水利工程中土石围堰施工技术论文_钟兰花

水利工程中土石围堰施工技术论文_钟兰花

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摘要:通常情况下来讲,水利工程中的围堰工程是属于一种临时性工程的,就目前我国水利工程中的围堰施工质量来讲,仍然存在着较大的问题,所以,本文就水利工程中土石围堰的施工技术展开了讨论,只有不断的提高土石围堰的施工技术,才能够有效的提升水利工程的稳定性和使用寿命。所以,一定要土石围堰的设计进行准确的分析,及时解决其中存在的问题,以此来提升水利工程中土石围堰的施工技术。

关键词:土石围堰;水利工程;施工技术

一、水利工程中土石围堰施工技术的特点

土石围堰的结构十分简单,所用到的施工材料来源也十分简单,都是可以直接现场取材的,具体的施工过程中,对整体地形的要求也很低,因为其施工简单的特点,所以土石围堰工程的应用范围十分广泛,在具体的水利工程施工过程中,堰高和填土的性质直接决定了土石围堰的上下游坡度。就我国现阶段中对土石围堰在水利工程中的应用而言,土石围堰施工技术大致有以下几个特点:

1.在同样的条件下,土石围堰的坝体放量虽然比混凝土重力坝小6倍,但是其价格则是混凝土坝的二十分之一,这就说明土石围堰的成本是非常低的。除此之外,土石围堰工程在泄洪、导流、发电等方面的建筑工程量比混凝土坝大,但是实际的基础处理工程量相对而言是非常小的。通过实际的工程可以了解到,土石围堰工程的综合经济效益优于混凝土重力坝。

2.随着相关理论学说和一些先进测试手段的不断出现,土石围堰的设计方法比之前要先进了许多,其施工质量也就随之得到了提升,并且在一定程度上提高了其安全性。同时,许多大型机械也开始被应用到土石围堰的施工过程中了,这就提高了其施工技术的机械化水平,也在一定程度上提升了施工效率。

3.在土石围堰施工技术不断发展的过程中,在一定程度上放宽了对筑坝材料的要求,从而充分发挥了就近取材的特点,可以运用弃渣建坝,相应的减少了工程的成本,同时土石围堰坝基对地形条件的要求比较低,对于不同的条件其适应性是非常搞的。对于条件比较差的地基,在经过一定的处理之后就可以修建土石围堰。

4.土石围堰对于气候条件的适应能力也是比较好的,一般而言土石围堰可以在严寒低温或者是炎热多雨的地区建造。同时土石围堰有着良好的抗震性。以往土石围堰工程的导流和泄洪问题比较难以解决,尤其是在山区河流地区这种问题更加严重,但是随着施工技术的发展这些问题也得到了很好的解决。而地下建筑物工程设计和施工技术的不断发展,则是高土石围堰发展的重要基础。

二、水利工程中土石围堰设计的原则和标准

1.围堰形式的选择原则

水利工程中围堰的基本要求就是安全可靠,并且能够具有一定的稳定性、抗渗性和抗冲性。同时围堰结构的要求十分简单,施工十分简便,不仅可以充分的利用当地的材料或者是开挖渣道,同时还便于拆除。同时需要注意的是要满足施工工程工期的要求。

2.设计标准

土石围堰设计洪水的标准就是最近的洪水,相应流量为2030m3/s土石围堰的使用年限小于一个施工年度,并且堰高在15m-50m的范围内。与此同时还需要遵照《水利水电工程施工施工组织设计规范》中的相关标准。

3.土石围堰平面布置

土石围堰的平面设置是非常主要的,一般看来说都需要按照导流方案、主体工程的轮廓以及土石围堰的相关要求来确定。如果没有处理好土石围堰的平面布置导致围护基坑的面积过小,就会对工程主体建筑物的施工产生一定的影响,甚至会导致水流宣泄不通畅,因而需要十分重视土石围堰的平面布置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先需要确定的是堰内基坑的范围,主体工程的轮廓和所采取的施工方法对土石围堰内基坑的范围大小有着决定性的作用,通常情况下,基坑坡址和主体工程轮廓的距离不能小于20m-30m,这样就有利于不知排水设施、交通运输通道等。然后就是围堰外形轮廓的布置,上下游横向围堰的位置、全段围堰法导流或者是分段围堰法导流都是由主体工程的轮廓所决定的。

