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摘要:在社会经济的高速发展中,人们的生产生活无法脱离水力资源,所以水利工程的建设应当投入更多的科学技术及关注,使用安全稳定有效的技术确保人们对现代化水利工程建设的所需,以此加快所有行业的有效进行。围堰技术在水利工程中的有效运用,良好的预防了水利施工当中产生的问题,并且也有效保障了水利的良好发展,所有事业展现出良好的发展状态。本文笔者根据工作实践经验对进行了分析探讨。
关键词:围堰技术,水利施工工程,应用
1水利施工与围堰技术
随着科学技术的不断发展,水利工程建设逐渐演变成一个独立的知识体系,主要研究如何创新水利工程的施工方法及施工管理等的。围堰技术,指的是在具体施工时根据施工现场的实际情况,为了更好地建设永久性设施、延长水利设施的使用寿命,而搭建的一种临时维护结构,可以有效的阻截水、泥土等进入施工中,除去围堰内的水等,以确保基坑开挖、建筑维护等工作圆满完成等。在水利工程建设中,围堰技术以其多样化的优势得到了广泛的应用。通常情况下,围堰在使用结束后将被拆除,但如果是正式的建筑,不需要拆除,大部分水利工程围堰不能低于施工过程中的最高点。
2围堰种类
围堰的种类有很多,共同特点是临时性,部分围堰导流结束后围堰拆除情况也需要充分考虑。在围堰设计中,有必要对围堰的稳定性、抗冲击性、防渗等进行分析。围堰结构不能设计的太过复杂,要满足搭建、拆除简单,且造价低。在布置方面,岩基处理简便,围堰接头、岸坡等处连接牢固,使水流能够保持平顺,不会出现局部严重冲刷现象,不会因集中渗漏导致围堰无法正常发挥自身作用,能够根据工期如期将水利工程修筑到所需的高程、断面,符合防汛、抢险方面的具体要求。
2.1土石围堰
土石围堰经常被应用在水利工程施工导流中,发挥着重要的作用。土石围堰是由土石填筑而成的,大都用于河流上、下游的横向围堰,可以直接利用当地已有的相关材料,施工特别简单,具有较强的基础适应性。通常情况下,土石围堰可以分为过水围堰、不过水围堰,后者的使用特别多。如果要用过水围堰,允许汛期过水,则需要根据施工现场具体情况,采取可行的保护措施,做好溢流面,保护好围堰下游基础、两岸接头的防冲。此外,土石围堰的防渗结构类型也比较多,比如,钢板桩心墙、混凝土心墙。但它大都适用于2m以内的水深,水流速度为0.5m/s,河床土质渗水不能太大。
2.2草土围堰
简而言之,草土围堰就是用草捆、涂料分层填筑而成的,麦草、芦苇等都可以做成草捆,坝堤断面大都为矩形,但边坡大都属于梯形,比较陡,堤坝断面宽度为水深的2.7—3.3倍,如果需要进行机械化施工,要适当加大堤坝断面宽度。此外,就草土体来说,具有较大的沉陷,必须预留足够的超高,是围堰高度的8%—10%。在水利工程建设过程中,草土围堰大都用于石料特别缺乏的土质地区,可就地取材,施工简单化,施工周期特别短,具有较强的防渗、防冲等能力,还可以用到软弱地基中。需要注意的是:草土围堰无法承受较大的水头,如果用的是乔草,极易腐烂,影响围堰的稳定性,水深必须为6—8m,而水流速度必须为3—5m/s,使用寿命较短,一般只有两年。
2.3钢板桩围堰
钢板桩围堰要用重力式挡水的建筑物,由一系列相连的格体组成,土石料等是其组成要素。从平面上,格体可分为三种类型,即扇形、花瓣形、圆形、圆形应用较多。钢板桩围堰需要经过一系列的工序,比如,搭设模架支柱与钢板桩、填充适量的料渣,钢板桩的回收率特别高,超过70%,具有较高的施工机械化程度。钢板桩围堰的堰体必须垂直于边坡,断面不能太大,具有较强的抗冲击能力,主要用于岩基、孤石含有量较少的软基,用于挡水的水头必须小于30m。
