魏壯賢 徐暾
摘 要:文章主要結合了虹吸管、壩下埋管和引水隧(涵)洞三種形式的放水設施,從放水設施的特點和適用的條件、施工方面和管理中的注意事項三方面進行了研究和探索,以根據不同的情況進行選擇放水設施。
關鍵詞:山塘;小型水庫;除險加固;放水設施;選擇
很多的山塘和小型的水庫在解放初期修建時都采用的是壩底埋管的形式,其管材的材質多數是低標號的水泥管或者陶土管,由于壩體沉降和運行時間過長等原因,造成在不需要放水的時候,涵管滲水情況嚴重;在需要放水的時候,流量卻不能達到灌溉和飲水的要求。保證山地丘陵區(qū)群眾的生產生活正常進行,就要有效進行山塘及小型水庫放水設施改造。
1 山塘及小型水庫除險加固放水設施的特點和適用的條件
一般來講,山塘及小型水庫除險加固的放水設施可以采用三種形式:引水隧(涵)洞、虹吸管以及壩下埋管。
引水隧(涵)洞的造價相對來說還是比較高的,其工期也相對較長,而且對地質條件也會有一定的要求,多數情況下的引水需要用爆破的方式來實行,所以在一些大中型的水庫或者壩高比較高的小型水庫中引水隧洞是比較常見的,庫容比較大的中低壩通常情況下都采用的是引水涵洞的放水裝置。還有,在一些不適合使用壩底埋管和虹吸管的上塘及小型水庫中,也是可以應用引水隧(涵)洞的。
虹吸管在早期應用于跨堤或者穿堤河道的引水工程中,由于虹吸管的工期比較短、投資較其他設施要小一些,還可以做到跨越高地、不會對原壩體造成破壞和土方開挖少等一系列的優(yōu)點,憑借著這些優(yōu)點,虹吸管被逐步應用在一些新建造起來的山塘及中小型水庫和除險加固方面。
壩下埋管的結構相比于其他設施要相對簡單一些,施工所需要的工期比較短,施工的難度也不大,相對來說比較方便,適用于由于地質條件等方面的差別而不方便開挖隧洞的,還有比如可能在日后管的理中需要將庫容放空的土石壩的樞紐區(qū)域。我國在解放初期的時候,多數都是采用這種放水設施進行對小型山塘和水庫的修建工作的。
2 山塘及小型水庫除險加固放水設施的施工方面
2.1 壩下埋管的施工質量控制方面
2.1.1 涵管的基槽在通常情況下都要根據設計的邊坡開挖,施工要嚴格進行,一般都是采用大開挖的形式來進行挖掘,在遇到壩體土質不太符合標準或者挖掘的深度比較大的時候,每到這種情況都應該對邊坡進行加固,在遇到不良天氣情況的時候比如雨雪、大風、大霧、臺風、冰雹等天氣時要注意不要讓其有發(fā)生坍塌的可能,更不要讓其出現坍塌的現象,要及時對邊坡進行覆蓋等防護措施。
2.1.2 進行回填基槽工作的時候要注意新填的土和原來壩體上的土要結合地比較良好,并將其分層壓實,避免回填之后因為沉降不均勻等原因使得新填的土和原來壩體之間出現脫節(jié)的現象,這種現象很容易使壩頂有裂縫出現。
2.1.3 對于管身的設置方面,最好應該將管身設置在比較好的土基或者巖基上,施工的過程中要對墊層的澆筑質量進行嚴格把控,這樣可以有效地改善管身和地基的受力條件,在發(fā)現地基的土質比較軟或者變化比較大的情況的時候,應該及時地進行加固等處理方式,以免由于管身的沉降不勻使埋管出現斷裂等情況。
2.1.4 在管身、護管和截滲環(huán)的兩側進行填土的時候可以適時適當地對土料進行選擇,盡量選擇比較符合設計要求和規(guī)范的土料,選擇的土料要和壩下埋管溝槽底部的尺寸相適應,如果壩下埋管溝槽底部的尺寸比較小,就應該選擇小型的壓實機具對填土進行人工分層碾壓,在進行碾壓工作的時候要注意的是不要和管身接觸到,避免出現接口松動或者斷裂的情況,如果不慎出現了這種情況,就會產生集中滲流而埋下隱患。
