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水利施工中围堰技术的应用

付飞 王啸林
  
安家(建筑与工程)
2022年14期
德州市河道管理服务中心 山东 德州

摘要:在水利施工中对于围堰技术进行合理应用,能够避免水流及其他外界因素对于正常的工程建设造成干扰,从而保证水利工程施工的顺利进行。在对围堰施工技术进行选择应用时,应该对于施工场地的水文条件进行细致勘察,其中主要是水流速度与水体深度两项数据的采集。只有根据实际情况选择合适的围堰施工技术,才能为水利工程的顺利施工提供有力保障。

关键词:水利施工;围堰;应用

水利是国民经济的命脉,加强水利工程建设是利国利民的大事,保障施工质量就显得尤为重要。水利施工中,应用到的技术比较多,其中围堰技术是一项使用频率非常高的技术,也是多数水利工程施工不可缺少的一部分。但从实际应用的情况来看,由于工程之间存在着一定的差异性,有时围堰技术运用不到位,影响永久工程的建设质量和安全。

一、水利工程施工中围堰技术的应用原则

1.1标准性

水利工程是一项基础性的建设工程,在河道上修建水利工程,经常需要使用围堰技术将河水引流到预定通道,为大坝清基创造干燥的施工环境。围堰作为一种临时性的建筑物,虽然多数在施工结束后要拆除掉,但它的建设质量也不容小觑,在结构上就必须确保它的标准性,也就是要满足工程设计标准,满足国家质量标准。同时,在稳定性与防渗性上也应该达到相应的保障,围堰建设中应该重视它内部的结构质量,这样在对其实际操作和维护的时候,也可以充分诠释出自身的便捷性,充分发挥挡水导流的作用。

1.2整体性

围堰技术在科学方案的指导下,还应该不断更新与发展。而在具体实践的时候,应该结合工程现场地质、水流量和流速、就近材料的选取等情况,从整体上对围堰技术方案进行合理布局,既要挡水防渗,又要稳定安全,还要考虑拆除时方便快捷,降低建设成本。

二、围堰导流方式影响因素

为水利工程选择合适的围堰导流方式,应对影响围堰导流方式的因素进行综合分析。具体的影响因素包括:一,洪枯流量比;二,水位变化幅度;三,导流设计流量。在上述三种影响因素中,采用过水和不过水的围堰导流方式,关键的影响因素是洪枯流量比。由于水利工程多数会在山区内进行施工,山区内河流会出现明显的洪枯变化,水位的变化幅度较大,在进入到洪水期后,山区的河流流量在短时间内会呈现爆发的状态。在现阶段水利工程采用的围堰导流方式,根据已经掌握的围堰统计资料和基坑淹没导流形式,如果洪枯流量比小于20,通常会使用不过水导流方式,如果洪枯流量比超过50,较为常见的会采用过水导流方法,而在洪枯流量比在20-50范围内,施工企业根据实际情况以及经验确定导流方式。另一个影响选择导流方式的因素是水位变化幅度,如果水位变化的幅度在6m以下,一般采用不过水导流方式,如果水位幅度变化超过12m,通常会采用过水导流方式。而作为影响导流方式选择最小的因素,河道流量处在较低的流量范围内,通常采用不过水围堰,如果采用淹没基坑的导流方式,河道流量对道路方式的选择影响较大。在我国已掌握的围堰导流施工资料分析,如果水设计流量低于2000m3/s或者超过10000m3/s时,可选择不过水和过水围堰导流方式。

三、水利工程施工中围堰技术的具体应用

3.1土围堰施工技术

土围堰一般适用于水深<1.5m、流速<0.5m/s、河边浅滩、河床渗水性较小的工程。在应用土围堰施工技术的时候,所选择的土质应该具备一定的特性,最好是黏性土质,在没有黏土的时候,也可以选择一些砂土作围堰填筑物,迎水面采用土工膜防渗。围堰施工时,土料填筑应分层碾压,一般0.5m厚碾压一次;上、下游边坡一般应缓于1∶1.5;围堰高度应高出施工期可能出现的最高水位(包括浪高)0.5——0.7m。在实际施工的时候,要根据所选土料的情况来确定围堰的断面。

