許 建 貴
(河南省水利第一工程局,河南 鄭州 450000)
在水利工程項目中,水閘施工項目具有非常關(guān)鍵性的作用,相關(guān)施工單位要結(jié)合實際施工條件和地質(zhì)因素,保證其攔水功能、泄洪功能以及排水功能得以有效發(fā)揮,并且,由于水閘施工會受到諸多因素的影響,所以,要深度整合圍堰處理的效果,提高施工技術(shù)的應(yīng)用水平,發(fā)揮模袋砂圍堰水閘施工技術(shù)的優(yōu)勢,減少淤泥地質(zhì)對工程項目安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。
目前,較為常見的水閘施工技術(shù)主要分為以下幾個類別,不同施工技術(shù)有自身的優(yōu)勢和劣勢,尤其是在淤泥地質(zhì)條件下,不同施工技術(shù)各自的性能和造價等因素都存在一定的差異。
第一,土石圍堰施工技術(shù),穩(wěn)定性、防滲性較好,具有較強的抗沖刷性能,但是,整體造價較高,且適用范圍一般,加之施工難度較大,在實際應(yīng)用過程中要結(jié)合實際情況進行選擇。
第二,混凝土圍堰。穩(wěn)定性、防滲性較好,具有較強的抗沖刷性能,工程造價高,且施工難度大,若是不能滿足施工項目的實際需求,則無法發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,選擇要慎重[1]。
第三,草土圍堰。穩(wěn)定性較好,防滲性、抗沖刷性能一般,盡管工程造價較低,且施工難度不大,但是,適用范圍很小,在實際施工使用過程中并不廣泛。
第四,鋼板樁圍堰。穩(wěn)定性較好,防滲性一般,具有較強的抗沖刷性能,項目造價較高,且施工難度大,使得適用范圍一般。
第五,爆破擠壓淤泥圍堰。穩(wěn)定性、防滲性較好,抗沖刷性能一般,施工較為容易,使得其適用范圍較為廣泛,但是,施工造價較高,需要結(jié)合實際情況具體選擇。
第六,模袋砂圍堰。穩(wěn)定性、防滲性較好,具有較強的抗沖刷性能,整體施工造價較低,且施工容易,就使得整體適用范圍十分廣泛。
第七,固化土圍堰。穩(wěn)定性、抗沖刷性能一般,防滲性較好,但是施工造價高,使得適用范圍相對較小。
經(jīng)過對比分析,在淤泥地質(zhì)條件下,還是借助模袋砂圍堰操作更加合理,灌砂效果較好,就使得整體價格管理和采購效果較為便利,由于項目能實現(xiàn)就地取材,能有效減少塊石的材料運輸量,并且模袋砂圍堰也稱為水閘門施工中最常見的方法。
某工程項目融合了景觀蓄水、引清調(diào)水等功能,是當(dāng)?shù)剌^為關(guān)鍵的水利工程項目,整體工程等級屬于三級,主要建筑物等級也為三級,次要建筑物為四級,建筑項目包括水閘、船閘以及管理設(shè)施和景觀綠化設(shè)施等。結(jié)合地區(qū)實際工程需求和項目資金水平,工程選取了模袋砂圍堰作為水閘施工主要技術(shù),并制定了相應(yīng)的施工方案。正是基于對工程項目通航和泄洪的需求,借助模袋砂圍堰操作進行統(tǒng)籌性處理,確保相關(guān)操作和運維管理效果能滿足實際項目需求,實現(xiàn)施工管理工作的有序開展[2]。
工程項目實際施工過程受到諸多自然因素的影響,其中海水潮汐作用、漲潮作用等都十分關(guān)鍵,因此,在施工過程中,要利用圍堰管理避免施工流程受到制約,借助圍堰管理有效提高基坑管理水平,實現(xiàn)干地施工管理。本工程項目結(jié)合水利水電工程施工組織設(shè)計的相關(guān)規(guī)范,對整體圍堰項目展開了系統(tǒng)化管控和處理,按照實際需求進行兩期圍堰操作。第一期,圍堰設(shè)計擬定按照十年一遇的最高洪水位進行安全值確定,并且對圍堰頂高程進行了處理。假設(shè)最高洪潮水位是3.21 m,則圍堰頂高程確定為4 m。第二期,圍堰設(shè)計工期較短,對工程項目的影響并不大,因此,設(shè)計為五年一遇的洪水水位,高程設(shè)定為3.5 m,另外,對附屬工程項目進行導(dǎo)流明渠處理,對河床的全斷面予以圍堰[3]。
