摘要:堤坝作为主要的挡水建筑物,在蓄水保洪中起着重要的作用。为了保证人们的生命和财产安全,我国不断加大对水坝堤建设的财政投入,在质量差、设计不合理的实际施工过程中,以及当地的维修工作不及时而导致的堤坝决堤,对人民的生活造成严重影响,所以加强对水坝堤防堵口施工技术的研究就显得尤为重要。本文对水利施工中水坝堤防堵口施工技术进行了探讨。
关键词:水利施工;水坝堤防堵口;施工技术
水坝堤防是水利工程建设的主要施工工程,也是地区经济社会安全发展和人们生命安全的保护屏障,在防洪抗灾方面发挥着很大的功效。如果发生决堤现象,将会带来巨大的社会损失。因此,必须重视工程的质量和安全问题,对其施工的关键技术进行掌握,保证工程建设的质量。
1 水坝堤防决口的种类
根据堤坝的不同情况分类的标准也不同,决口原因和口门过流这两类是最常见的分类标准。以下详细描述两类标准。根据分类的标准,按入口流不同可分为,分流一股、全河夺流两种。全河夺流主要是指堤防溃决后发生的原始河道断流现象。分流一股是指堤防决口发生后,原河水还可在原河道流淌。以不同原因为分类依据,水坝堤防决口可分为人为决口和自然决口两种。自然爆发分为弥漫性、溃决、冲决3 种。人为决口主要指人为掘堤又称为扒决。水流长时间穿过堤身、坝基,导致建筑结构发生渗透破坏是溃决的主要原因。冲决是由于河水对堤坝、坝基的冲刷导致的边坡稳定性降低而发生的决口。漫决主要是由于河水过多超过堤坝的容量,河水漫过坝堤顶部而导致的决口。
2 水利施工中水坝堤防发生决口现象的原因
水利水坝工程建设较为复杂,工程建设投资在整个过程中的应用很可能受到外部因素的影响,各种因素对溃坝事故的发生都会产生影响。其中就包括自然因素的影响,溃坝现象造成湖泊和河流本身的性能降低,当降水时会对河流会有更大的影响,对河岸进行冲刷,当实际水平高于标准水平,水位就会突然增加会漫出河堤,这个因素是自然因素最为重要的原因;还有就是地形因素的影响,在湖泊、河流的地形影响,由侵蚀造成的湖泊和河流的性能降低,这个地区有很大的差异,地形较陡时,河流将有更大的冲刷影响。还有其他因素的影响会导致溃坝,如果不及时修复,水坝决口就会爆发;施工技术也是重要的,如果没有使用合理的施工工艺,或施工质量不符合规范,从而降低整个工程项目的质量不过关,会出现施工不牢固的施工问题。除了人为因素的影响外,还可能引起溃坝问题,如开挖不合理等。
3 水利施工中水坝堤防堵口的施工技术
3.1 施工准备阶段的技术
3.1.1 施工前准备工作
在堵口施工前要准备好充足的物料,并结合工程实际需要对物料进行调整;其次,要组间高效的指挥部门,并对施工队伍的整体素质进行严格把关,对相关的机械设备等有严格的质量要求,保证一旦事故发生能在最短的时间内组织高效的抢修队伍进行急救,做好明确分工;此外,要制定完备的施工计划,结合实际情况制定完备详细的施工设计,重视对施工证过程的有效监控;最后,对工程建设的具体要求进行分析,掌握关键技术实施步骤等。
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3.1.2 地质勘察和水文观察
对地质条件的勘探,要了解地理条件与施工要求是否相符合,尽量避开土质较松软的地段,保证地基稳定;水文监测包括对整条河流水位、水深、流速等进行测量估计,并绘制相应的河段示意图,对河流特殊阶段的水位及流量等进行常年监测,并对其变化进行严格分析。
3.1.3 制定完备的施工方案
施工方案的设计与制定对整个工程施工都会产生极大的影响,在方案的制定中,要全面了解工程及其所在地的社会和自然条件,尤其是掌握水文、地质等资料,对灾害的发生程度和影响范围进行仔细分析,并将关键的技术工艺等纳入到施工方案中。
3.2 水坝堤防堵口中的主要施工技术方法
