曹曄
摘要:水利項(xiàng)目建設(shè)中,圍堰技術(shù)是水利水電施工領(lǐng)域中常用的一種臨時(shí)性應(yīng)用技術(shù),其既能通過物理手段實(shí)現(xiàn)水體運(yùn)行狀態(tài)的改變,達(dá)到阻水、防水、圍水等效果?;诖耍疚慕榻B了圍堰主要種類,探討了圍堰技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:水利工程;圍堰技術(shù);應(yīng)用
引言
在水利水電工程建設(shè)過程中,圍堰施工技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。在工程實(shí)際施工過程中,應(yīng)充分考慮工程所處區(qū)域的環(huán)境條件和氣候條件,選擇恰當(dāng)?shù)氖┕し桨负褪┕すに嚕浞职l(fā)揮圍堰技術(shù)的作用,同時(shí),還需要開展圍堰施工人才培養(yǎng),融合新型施工工藝,提升技術(shù)創(chuàng)新性,促進(jìn)水利建設(shè)有序運(yùn)作。同時(shí),在工程運(yùn)作期間,加強(qiáng)安全品質(zhì)管理,發(fā)揮圍堰工藝的工程價(jià)值。
1圍堰技術(shù)概述
圍堰是水利工程建設(shè)中修建的臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu),能夠有效防止水、土進(jìn)入建筑施工區(qū)域,方便施工作業(yè)人員在圍堰范圍內(nèi)進(jìn)行排水、基坑開挖和建筑施工。在水利工程施工完畢后,一般都會將圍堰拆除。圍堰技術(shù)是河流改道的一個重要組成部分,屬于臨時(shí)性結(jié)構(gòu),僅存在于施工分流期間,導(dǎo)流結(jié)束后會對圍堰進(jìn)行拆除。圍堰可以對基坑進(jìn)行保護(hù),避免出現(xiàn)滲水問題,營造良好的現(xiàn)場施工環(huán)境。
1.1土石圍堰
該技術(shù)具有投入低、建筑速度快等特點(diǎn),是一種相對典型且常用的圍堰技術(shù)。通常情況下,當(dāng)水利水電工程所處施工區(qū)域的水體深度比較淺(在2m以下)或水流速度較緩慢(≤0.5m/s)時(shí),即可應(yīng)用土石圍堰技術(shù)。在施工實(shí)踐中,相關(guān)人員應(yīng)對圍堰土的材質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格把控,盡量以黏土為首選。若條件無法滿足,則可選用沙土作為替代材料。在此基礎(chǔ)上,若將石料、草料與土料進(jìn)行融合應(yīng)用,形成土石圍堰、草土圍堰等結(jié)構(gòu),可進(jìn)一步提高圍堰的牢固性與功能性,并視情況將土石圍堰技術(shù)的應(yīng)用水深提升至3.5m以下。
1.2木樁圍堰
在水利工程施工中,木樁圍堰是一種比較常見的圍堰結(jié)構(gòu),適用于施工深度相對較淺的工程,能夠有效避免滲水問題。在實(shí)際施工環(huán)節(jié),技術(shù)人員必須充分考慮各方面的實(shí)際情況,做好施工方案設(shè)計(jì)工作,選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?,將木樁打入基坑?nèi),確保2個相鄰木樁能夠無縫連接,以確保其具備較好的封閉性。
1.3鋼筋砼圍堰
與土石圍堰、木樁圍堰相比,鋼筋砼圍堰技術(shù)的投入成本相對高昂,但其功能性、適用性也更強(qiáng)。通常情況下,當(dāng)水利水電工程施工區(qū)域內(nèi)的水體深度超過7m,或水流速度超過2m/s時(shí),可使用鋼板樁、鋼筋混凝土等構(gòu)筑圍堰體系。同時(shí),在地質(zhì)條件比較惡劣、土壤質(zhì)地過于松軟的施工場景下,也可將鋼筋砼圍堰技術(shù)作為阻水、導(dǎo)水、圍水的應(yīng)用首選。
2圍堰技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用
2.1測量放線
圍堰施工前需要明確堰體砌筑位置,要做好測量放線工作,在施工現(xiàn)場清晰設(shè)立施工標(biāo)志、科學(xué)確定測量控制點(diǎn)。同時(shí),根據(jù)準(zhǔn)確計(jì)算出上游圍堰堰頂高程,并以相應(yīng)的公式及模型計(jì)算圍堰堰體砌筑斷面尺寸,施工中對高程與斷面尺寸進(jìn)行隨時(shí)測量。