3.2木板桩围堰技术

木板桩围堰技术适用于水深1.5——7m、流速<2.0m/s、河床渗水性较小、能打下木板桩的工程,板桩之间通过榫槽连接,可以防渗漏。当水深<4m时,可采用单层木板桩,如渗水严重时,可在外侧堆土,堆土后外侧表面再用抛石以防冲刷。当水深在4——7m时,可用中间填土的双层木板桩围堰,它不受流水速度的影响,同时具有压缩流水断面小、体积小等优点。两层木板桩间的宽度根据经验按水深的0.5——1倍取用,但一般不得<2m。如围堰高度较大时,为了防止在水压力作用下产生过大的变形,可在中间增设拉紧螺栓,以增加两层板桩之间整体性。填筑土料选择黏性土,分层夯实以防漏水。

3.3钢板桩围堰技术

钢板桩围堰技术适用于深水超过7m,且流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床的工程。钢板桩围堰有矩形、多边形、圆形等,钢板桩有直形、Z形、槽形、工字形等,可做成单层或双层围堰。桥梁工程施工中,浅基多用矩形及木导框,深基坑多用圆形及型钢,因其防渗性能好,多用单层围堰。如用双层围堰时,在双层围堰的夹层中间一般填黏土,特殊情况下,在夹层下部灌注水下砼提高其防渗性能。在钢板桩围堰的施工中,多用槽形钢板桩。在施工钢板桩围堰时,围堰顶部高程按照施工期间可能出现的最高水位加超高0.5m来确定。围堰内侧与基坑顶边缘之间的距离要>1.0m。若基础较深,坑壁土质不良,渗水量大,边坡(坑壁)容易坍塌,那么,围堰内侧与基坑顶边缘的距离要适当增大,以确保安全。

四、水利工程围堰项目施工技术要点

4.1围堰的平面布置

在进行具体的水利围堰施工时,施工人员要根据施工地不同的地形地貌以及自然环境,制定详细的施工技术,合理确定围堰施工的方位以及其主要的施工形状,并在围堰周围留出一定的安全距离,在20-30米最适应;另外,在对围堰进行加固时,要选用性能较强的加固工具,比如在围堰周围安放护角木桩并将其通过钢板进行加固,充分保证围堰加固的稳定性与安全性;同时,在施工总体成型后,要对围堰周围进行深度清理,清除围堰内部的杂物与废水等,保证围堰施工技术的顺利进行。

4.2基坑排水

对于围堰的疏导工作也是水利工程建设中围堰施工技术不可缺少的手段。对于基坑的排水主要有分次排水与一次性排水两种技术手段。一般来说,在降水量加大的时期,需要对基坑内的水体以及杂质进行及时的排出,保证基坑建设的干净与整洁。对于基坑的排水要采用日常排水与一次性排水两种手段相结合,并通过一定的科学数值的计算,对基坑附近的水流状况以及基坑的深度等问题进行一定的测算,科学的将基坑内的水体以及杂物进行及时的排出。

4.3连接技术

为了合理保证渠道之间的相互衔接,保证工程的进度与顺利施工程度,施工人员在施工时要严格注意围堰防汛墙的设置,合理的确定围堰的高程,并针对高程设置防汛墙,是连接各个渠道之间的主要技术手段。因此,为了保证防汛墙的合理设定,在施工工作开始前,施工人员要对施工地的实际状况进行充分的了解,对相关的数据进行一定的记录,保证施工的顺利进行。如果在施工过程中,施工人员发现问题一定要对其进行及时的解决,比如利用黏土或草体填充围堰之间的空隙,为施工的顺利运行提供一定的技术保证。

结语:

在现阶段水利工程建设过程中,施工企业应将智能化、信息化等技术应用在围堰施工中,进而完善和提升围堰施工技术,保证围堰工程的施工质量和效率。而且,我国还应加强围堰技术相关人才的培养,为围堰施工技术的发展奠定坚实的人才发展基础。而且,根据水利工程实际情况,做好围堰的施工方案的制定工作,保证围堰施工的质量和效率满足水利工程需求。

参考文献

[1]陈成。关于水利工程施工中围堰技术的应用分析[J].科技创新与应用,2015(5):129.

[2]宁建军。水利施工中围堰技术的应用及实施要点分析[J].农民致富之友,2018(4)。

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