水利工程施工中的围堰技术探讨毛晓文

水利工程施工中的围堰技术探讨毛晓文

响水县水利建筑工程处江苏盐城224600

摘要:水利工程当中围堰技术是为了水库等水利工程主体工程、地基工程等顺利实施提供保护,避免水流对工程产生影响,提升工程质量。围堰有临时围堰和永久围堰,而按照不同围堰材质可分为混凝土围堰、土石围堰、钢铁桩围堰和草木围堰。本文主要从影响围堰工程的共有因素进行探讨,希望对围堰工程拥有实用价值。

关键词:水利工程;围堰工程;技术探讨

前言:在水利工程围堰工程中影响工程质量的主要因素有:主体工程性质、水流水速、维护技术手段、后期拆除等等。当然影响该工程的前提因素是工程预算,在预算的作用下要建立良好的监控手段,实现最小成本最高质量。

一、影响围堰工程的主要因素

围堰是为在建的工程服务的,是防止水流对在建工程产生影响而存在。其受主体工程影响明显,同时也受水深、水流、水速影响,同时受使用过程中的维护手段以及后期拆除技术影响。下边详细论述之。

1.主体工程性质

围堰是为水库的主体工程或者是地基工程提供防护的,那么主体工程性质或者地基工程的要求,自然会决定了围堰工程的质量、成本以及对应的技术要求。这也就对应着产生了混凝土、土石、钢铁桩以及草木材质的围堰。

2.水流水速

湍急的水流注定围堰的质量要高。比如国家的相关规定中,水流速≤0.5m/s,水深在1.5米之下,便可以用土石围堰。当围堰水深3米,水流速在≤1.5m/s之时可以用土袋围堰,也是土石围堰一种,只是用沙袋装载提升了围堰的强度;当水深1.5-4米,而且水速较高的时候,可以采用竹、铅丝笼围堰。

3.维护技术手段

所谓维护主要是针对不同围堰进行加固,提升围堰的可靠度。其中混凝土围堰的维护技术最为复杂。维护手段需要成本支撑,在选择维护手段的时候,要计算合理的成本和技术。

4.后期拆除

围堰工程都有一部分永久工程,即跟随主体工程而存在,不予拆除。而一部分则是要拆除的,所以在拆除过程中要明确具体的操作部分,保护不拆除部分的稳定性。拆除工作需要按照设计图纸以及操作规范来进行。

二、各种围堰施工技术

在水利工程施工过程中,常常由于水利相关的操作设施巨大而要临时搭建一些维护的结构,防止人员误入施工区域内,这就是围堰技术。大部分的维护结构都会在施工结束后被拆除,有些工程较复杂的会被保留下来当做一种永久性的建筑。围堰结构的材料也不尽相同,主要分为混凝土、土石、钢铁桩、草木等四种主要的材料,运用不同材料进行围堰时都需要根据实际的施工特点进行设计方案,综合考虑施工方法、预防水流、维护结构及拆除手段等各种因素,设计出一种整体且全面的方式进行施工,下面将对几种围堰类型深入介绍。

1.土石围堰

相对来说,那些水流速度小,小于等于0.5m/s的河道水流,水深在1.5m之下的适合土石围堰。按照基坑工程性质可分过水围堰和不过水围堰。两种土石围堰要充分考虑强度和渗漏。过水性土石围堰可以就地取材,适合江河横向围堰。不过水性围堰为了提升土石围堰的防水性一般采用土工膜、混凝土心墙进行防渗,主要是提升围堰和基础相接部位的紧密度,一般要用混凝土技术进行特殊处理。

2.混凝土围堰

在水流速度较高的围堰工程中大部分选择混凝土围堰,因为其密度大防渗性强,而且基础牢固可以抵御冲击。混凝土围堰大部分都是永久性围堰工程,和水库工程主体对接,底部需要进行特殊处理,要使其和基岩紧密接触杜绝渗漏。为了确保混凝土围堰工程顺利进行,需要同时在其前面设置土石围堰,以降低水流冲击。建筑在基岩上的混凝土围堰大部分采用分段导流方式进行建设。