其中全段围堰法导流一般都是和河流方向相垂直的,以此来尽可能的降低工程量;而如果是分期导流,上下游围堰则不和河床的中心线相垂直,要想保证水流的顺畅,围堰的平面布置常常呈梯形。

三、水利工程土石围堰的施工

水利工程土石围堰的施工过程中,一般会将对堆石体放在下游,而将砂土和粘土放在上游来起来防渗的作用。堆石和涂料接触带需要设置反滤层,其最小的厚度不能低于0.3m。用砂砾土以及堆石建造土石围堰,就需要设置防渗体。如果围堰的高度和方量都比较大,就需要考虑将堰体作为土石坝体的组成部分,这样就对围堰的质量提出了更高的要求。

1.堆石材料的质量要求

面板土石围堰的上游面有薄层面板,面板可以用刚性钢筋混凝土或者是柔性沥青混凝土,坝身主要采用的是堆石结构。质量良好的堆石材料在很大程度上可以减少堆石体的变形,从而为面板的正常工作创造良好的条件,同样也是保证坝体安全性和可靠性的重要基础。堆石材料主要包括石碴料、块石以及土料。其一是石碴料,石碴料的主要要求就是石质坚硬、遇水不易软化。为含泥级配料中石头粒径需要在30cm以下,并且20cm-30cm的石头含量最好在30%左右。石碴料可以利用边坡开挖料,也可以在螃蟹溪弃碴场取用。其二则是块石,下游围堰中所运用的大块石主要是用在下游的侧护面,其块径在0.4m-1.2m之间,其主要要求为是石质坚硬,截流施工前需要在尾水出口平台上预先储存。在施工过程中,需要采用机械进行抛填。其三则是土料,土料的取用是非常简便的,可以在围堰防渗土料从业主提供的土料场取用,也可以在尾水边坡开挖中按照土质的要求进行选用。

2.土石围堰填筑工艺、压实参数以及质量控制

2.1填筑工艺问题

土石围堰的填筑可以采用自卸汽车后退法或者是进占法卸料,推土机摊平。其中后退法的主要优势在于汽车可以在压平的坝面上行使,从而减轻对轮胎的磨损,但是其主要缺陷下雨推土机的摊平工作量比较大,对工程的施工进度有很大的影响。而进占法卸料的主要优势就是减轻了推土机的摊平工作量,一定程度上可以加快工程的进度。垫层料的摊铺常用的是后退法,以此来减轻料物的分离,如果压实厚度比较大,就可以采用混合法卸料,也就是先用后退法卸料再用进占法卸料。

2.2土石围堰的压实参数和质量控制

土石围堰的压实参数是比较多的,但是也是保证土石围堰工程质量的重要基础。堆石体的最大粒径在600-700mm以内,采用振动碾压实,压实的厚度在60-100mm范围内。压实的遍数一般在4-6遍,特殊情况下有所增加。在实际的土石围堰施工过程中,土石围堰的压实参数、碾重、铺层厚和碾压遍数都是需要通过碾压试验来确定的,并且其参数的大小和填料形状、尺寸等都有着一定的关系,因而在试验过程中,需要注重参数的选取。土石围堰施工质量可以用堆石压实的质量指标和压实密换算的孔隙率来表示,注意施工过程中的细节问题是提高土石围堰工程施工质量的重要方式。

结语:土石围堰施工技术的发展是随着相关技术和相关理论学说的发展而不断进步的,但是,尽管土石围堰技术在现阶段已经表现的相当成熟,但在水利工程中的具体应用过程中,还是存在着许多的问题,所以,只要不断的完善土石围堰施工技术,才能够更好的将其运用到水利工程建设中去,进而实现不断的推进水利工程的向前发展。

参考文献:

[1]白振华.水利工程中土石围堰施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2014(18).

[2]黎晨.水利工程中土石围堰施工技术探析[J].科技风,2010(1):171+177.

[3]胡军.土石围堰施工技术参数探讨[J].江西建材,2012(1):139-140.

论文作者:钟兰花

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/17

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