3水利施工中围堰技术的应用
3.1围堰施工方法
在水利工程围堰施工中,围堰技术的选择和设计是首要任务。在围堰设计之前,有关人员要根据施工现场的水文、地质条件,准确地确定围堰轴线长度和大小,为准确选择、确定施工方向做好铺垫,确保所设计的围堰和对应的工程项目吻合,有利于充分发挥围堰的多样化作用。在围堰护脚及支护结构设计过程中,必须在围堰两侧设计和安装适当的护脚桩,以有效防止打滑现象出现,保证围堰的顺利施工。在此基础上,应采用钢板支护施工,以保证围堰的安全和稳定性。围堰施工结束时,需要挖出排水沟,采用人工拆除和机械清除两种方法,彻底清除污泥,充分发挥水利工程的多样化作用。
3.2围堰导流
在水利工程项目施工过程中,做好围堰导流工作至关重要,全段围堰导流、分段围堰导流是应用其中的两种导流方法。就全段围堰导流来说,在施工过程中,需要一次性截断河流,再把水流导到已设计好的建筑中,这种导流方法主要用于水流流量特别大,而河床又特别窄这种情况。就分段围堰导流而言,需要根据水利工程特点,将其分为几段,再进行围堰施工。在分段导流过程中,要以河床两岸为基点展开施工,逐渐向河中心移动施工,直到将河流截断。分段围堰导流不同于全段围堰导流,主要用于水流比较急,河床又比较宽的情况。
3.3黏土填充
在水利工程施工中,必须全方位分析围堰技术的施工、应用,准确计算,搜集相关的数据信息,作为重要的参考依据,优化利用围堰技术。在填充黏土的时候,施工人员必须认真测量其轴线,选择适宜的黏土类型,采用分层填充的方法,要根据相关规定填充黏土,在分层填充好黏土之后,再进行铺平压实、夯实,确保其具有较好的密实性,加固围堰堤身,使其更加安全、稳定。
3.4加固、拆除围堰
简单地说,围堰是一个临时的设施,起到截流的作用,一般在水利工程建设后,会进行拆除和清理。在水利工程施工过程中,完成围堰施工后,采用挖掘机进行边坡压实处理是施工中关键的一步,夯实必须达到一定的水平,只有这样后期才不会出现漏水、渗水的情况。在施工过程中应当特别注意坍塌事故,如果发现有塌方事故的趋势,必须做好临时加固,可以用沙袋、木桩来加强,后续再根据实际需要进行处理。土方覆盖技术是坡面上必须采用的技术,以最大限度地避免边坡位移事故的发生。尽量减少雨水刷坡的状况,保证围堰的最大稳定性。当水位低于墙体建筑的高度时,施工人员应根据设计方案的标准进行围堰周边拆除工作,具体措施是通过挖掘机等机械来挖掘围堰的上部,对拆下来的材料按照既定方案运输到一个合适的地方,以便对材料进行合理的处理,保证拆除围堰的工作不会导致拆除地点产生地理特点上的变化,也不能对周边环境进行拆除。另外,如果围堰因某些特殊情况而不能进行拆除工作,在对围堰的安全和实际情况进行了稳定性调查后根据实际情况对围堰进行必要的加固。
4结语
总之,在水利工程施工中,围堰技术的应用是非常有必要的,可以保证项目建设的顺利进行,避免施工中的返工现象,缩短施工周期,以降低施工成本,保证水利工程的整体质量。在围堰技术在应用过程中,施工人员必须对施工现场地质、水文条件的进行综合分析,选择合适的围堰类型,优化利用围堰施工技术,避免各类问题的发生,这将不断促进新时期水利工程的建设,创造良好的经济、社会和生态效益,具有广阔的发展前景。
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