于艳芳 张颖
摘 要:水坝堤防作为重要的挡水建筑物,也是当前水利施工中运用最为广泛的一类防洪工程。然而水坝堤防一旦出现决口,将对人民生命财产安全、地区经济发展以及生态环境都造成极大的危害。为此,必须加强对水利施工中水坝堤防堵口施工技术的良好运用,通过在水坝堤防决口后采取有效的复堵措施,以抵御可能接踵而来的洪水侵害,从而使洪水灾害所带来的损失降低到最小。本文结合实际工作经验,从水坝堤防决口的原因及分类出发,并着重就水坝堤防堵口的施工技术与施工措施进行了分析与探讨。
关键词:水利工程;水坝堤防
在水利施工中,水坝堤防一旦发生决口,不仅会严重危害到人们的生命财产安全,同时对于生态环境和地区经济的发展均会带来极大的影响。因此,必须不断加强对水利施工中水坝堤防堵口施工技术的有效应用,掌握施工要点,采取合理有效的复堵措施,以此来抵御不可避免的洪水灾害,最大限度降低洪水灾害所带来的损失。
1 水利施工中水坝堤防决口的原因
通常情况下,水坝堤防出现决口的原因主要是由以下四种情况所引起的:第一,由于人为因素的破坏,对堤坝进行不合理的开掘,从而导致水坝堤防决口。第二,由于发生超标准的洪水灾害,使堤坝的水位发生急剧增加,逐渐漫过堤顶之后导致水坝堤防决口。第三,由于湖泊潮浪或河道水流的长期冲刷和浸溢,从而导致水坝堤防出现坍塌,不进行及时地抢修维护而引起水坝堤防决口。第四,由于水坝堤防没有达到相关建设标准,使得水坝堤防的建筑质量存在安全隐患,导致堤身和坝基的土质比较差,再加之蚂蚁、老鼠等生物生成的洞穴,最终使堤坝发生开裂和渗透破坏,从而导致水坝堤防决口。
2 水利施工中水坝堤防堵口施工工艺
1、施工准备
在正式施工之前,首先必须筹集充足的堵口物料,并且应该结合实际情况及时调整备料的数量。同时,应该建立并不断完善施工指挥机构,加强施工设备与施工人员的组织工作,对各项施工工作进行明确分工。另外,应该对堵口的施工场地进行合理地布置,并制定出具体的实施计划。此外,设计人员应该做好堵口施工前的安全交底和技术交底工作,充分准备好施工过程中所需的所有机械、设备以及用具。
同时,加强河势观察和水文观测工作。首先应该定期测量口门的宽度、流速、流量、水深以及水位等信号,并对口门的纵模断面图进行绘制。同时,应该加强水文预报工作,将门口处短期和中期的流量和水位及时上报相关人员。另外,应该定期监测口门以及附近相关区域的水下地形情况,并有效勘探水下的土质情况。此外,还应该有效勘察口门上游和下游河势的变化情况,并对口门水量和水流的发展趋势进行预测。
除此之外,还需修筑裹头。裹头是用来堤防决口和扒口的一种保护措施,可防止口门被冲刷而扩大。主要的做法是在口门两端的堤头或者是河道截流围堰坝头修筑裹头来防护,裹头的修筑可利用混凝土,块石或土石袋,竹笼,铁丝笼或柳石枕等材料,在具体情况中当堤防决口后,要及时对两端的堤头采取保护措施。裹头施工应根据堤头的土质、水的深度和水的流速来进行具体方案设计。在水流较为缓慢的且土质比较好的条件下,先在堤头打桩,在桩内沿边钉上柳把、秸秆料等等,在桩与堤头之间填土。在不打桩的情况下,可直接用投编织袋和抛石来做裹头防护。
2、施工流程
(1)直接抛石运用。在溃口的位置,应该采取直接抛投石料的方法,石块的大小要适中,溃口水流速度的大小和其所占用的石料大小呈现出了正向的关系,所以,这种情况下一定要加快抛石的速度。
(2)铅丝笼施工。竹笼装石以及大块混泥土进行抛堵。如果石料比较小时,可以利用一系列的方法,比如竹笼装石,以及铅丝笼装石的方式,结合成整体进行合龙,也可能利用大块混凝土抛投体进行合龙,对于其中龙口较大流速时,将几个抛投体连接在一起,同时抛投,以实现合龙的作用。