為了滿足實際需求和建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)體系水平,要從根本上提高圍堰項目的安全性和可靠性,有效整合具體材料和施工過程,圍堰結(jié)構(gòu)中,利用填筑操作,能有效升級整體項目質(zhì)量。本工程項目中主要利用的是吹填牛皮砂,充分借助其不透水性以及高塑性,維護有效的處理需求,并且保證在圍堰大范圍區(qū)域進行牛皮砂的拋填處理,能在實現(xiàn)圍堰基礎(chǔ)受力提升的基礎(chǔ)上,有效升級其穩(wěn)定性和整體性,確保解決實際問題的同時,提高項目運維的整體質(zhì)量,也能從根本上提高運維管理工作的實際水平,實現(xiàn)圍堰操作的質(zhì)量目標(biāo),提高水閘施工流程的完整程度[4]。
結(jié)合工程項目的實際需求,在具體操作流程中,要對其實際淤泥地質(zhì)予以分析和處理,正是由于施工條件有限,所以,才要建立健全更加系統(tǒng)化的圍堰水閘施工方案。并且,淤泥地質(zhì)條件本身的承載力就嚴(yán)重不足,加之圍堰沉降較大,就會出現(xiàn)嚴(yán)重的擾動問題,不易于穩(wěn)定成型,基于此,要利用模袋砂圍堰操作對相關(guān)情況予以處理。不僅僅能減少圍體實際荷載沉降問題,也能集中提高防滲效果。值得一提的是,在模袋砂圍堰操作過程中,正是借助模袋自身的強度,能為其剛度和整體效果提供保障,目前,較為實用的方式中,圍堰項目一期利用的是模袋砂圍堰,二期利用的是沙包圍堰,形成了系統(tǒng)化圍堰體系。
為了有效提升整體項目的運行效率和質(zhì)量水平,要整合圍堰監(jiān)督管理需求,對一期圍堰和二期圍堰的典型斷面予以調(diào)控[5]。
第一,對一期圍堰典型斷面進行全面處理。圍堰體系全長約為80 m,頂寬4 m,底寬28 m,坡度的比例為1∶2,底層主要鋪設(shè)的是土工布,迎水面要鋪設(shè)土工膜結(jié)構(gòu),利用沙包進行壓腳操作,只有保證整體應(yīng)用管理結(jié)構(gòu)的完整性,才能提高管控效果和整體水平。模袋主要是腈綸結(jié)構(gòu)的土工編織布,填充后基礎(chǔ)性厚度能達到0.5 m~0.7 m,利用分層立體交錯鋪設(shè)的方式對高程進行設(shè)置,維護面層土工膜的覆蓋面和應(yīng)用水平,內(nèi)坡則是利用沙袋進行集中的壓腳操作。第二,對二期圍堰典型斷面進行整合,利用的是沙包圍堰和松木樁圍堰,圍堰頂寬為3 m,底寬為13 m,頂部高程達到3.5 m。需要注意的是,在整個工程項目的底部,利用的是土工膜塊石進行壓腳操作,背水面則為沙包壓腳,整體結(jié)構(gòu)要按照河床的實際地質(zhì)條件進行處理和管控,從而整合具體施工項目的運維水平,將長度、寬度以及厚度都控制在一定的范圍內(nèi),有效升級頂面標(biāo)高的具體參數(shù)[6](見圖1)。
在淤泥地質(zhì)條件下進行水閘修建,本身就存在一定的難度和風(fēng)險性,若是要對其進行圍堰處理,就要結(jié)合實際情況和地質(zhì)條件,開展針對性較強的技術(shù)管理和控制機制,確保圍堰操作的穩(wěn)定性,從而為水閘修建提供保障。本文按照模袋砂圍堰施工,在維護穩(wěn)定性和成型效果的基礎(chǔ)上,也能結(jié)合實際情況,開展有利于圍堰斷面處理的施工措施,不僅能有效避免舊堤壩對施工條件的限制,也能優(yōu)化施工實施情況,為后續(xù)施工流程的完整性程度優(yōu)化奠定了堅實基礎(chǔ)。
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[2] 賴佑賢,陳 健.淤泥地質(zhì)條件下模袋砂圍堰水閘施工技術(shù)的優(yōu)化[J].水利建設(shè)與管理,2017,37(1):12-14.
[3] 郭曉剛,朱 敏.江蘇省啟東市大型船塢砂土模袋圍堰設(shè)計[J].人民長江,2015,42(20):65-67.
[4] 鄭 濤,張 強.海相淤泥地質(zhì)超大基坑鋼板樁圍堰受力分析[J].山西建筑,2015,41(19):175-177.
[5] 樊 榮.厚覆蓋層地質(zhì)條件下多邊異型承臺圍堰施工關(guān)鍵技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2016(8):375,377.
[6] 龍 勝.水閘擋水圍堰工程的設(shè)計與施工[J].四川水力發(fā)電,2014,30(2):55-57,60.