水利工程施工中围堰技术的应用研究论文_许健

水利工程施工中围堰技术的应用研究论文_许健

常州南天建设集团有限公司 江苏常州 213125

摘要:在社会经济快速发展过程中,水利工程扮演者重要角色。为保证水利工程顺利建设,围堰技术成为了关键所在。由此可见,加强对于围堰技术的应用研究和分析,对于提高我国水利工程建设水平有着一定的现实意义。

关键词:水利工程;围堰技术;应用

引言

社会经济发展离不开国家水电建设,通过这些水利水电设施,实现了集中发电、水源调配,保证城市平稳发展。由于项目临近水域,当梅雨季节来临,或产生大量降水时,对于水利水电施工的排水状况要求极为严格。传统的技术应用方法虽然可以有效排水泄洪,但当降水量极大时,施工场地透水率偏高,针对这一问题,着重分析影响参数的分布特征,研究新的技术应用方法。

1围堰技术的应用原则与要求

作为临时性的围护结构,在水利工程竣工后围堰物一般都会进行拆除,只保留永久性的水利设施。虽然只是临时性的结构,为了保障水利工程的顺利施工,围堰工作也必须认真落实,对于相关的技术也有着相应的要求,首先要求防水性能强,避免水流进入正在施工的工地现场,以免影响施工进度,围堰工程要求具备一定的强度和抗冲击能力,能够有效将水流抵挡在施工环境外避免出现渗水等缺陷;其次是在施工构造上,要求装卸简便,材料轻质,满足经济、实用的原则,有效节省材料与人工成本;再次是在原材料采购上,采取就近取材的原则,选择施工现场附近的厂家,以节省运输费用同时避免原材料在运输的过程中出现损毁与变质的情况;最后是在局部细节上,要求接头处、与岸坡的连接处做到结构合理,设计精巧,实现接头处的完全对接,避免在接头处等关键部位出现渗水、漏沙等异常情况,影响施工安全,而且围堰的整体设计要在保证受力均匀,避免发生局部冲刷的现象,以免对结构的稳定造成影响。

2水利工程围堰技术类型

2.1木板桩围堰技术

在当前的水利工程施工进程中,如果水深范围在3~5m之间,水流速度控制在1~5m/s,河床透水性相对较强,便可以应用木板桩围堰技术。但是,由于木板桩围堰技术需要应用到大量的木材,为了进一步保证施工流程的顺利开展,有效降低施工成本的投入,则应该在木材易采集地应用木板桩围堰技术。在实际运用到木板桩围堰技术时,应该将两到三块的模板进行拼接,并进行插打,既可以提升施工效率,并且能够保证木板桩板缝之间的密实度。在正常的安装进程中,一旦木板桩的长度不够,便可以在水面或者地面上搭建一道导框,保证水利工程的顺利施工。但是,一旦木板桩长度较长,则应该设置两道导框,同时明确施工的实际位置,以便于方便垂直插打,便于后续的围堰安装。当木板桩进行插打与合拢的建设之中,水利工程施工人员应该借助于插打或者分开插打的方式开展水利施工。值得一提的是,如果先插打可以保证木板的施工质量,但是影响施工效率;而运用分块插打能够提升施工效率,但是无法保证施工质量与合拢效果。故此,施工部门应该按照水利工程的实际情况选择哪种围堰技术的合龙方式。

2.2双层钢板桩围堰技术

双层钢板桩围堰施工技术,主要适用于超高水深的河流施工。施工人员经过现场勘察,如果河道的深度已经超过了10m,这个时候就可以采用双层钢板桩围堰施工技术,提高整个围堰施工的系统性程度。第一,根据水利工程的实际施工目标以及河长的具体施工参数,确定双层钢板桩的围堰规格,通过外结构施工技术,对于双层钢板桩的结构性能,进行全面的提升。同时在一些稳定的岩石位置,或者土层结构非常稳定的位置,找寻支撑结构,为后期双层钢板桩的钻孔以及清理施工,打下良好的土层结构基础。第二,应用双层钢板桩围堰施工技术,需要护筒结构的相互配合,一般来说,护筒结构要高于封底位置混凝土10~90cm,通过串联的方式,将这种混凝土结构与双层钢板桩结构组合在一起。第三,在完成灌装之后,工作人员需要潜入到水下位置,对这种双层钢板桩进行拆除,并将固定支架拉出,同时要对混凝土墩的高度进行控制。

