程中必须要做好前期的设计工作,做好整个工程的施工质量控制,最大限度发挥围堰的抗冲击性和稳定性,为水利工程整体质量的提高提供基础保障。
论文作者:王建伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/1
标签:围堰论文; 淤泥论文; 水利工程论文; 技术论文; 工程论文; 木桩论文; 彩条论文; 《防护工程》2018年第17期论文;