2.2 虹吸管的施工質量控制方面
2.2.1 虹吸駝峰在塑料管材上應該處于壩頂處,在壩體內不應該太深,在施工的過程中要注意不能破壞管身或者接口。
2.2.2 如果管材是無縫鋼管或者是焊接鋼管,那么就要注意在涂刷管材表面的防銹漆或者鍍鋅的時候一定要均勻地涂刷,這樣能夠使管道再運行的時候具有比較長時間的抗腐蝕性。
2.2.3 應該嚴格按照設計圖紙的要求來進行虹吸管的進口、出口等設計,在設計完成之后還要進行再次的測量,以保證虹吸管的出水條件。不能不經允許對鎮(zhèn)墩和支墩的尺寸和位置進行隨意的更改,以免造成放水的時候由于管身振動導致培坡土方滑坡或者松動而使整個管道的氣密性降低,要確保澆筑的質量。
2.2.4 要做到使整個管道的各種閥門不出現漏氣的狀況,真空度和嚴密性良好是虹吸管施工的重點。虹吸管的相關配件都要從專業(yè)的生產廠家處購置,購置成功之后,要將質保單和合格證保存好。選擇經驗比較豐富的專業(yè)的焊接隊伍來進行虹吸管的鋼管安裝工作,在對閥門進行焊接的時候要注意不能使密封圈被高溫破壞,一般情況下的處理方法是對閥門進行水冷處理,以免高溫傳導到密封圈造成不良后果。當管道施工就位之后,要分成多次對鋼管的下半圈進行立式焊接。管道安裝完成之后,還要對其進行測試,檢測合格之后才能進行放水工作,成功之后就可以覆土了。
2.3 引水隧(涵)洞的施工質量控制方面
2.3.1 山塘和小型水庫由于隧洞的洞涇比較小、距離比較短,所以一般都要采用爆破開挖的方式,為了保證施工的安全和質量,如果施工單位沒有相應的爆破資質,那么就應該委托一些具備資質的爆破公司進行施工,并且在施工的過程中要有專業(yè)的人士進行嚴格的監(jiān)督,并做好工作人員的人身安全防范工作。
2.3.2 隧洞在施工的時候,測量放樣的工作要由專業(yè)人員做好。為了防止隧洞線位偏移,鉆孔工就要按照開挖輪廓線和量定的中線進行鉆孔作業(yè)。在隧洞掘進時,為防止塌方事件的發(fā)生,要對周邊的位移和拱部下沉的長度和深度進行測量。
2.3.3 如果隧洞進出口處的地質條件不能滿足設計要求,那么設計單位和監(jiān)理單位就要進行現場的實地勘查,經過仔細認真的勘查之后重新確定位置。在爆破開挖施工的時候,在洞口做好防護,在洞內做好支護,并設立安全警示牌等。
2.3.4 涵洞的土方施工和壩下埋管的施工要求是一樣的,但要注意密封性,防止?jié)B水的情況出現。
3 管理中的注意事項
壩下埋管在建成移交的過程中,要定期檢查閥門是否能夠正常開啟和關閉,出口處有沒有滲漏情況等一系列不良現象。
虹吸管在移交使用時要對運行的單位進行培訓和示范,要求運行的單位實行專人操作。
引水隧(涵)洞放水時要有專人操作,要經常檢查閘門和啟閉機,還要進行定期的養(yǎng)護,以保證設備正常運行。
4 結語
山塘及小型水庫在很多方面都不相同,比如工程特征、地理環(huán)境等。所以,放水設施的施工特點、是否適用以及運行管理也有著很大的不同。這種情況,各個參建單位在確定施工方案的時候就要因地制宜,進行施工工作要遵守規(guī)范,在施工過程中遇到一些問題,要將其記錄下來,使之成為一種經驗,以后在類似的項目中出現相同或相似的問題,就能夠輕松解決。endprint
建材發(fā)展導向2015年1期