(1)水坝堤防堵口的方法:现阶段水坝堤防堵口的方法主要有平堵和立堵以及混合堵这三种。平口是指按照口门选定的堤坝的轴线,将物料从上而下的进行填抛,逐渐积累高,一直到高度超出水面。立堵指的是按照口门里的两侧的轴线向水中填抛,使口门缩小到合拢。混合堵是结合平堵和立堵的方法。
(2)合拢技术:当口门的两侧进堵缩减到两到三米时就叫做合拢,合拢之后要进行全面的封堵。合拢的具体方法大致上有沉排合拢和横梁合拢以及关门合拢这三种。沉排合拢是指用树枝绑扎成沉排,然后在沉排中放入适当的土袋,然后再依靠人力将沉排漂浮到合拢处,然后将沉排中的土袋抛压除去,直到土袋的高度超出水面。横梁合拢是指要将直径20cm 的粗木杆横放在合拢处,然后在横杆的前面打下一排木桩,然后在中间抛置土袋从而阻断水流。关门合拢是指在比合拢口的宽度稍微长的木桩上捆扎上柴草,然后将木桩卡放在合拢处,对水流进行有效的拦截,随后抛压土袋,合拢完成。
(3)裹头抢修技术:在水坝堤防出现决口后,要立刻对裹头进行抢修,从而有效的避免堤头的进一步坍塌,为施工的进行提供平稳的平台。裹头技术就是指利用防冲材料对水坝堤防决口的断头堤进行维护。在水坝堤防决口之后,要在适当的时机及时采取进行裹头处理, 如在只有小部分的水流时必须要及时进行处理。为了能够降低裹头的难度,可以根据水流的强度计算达到口门时的宽度, 在距离口门合适的距离的地方挖断堤身,从而在新的地头上进行裹头。注意再进行裹头设计的时候, 一定要结合当时流速土质和水位的实际情况来进行设计。如果水流的速度较慢,而且土质较好的话,就可以在堤头的周围进行打桩,然后在桩和堤头之间进行填土工作。如果要将堤身挖断在地面上做裹头的话,要顺着裹头的位置,向下挖一到两米,然后根据估算的水流的速度对裹头进行处理。为了有效的防治水门发生坍塌, 裹头的背水和迎水的部分都要设计合适的长度。
3.3 堤防堵口施工后的技术
为了可以有效的避免泄流事故的发生,在工程完成之后通常会遗留下截留坝,虽然具有较小的体积在这样的堤坝规模上,但是却又很多的空隙,可以采用提高堤顶的方式,有效的防洪,还需采取其他有效的措施,防止发生安全事故。一般来说水坝的断面还是相对比较脆弱的,潭坑、渗漏等问题是经常发生的,对于水坝所提升的高度一般是40~60cm,才可以保证水坝不会决口。水坝溃坝发生后,首要工作就是裹头处理,防止溃堤进一步扩大范围,除处理裹头施工外,坝堤还需要提供良好的外部环境。裹头指的是坝堤防决口的两边断头堤或者河道节流时的堤坝坝头,如果出现决堤的现象,可以选择水流量小或堤防塌陷面积较小的地方进行修复对裹头。为了降低工作难度,根据水流强度来估计的当前水流宽度,通过距离口门的一定距离挖断堤身,重建了裹头。一般深挖1.5m 在裹头部位,还需要根据水的具体情况进行裹头的详细处理。此外,我们还必须做口门坍塌的工作。对于裹头的设计需要以水速、地质、水位等方面的实际情况为基础具体确定设计方案。土质松软、水流量较大时可在堤头前铺设抛柳枕。相反如果土质状况较好、水流量较小可在桩和堤头之间进行填土操作,不过此操作需要在堤头周围打桩。
结束语:综上所述,在水利施工中水坝的堤防会受到很多因素的影响,只有采取合理的堵口施工技术,才能够有效的避免决口事故的发生,从而提高整个水利施工的质量。
参考文献:
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[2] 李芳. 水利施工中水坝堤防堵口施工技术要点分析[J]. 科技展望. 2016(09)
[3] 李祖福. 水利施工中水坝堤防堵口施工技术分析[J]. 农民致富之友. 2017(23)
论文作者:宋玉霞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/18
标签:水坝论文; 堤防论文; 水流论文; 发生论文; 堤坝论文; 水利论文; 施工技术论文; 《防护工程》2017年第35期论文;