(3)埽捆进占。利用一系列的树枝,比如用柳枝、芦苇等制造柴把子,要求其直径在0.1到0.2米之间,把它作为外围,里面盛放石料,再进行一定尺寸的埽捆,在进占之前,先将埽捆的两端系上绳索,将其直接推入水中,再将其绳索固定在堤坝的木桩上,这样有利于完善相关工程环境。
(4)打桩进占。对于打桩进占法合龙的具体水深要求为1.5米,首先在河口两端添加裹头。在坝轴线之上进行排桩的设立,这之间的间距要求一定的稀度,中间的密度相对较高,一般在1至2米,计划合龙处可以进行评价桩距0.5米的三排桩,桩的入土深度一般为2到3米,用一系列材料比如木料,铅丝将打好的桩连接起来,并且根据其具体的情况,在每三个桩中加一支撑桩来抵抗水压,并且运用一系列环节进行竖立埽捆环节的建设,用土袋进行一系列镇压,在中间进行一系列进占,保持填土推进,直至合龙的闭气。
3 水利施工中水坝堤防堵口施工注意事项
目前,在水利施工中,水坝堤防是一项重要的挡水防洪工程.然而水坝堤防一旦有决口现象发生,将会给人们的生命安全以及社会经济的发展带来极大的危害.因此,一定要合理使用水利施工中水坝堤防堵口的施工技术,最大限度的减小因洪水灾害而带来的各种损失。
1、根据其具体环境的水文,地质以及河势情况变化等等,对堵口的时间与堵口方案进行一系列分析研究,走出一系列堵口设计,进行一系列模型试验。及时做好相应的施工准备,进行堵口施工现场的规划,做出详细计划;对堵口的材料尽量就地取材,进行一系列筹备;施工队伍要有相应的综合素养;准备一系列的施工机械、工具及其设备等。
2、如果其堤防尚未完全溃决,或者其决口的时间不长,以及较窄的河口时可以利用大体积物料及时添堵,如果河口逐渐的扩大,现场又没有足够的堵口物料时,就不必要进行强行强堵,如果不这样做,可能会造成一系列物质浪费,并且强堵成功的几率特别小。堵口时间的选择一般由施工难度决定,为了减少物质损失,及早恢复生产,需要准备齐全一系列物质材料,及时进行强堵,在汛后及其枯水季节内,或者河口过水较小时进行堵复可以降低其施工难度。
3、如果出现大小不一的河口,一般情况下先堵上游的,后堵下游的;先堵小口而后堵大口。如果先堵上游的口门,其下流流量必然很强大,下游的河口有被拓宽的可能性,先堵大口,则小口的流量会相对增加,河口容易扩深,先堵小口虽然也能增加大口门流量,但是其影响较小。
4、堵全河流的河口措施。此项堵口进行时,需要根据地势,调好引河的位置。引河在具体环境中的应用是对河水的导引,针对原河道因势利导,力求水流的通畅程度。一般情况下,引河进口应该选择河口对岸的迎流顶冲的凹岸上,在进行一系列合龙过程中,适当开发引河,分泄一部分水流,减少合龙压力。
4 结束语
综上所述,为了更好的保证我国水利工程建設的顺利进行我们必须要采取有效的措施不断玩完善水坝堤防堵口施工技术,这样才能更好的保证工程建设的平稳开展,同时也能更好的促进我国经济和社会的稳定发展,确保人们的生命和财产安全。
参考文献
[1]贾振国,胡昌兰.浅谈水利施工中水坝堤防堵口施工技术[J].科技创新与应用.2014(35).
[2]赵德远,乔鹏.水利施工中水坝堤防堵口施工技术综述[J].城市地理.2014(18).
[3]张东游,赵国新.关于水利施工中水坝堤防堵口施工技术探讨[J].黑龙江科技信息.2013(14)
[4]张顶策,焦绍光,陈勇超.中小河流堤防堵口抢险要点[J].黑龙江水利科技.2011(04)
[5]李一,聂世峰,王小平,张幼书.长江簰洲湾堤防堵口复堤方案研究[J].水利水电快报.2013(08)