张军伟 雷裕华
摘 要:随着现代社会的不断发展,水利施工占据着重要的地位。将施工导流与围堰技术应用到水利水电工程施工中,不仅可以缩短施工工期,还能提高水利工程的整体质量。为此,本文简要分析探究了水利工程中施工导流与围堰技术的概况、施工要点及质量控制,为今后水利工程施工提供技术支撑。
关键词:水利工程;导流施工;围堰技术
1 水利工程施工导流及围堰技术的概况
1、施工导流
施工导流是指水利工程在河道水域内进行修建时,为确保施工条件的良好,施工之前需要引导本身存在的水流对施工场地进行有效的避让,通过围堰对基坑进行围护。特别是闸坝修建工程中,施工导流发挥着十分重要的作用。施工导流过程中,一个合适的施工方案能够有效缩短工程的工期,提升工程的质量,减少资金的投入,保障安全施工。施工以前,需要对方案进行科学论证,缜密分析,周密部署,施工导流方案的合理与否决定着工程质量、安全和顺利实施情况。
2、围堰技术
围堰是指在建设水利工程过程中,对临时性的围护结构进行修建,以便于建造永久性的水利设施。围堰技术施工的主要目的是防止水流渗入建筑物的修建内部,方面接下来对围堰内进行建筑施工。在水工建筑中,围堰技术应用的较为广泛,大部分围堰作为辅助工程,在建筑完成后就立即拆除。梯形截面的土堤就是围堰,它通过土堆筑而成,迎水面的坡度不易陡于45度,基坑侧边坡一般采用砂质粘土进行填筑。土围堰由于其结构特殊,通常采用于浅水区域、流速较为缓慢水流区域。在对迎水面边坡进行围护时一般铺筑片石和草皮,防止边坡受到水流和雨水的冲刷。同时,还可以建堆石围堰,不过需要使用土对外层进行覆盖,避免漏水现象发生。围堰技术大致分为以下两种:一是全段围堰法导流,主要是在河床与大坝、水闸等主体工程的基体的距离相对比较远的时候,为避免出现河流经临时修建的泄水道或永久泄水建筑物发生下泄的情况,通过拦河堰体的修建彻底有效截断河道的方式。在枯水期没有较大流量和河流的河道较为狭窄的情况适合应用这种导流法。通过可以将导流泄水建筑物分为明渠导流和隧洞导流等建筑类型,有些时候还有应用河床涵管法;二是分段围堰法导流,一般也叫分期围堰导流,具体来说就是通过已经被束窄的河床或缺口渠道将水流排到河流下游的方式。一般在水流量比较大、河床比较宽的大河流中适合应用这导流方式,另外针对建筑工期比较长的工程项目也可以应用。在分段围堰导流过程中,可以分为前后两期,前期导流主要依靠被束窄的河床进行,后期导流基本上是通过提前挖好的泄水道进行的。在实际工程施工过程中,分段围堰法导流应用的比较广泛,这种导流方式能够有效降低成本投入,减少资金花费。
2 水利工程施工导流及围堰技术要点分析
1、前期测量。在施工过程中,测量并记录堰体砌筑的断面尺寸和高程,从而确保堰体断面的数据准确无误。与此同时,施工前还需要建立施工标志,设置测量控制点,明确堰体的轴线,使施工方向更加清晰明了。
2、护坡木桩的施工。大部分时候,围堰的堰底都会有大量的淤泥存在,避免堰體出现滑移现象的有效途径就是在堰体两侧的坡脚处设置护脚木桩。木桩长度控制在5—7米的范围内,直径在20厘米,间距控制50厘米左右。因为木桩入土不深,因此需要通过人工方式在淤泥层中打入护坡木桩。
3、黄粘土的堆码。通常情况下,施工单位需要采购黄粘土进行围堰施工,在卡车将黄粘土拉到施工地点卸车以后,施工单位需要组织将黄粘土装入袋中,施工人员需要控制好袋子的容量,将黄粘土装入50%~70%左右即可,随后使用细麻绳或细铁丝对袋口进行缝合。施工单位在砌筑过程中,必须一层一层进行码放,平放土袋,使其最终达到顶面标高。
4、铺设彩布条。在堰体施工完成后,通过铺设彩布条使迎水面起到挡水效果,避免堰体出现渗水现象,与此同时通过抛掷土袋对彩布条进行压脚。
5、钢板桩支护施工。在堰体内侧坡脚处打一排钢板桩,其间隔距离为五米左右,其中钢板桩的长度控制在十五厘米左右,水深控制在0.5米至1米之间,钢板桩入土的深度控制的5米左右,同时在钢板桩间距位置填充土袋,切实避免围堰出现滑移现象,使堰体的稳定性有所保障。在施工过程中,需要先抽干堰体内侧的水,随后将淤泥进行适当清理,为挖掘机的通行提供保障,随后打入钢板桩。
6、清理淤泥。在完成围堰施工以后,需要通过井字溝的挖掘进行排水,经过一星期以后,开始对淤泥进行清理,采取人工配合机械的方式,通过货运车将淤泥装车运离。在围堰时要按照施工方案,结合实际情况进行施工,将草袋进行整齐的堆叠,围堰顶部必须高出流水面0.5m以上,当发现围堰出现渗水情况时,需要及时采取应急措施进行处理。施工人员在水中作业时,必须穿好戴胶鞋、安全帽等防护用品,不允许边抽水边进行槽内作业。在淤泥清理时,机械需要保证大于10米的安全距离,在淤泥清理时必须保证平稳作业,通过斗检测出淤泥的深度,不允许盲目的进入淤泥内,以避免机械陷入其中。为了保障群众安全,可设置防护措施在堰体附近,避免溺水等意外情况发生。
3 水利工程施工导流及围堰技术的质量控制
1、在对围堰的平面进行布置时,需要对水利水电工程建筑物的轮廓、交通运输道路、堰体的排水设施、施工的模板以及堆放材料的部位等方面进行考虑。在一般情况下,水利水电工程建筑物轮廓与基坑横向坡趾之间的距离应大于20米,而水利水电工程建筑物轮廓与基坑纵向坡趾之间的距离应小于2米。如果,围堰的平面布置不当就会出现对水利水电工程的安全性带来影响,比如:当围堰的围护基坑的面积过小时,会由于水流的宣泄不畅,从而影响到围堰的安全。因此,在布置围堰平面时要结合实际导流的方案、水利水电工程建筑物的轮廓特点以及围堰的类型来进行布置。只有这样才能保证围堰堰体的安全性。
2、现阶段,我国水利水电工程中大多数采用粘土心墙防渗型式的土石围堰来作为施工导流工程中的围堰建筑。因此,在设计时要根据《施工组织设计规范》的有关规定,在超过静水位上方0.6米处设计心墙式防渗体来对围堰进行保护。此外,考虑到水位的壅高、堰体施工的沉降以及围堰顶部防护结构厚度等因素,设计时要结合围堰所处位置的实际地形情况,在100年重现期洪水位,即上游挡水位1313米处和下游挡水位1284米处,建造高度为1 315米的上游围堰和高度为1286米的下游围堰。
4 结束语
综上所述,随着科学技术的不断进步,施工导流及围堰技术已经成为水利水电工程施工的的核心技术,施工企业必须严格按照施工要求,规范施工工序,提高施工技术水平,才能实现资源优化和经济效益最大化。因此,施工人员应制定完善的导流、围堰方案,结合实际情况合理选择施工技术,进而提高工程施工质量。
参考文献
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