3.钢铁桩围堰

钢铁桩围堰适合各种围堰工程,受水流、水深、水速影响较小,主要是因为钢铁桩的稳定性最强,同时其抗渗性也最强。只是修建成本高。为了降低水流对钢铁桩围堰的冲刷影响,需要专门增加抗冲刷设备。如果河床底部坚硬特别是含有花岗岩等,不可采用钢铁桩围堰。在具体施工中要从上游开始向下游逐步合拢。

4.草木围堰

草木围堰是在我国历史最为悠久的一种施工方法,其主体是草木和土石,两者混合而成,要做到防水、防滑。为了方便草木围堰工程的完成,在设计阶段就要留下草木运载的途径,方便工程不断推进。

不管是哪一种围堰工程都需要根据主体工程性质选择适当的强度和防渗性能,调控好成本和工程质量的关系实现最好的成本控制。这其中的勘测工作集中在水文水流水速上,计算其对围堰工程的影响,从而选择对应的种类,财务和技术需要衔接紧密。

三、围堰工程中具体技术

1.勘测技术

勘测是围堰工程第一环,需要充分地了解工程有关的水文地质资料,在实际勘测中不断地矫正参数,尽量让工程抵充环境影响,使得工程质量得到最大的保证。精准测量、数据采集、设计方案,这是三个紧密的环节。其中水的压力计算是核心。

2.导流技术

导流技术要考虑具体的地基工程,一般采取分段导流,以保证工程推进。而按照一个工程的过程则可以设置为初始导流、中期导流和后期导流。初始导流对河流进行截流到高程阶段,要根据是否过水围堰而选择不同的防渗指标。中期导流因为水坝升高要考虑具体的强度,确保施工安全。后期导流,主要涉及到了永久性泄水建筑物比如御洪道等建设。

3.防渗技术

在围堰工程中根据不同围堰主体材料、水利工程主体属性而选择不同的防渗技术。一般存在防渗墙、防渗夹心、斜墙等方式。对于防渗要求较高的围堰工程需要充分考虑地质因素,要对地基进行加固,增加其防水性。

4.拆除技术

围堰工程中存在一部分阶段工程,在水利主体工程完成之后需要将其拆除而将水流放入。在具体拆除中要考虑到水利主体工程的强度,只有其达到了设计强度才能将围堰拆除。而且考虑到水利工程安全性,要逐步拆除避免压力猛增导致主体崩溃。

四、围堰设施的技术标准

现代水利工程的围堰施工应当紧跟时代和科技的进步,及时采用新技术新设备提高围堰施工技术水平。围堰设施的建造应当符合几个技术要求:

首先是具有一定的强度,能保护水利工程的地面施工进行,另外还要有一定稳定性和防渗透性,结构上要求简单,维护施工和后期拆除的便利。整体布局上要求保证水流可以平顺通过,不会产生局部水流,修建过程中不受水流侵蚀。其次围堰的平面布置要确定基坑范围,围堰设施要起到保护基坑的作用,一般来说围堰设施应当留有足够的间,方便堆放材料和布置排水设施。另外,围堰要综合考虑水流的走向。围堰建筑应当综合考虑水流和土质的压力,处理好堰体和水流方向,结合好围堰结构、水流冲击等诸多题,因此要做到实地勘察、规范设计、精确计算。

总结:水利工程围堰技术主要考虑到工程成本以及主体工程性质而选择具体的材质,在降低成本基础上实现最好的工程质量。在整个工程过程中,需要勘测部门进行精准勘测,然后工程部门结合工程具体情况进行建设,实现一定水平的强度和抗渗。和水利工程主体链接的永久性围堰要采用混凝土形式。在拆除过程中要具体以设计图纸为准,采取逐步拆除形式展开工作,避免对水利工程主体产生不利影响。

参考文献:

[1]夏仲平.水利工程施工围堰技术进展[J].人民长江,2005,36(11):1-2.

[1]彭柳圣.混凝土围堰施工技术探析[J].中国高新技术企业,2010(7):114-115.

[3]混凝土围堰爆破拆除技术研究及应用[J].水利水电技术,2015,46(7):62.

标签:;  ;  ;  

水利工程施工中的围堰技术探讨毛晓文
下载Doc文档

猜你喜欢