2.2圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)水利工程項(xiàng)目施工中,部分水利項(xiàng)目建設(shè)的圍堰存在滲漏、沖擊和垮堤等問題,影響了水利項(xiàng)目建設(shè)的效率與安全。為避免這些問題發(fā)生,在新時(shí)期水利項(xiàng)目建設(shè)中需重視圍堰結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),同時(shí)應(yīng)制訂科學(xué)、完善的施工計(jì)劃,確保圍堰施工內(nèi)容的高效完成?;趪呓ㄔO(shè)的高質(zhì)量要求,在圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前,還需對水利工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)、水文情況進(jìn)行具體調(diào)研,從而為圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圍堰技術(shù)應(yīng)用提供有效依據(jù)。
2.3表面清理
開展水利工程圍堰填筑之前,需要將岸坡堰肩位置的植被、淤泥等雜物清理干凈。然后回填上含水量達(dá)標(biāo)的填筑料,每層填20cm左右,用壓實(shí)設(shè)備碾壓,保證壓實(shí)度達(dá)標(biāo)?;靥畹绞┕じ叨群?,才能繼續(xù)施工。
2.4圍堰填土
水利工程圍堰技術(shù)應(yīng)用過程中,開展圍堰填土作業(yè)中,多采用人工堆碼袋裝粘土的方法。如果施工現(xiàn)場土層的垃圾含量多,回填性能差,則填筑圍堰時(shí),需外填黃土,由卡車運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后,組織人工裝袋,袋口用鐵絲縫合。砌筑時(shí),土袋要相互錯分堆碼整齊,通過帶鉤木桿,將土袋運(yùn)送到指定位置,層層堆碼,加高到設(shè)計(jì)標(biāo)高的位置。形成堰體之后,迎水面要布設(shè)彩色布條,用作擋水材料。通過拋擲土袋的方法壓住布條,避免堰體滲漏水。
2.5鋼板樁支護(hù)
在水利工程施工過程中,應(yīng)用鋼板樁圍堰到各種滲水基礎(chǔ),具有強(qiáng)度高、防水性好、可重復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)。在水利工程施工中,考慮到施工面積較大,一般是將鋼板樁設(shè)置成圍堰,其包含了許多相互連接的單體結(jié)構(gòu),每一個單體由多個鋼板樁組成,中間使用土料進(jìn)行填充。圍堰的維護(hù)范圍較大,不能對圍堰壁進(jìn)行支撐,因此,要求每一個單體都能獨(dú)立抵抗傾覆和滑動問題,并且確保不會在聯(lián)鎖位置產(chǎn)生拉裂。
2.6清淤
水利工程圍堰施工完成后,需清除圍堰內(nèi)的淤泥。采用機(jī)械方式對圍堰內(nèi)污泥進(jìn)行深度處理,此過程中施工人員及機(jī)械需要遠(yuǎn)離淤泥清理區(qū),防止機(jī)械設(shè)備陷入淤泥中。
2.7圍堰拆除
水利工程圍堰拆除施工流程為:(1)優(yōu)先拆除水位線上方的圍堰部分,圍堰頂寬進(jìn)行保留,保障機(jī)械通行。(2)以圍堰為中心,從中間向兩邊,盡可能地完成土方開挖,有序操作挖掘機(jī),提升裝車有效性。在圍堰兩側(cè)分別預(yù)留65厘米左右的擋水堰。(3)使用抓斗船、駁載船,逐一開展土方開挖作業(yè)。將作業(yè)挖出的泥砂,水面上方的泥砂,全面運(yùn)輸至交通橋接線位置,水面下方的泥砂運(yùn)輸至導(dǎo)流河位置,進(jìn)行河域回填。
結(jié)束語
綜上所述,水利工程施工運(yùn)作的順利性,能夠有效減少清潔能源浪費(fèi),合理控制洪水災(zāi)害,維護(hù)水利工程經(jīng)濟(jì)收益。然而,從現(xiàn)階段水利工程建筑發(fā)展情況觀之,在水利工程施工建筑期間,存在多重客觀影響因素,對工程品質(zhì)構(gòu)成了一定威脅。圍堰技術(shù)的施工應(yīng)用很有講究,其構(gòu)筑材質(zhì)、高程參數(shù)、布置規(guī)模等均需要與施工區(qū)域的地質(zhì)條件、水位高度、設(shè)施體量等相匹配,以確保圍堰功能的充分發(fā)揮,從最大程度上保障水利水電工程建設(shè)的安全性與順利性。
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