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2.3钢板桩围堰技术

深水大于七米,流失大的沙类、粘性、碎石土或风化岩等工程大多使用钢板桩围堰技术。单层、双层围堰可以是由矩、多边、圆、直、Z、槽和工字形组成。桥梁工程建设时,浅基使用矩形,深基则使用圆形和刚性,防渗透性能佳,选用单层围堰,若使用双层围堰则中间需要填充一般黏土,若遇到特殊状况,需要在夹层下方部位进行灌注,提升整体防渗透效果。进行钢板桩围堰施工时,大多选取槽型钢板桩。围堰使用钢板桩施工时,要超出施工出现最高水位半米进行围堰顶部施工。且围堰内侧和基坑顶边缘间距要大于一米。如果基础比较深,土质情况不佳,渗水量多,则边坡容易发生坍塌,这时就要增加围堰内侧、基坑顶边缘的实际距离,以此保证施工安全。

2.4土围堰施工技术

水深小于1.5m,流速低于0.5m/s且河边浅滩、渗水性较弱的工程会经常使用土围堰技术。此项技术被进行使用过程中,选取的土质需要兼备一定的特殊性,例如粘性土质,若没有黏土时,也可选取部分沙土当成围堰填筑物,土工膜在迎水面进行防渗。对围堰进行施工过程中,要分层对土料填充进行碾压,大多情况是0.5m厚碾压一下,参照1∶1.5的比例设置上下游边坡,围堰的实际高度要远远大于施工时可能产生的最高水位,最佳的高度需高出施工水位0.5-0.7m左右。具体施工时,结合选取土料状况对围堰断面进行确认。

3水利工程施工中围堰技术的应用

3.1围堰施工

在具体的施工环节当中,施工单位首先需要挖掘水渠,对施工区域进行基础清理。尤其是水底存在大体积的岩石时,需要将岩石清除后使用特定的石料进行填充处理。当围堰的填筑高度达到目标的高度之后,即可开展出口阶段的施工。在填筑作业之前,施工单位应当明确所要使用的填筑材料,规划各个施工环节的施工方案,保证施工的流畅性。一般情况下,施工单位会采取分阶段流水施工的方式,交错开展填筑作业。同时,土工布主要应用于围堰墙体的内外侧,并使用粘土进行填筑,以保证土工布的结构安全性。围堰建设时所需要的石料一般就地选择,水渠挖掘的渣料是一种常用的材料,施工单位需要保证各个机械设备之间的协调配合,确保施工效率可以达到预期的标准。

3.2围堰基坑排水

基坑排水施工的主要分为两个部分,其分别是指围堰建成后的一次性排水和后期持续性的排水。前者指的是围堰内部的渗透水、积水、施工废弃水。后者则包括持续性的基础渗水以及自然降水等。

3.3围堰拆除

在拆除围堰时,施工单位需要确保围堰内外两个部分的水平衡问题,因而在拆除之前,需要使用水泵等装置向围堰内部进行注水。同时,施工单位需要以招投标文件为施工基础,对施工现场进行全面的勘察,并清除围堰正面的可移动土石,避免可移动土石在注水的过程中对围堰新城各行冲击。最后,围堰拆除工作完成之后,需要对坡底进行清理作业。

结语

我国幅员辽阔,水资源丰富,各地的水文地理特征多变,因此在进行水利工程建设中,需要根据施工现场的实地勘察,选择适当的围堰结构材料与建设方式来进行施工,并且采用科学合理的方式处理接头,并进行加固提高围堰结构的质量和稳定性,为水利工程的顺利实施打下基础。

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]张金华.水利施工中围堰技术的运用与施工技术要点研究[J].珠江水运,2017(24):95-96.

[3]李栋.水利施工中围堰技术的运用与施工技术要点研究[J].工程技术研究,2017(5):41-42.

论文作者:许健

论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期

论文发表时间:2020/5/7

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