覃元俊
中交一公局集團水利工程有限公司 湖南益陽 413000
在水利工程建設中,由于施工的自然條件不相同,采用的圍堰種類也不盡相同,其適用條件也不一樣。詳見表1:
表1 圍堰的分類及其適用條件表
對于大部分水利工程施工過程中所應用的圍堰來講,圍堰就是臨時性的擋水結構,根本上存在的價值就是對整體項目施工形成保護作用,這就要求在進行圍堰結構設計時,施工單位必須要促使圍堰結構設計方案具有可行性及經(jīng)濟性。首先,施工人員應該秉持因地制宜的理念,確定好應用的圍堰結構形式,這是整體項目順利建設,高質(zhì)量完成的根基。下面我將結合杭州市大江東片外排工程東湖防洪調(diào)蓄湖項目1#閘站對幾種圍堰類型的應用情況進行論述
杭州市大江東片外排工程東湖防洪調(diào)蓄湖項目1#閘站位于杭州市錢塘新區(qū)小泗埠直河與三工段橫河交匯處,閘站處河床寬度35米,平均河床底高程2.2米,汛期常水位4.0m,非汛期常水位4.2m,50年一遇洪水位5.18m。工程區(qū)主要為粘質(zhì)粉土和砂質(zhì)粉土。
1.3.1 圍堰選型與平面布置
因河床寬僅35米,水深小于2米,流速小于0.3m/s,為方便布置排水設施、交通運輸?shù)缆芳岸逊挪牧系龋┕咴O計方案采用全段圍堰法,分為南圍堰(湖區(qū)側)與北圍堰(外河側),南圍堰的外邊為即將施工的防洪調(diào)蓄湖,圍堰建成后受水流的影響較小,因而直接采用土圍堰,考慮到該圍堰堰頂將作為施工交通道路使用,因此堰頂寬度定為8米,堰頂高程為4.7米,兩側坡比為1:2.5,土料采用透水性相對較低的粘質(zhì)粉土,北圍堰的外邊為小泗埠直河,受水流影響較大,因而采用膜袋土圍堰,土料采用排水性較好的砂質(zhì)粉土。
1.3.2 土圍堰的施工要點
土圍堰結構簡單,可就地取材,既可機械施工,又可人工填筑;既便于快速施工,又易于拆除,且適用于任何地基上修建,是一種應用比較廣泛的圍堰形式,但結構斷面尺寸大,防沖刷能力差,需做防沖刷措施。
首先,料場開采及道路布置直接影響圍堰工程質(zhì)量、工期和造價,因此要合理規(guī)劃,有計劃、有次序地開采和運輸。其基本原則如下:①就地就近取材,少占耕地,盡量利用基礎開挖的棄土。②由于圍堰工程工期直接影響整個工程的施工進度,考慮到料場勘探精度、開采、運輸、超常洪水等各方面的損失量,要留有足夠的儲備。③宜盡量選擇場地寬、料層厚、儲備量大、運輸條件好的料場,以減少臨建道路等費用,降低工程造價。④盡量先使用易被河水淹沒的料場。其次,土圍堰基礎要求較低,一般適用于任何地基上填筑,填筑前其基礎與岸坡表層的淤泥、腐植土、泥炭、植被等全部清除。本工程圍堰填筑采用單邊進占法施工,利用兩臺反鏟挖掘機從西岸取土,然后逐步由西向東填筑,堰體填筑出水面之后,利用挖掘機分層填筑并壓實修坡,坡面鋪設綠色土工布。
1.3.3 膜袋土圍堰的施工要點
只要在施工區(qū)域附近有排水性較好的亞砂土、粉細砂類土料,選用具備較高強度、良好滲水性和保泥性的聚丙烯編織袋,用泥漿泵進行取土和送土,將充填袋充填后形成圍堰,滿足施工需要。這就是膜袋土圍堰[2]。
充填土的機械設備主要由泥漿泵輸泥系統(tǒng)、高壓水泵沖泥系統(tǒng)、配電系統(tǒng)三部分組成。水流經(jīng)高壓水泵噴射,切割粉碎土體,形成泥漿,再通過泥漿泵輸入袋內(nèi)。施工進度快,勞動強度低,施工人員配備少。近年來,隨著用工矛盾突出,機械施工成為主流,用工多的項目會逐步退出主導地位,我想應首先退出的是草袋、麻袋、編織袋等袋裝土圍堰,取而代之的是土工模袋土圍堰,兩者從形式上看是袋小與袋大問題,但用工卻不可同日而語。
簡而言之,水利工程施工過程中,施工單位合理地應用圍堰技術,能夠促使項目施工進展順利,確保施工質(zhì)量與安全,切實發(fā)揮出圍堰技術的重要價值。本文結合實際對圍堰技術的應用進行了深入的闡述,希望能夠給相關人士提供些許參考依據(jù)。