曹曄
摘要:水利項目建設中,圍堰技術是水利水電施工領域中常用的一種臨時性應用技術,其既能通過物理手段實現水體運行狀態的改變,達到阻水、防水、圍水等效果。基于此,本文介紹了圍堰主要種類,探討了圍堰技術在水利工程施工中的應用。
關鍵詞:水利工程;圍堰技術;應用
引言
在水利水電工程建設過程中,圍堰施工技術是關鍵技術之一。在工程實際施工過程中,應充分考慮工程所處區域的環境條件和氣候條件,選擇恰當的施工方案和施工工藝,充分發揮圍堰技術的作用,同時,還需要開展圍堰施工人才培養,融合新型施工工藝,提升技術創新性,促進水利建設有序運作。同時,在工程運作期間,加強安全品質管理,發揮圍堰工藝的工程價值。
1圍堰技術概述
圍堰是水利工程建設中修建的臨時圍護結構,能夠有效防止水、土進入建筑施工區域,方便施工作業人員在圍堰范圍內進行排水、基坑開挖和建筑施工。在水利工程施工完畢后,一般都會將圍堰拆除。圍堰技術是河流改道的一個重要組成部分,屬于臨時性結構,僅存在于施工分流期間,導流結束后會對圍堰進行拆除。圍堰可以對基坑進行保護,避免出現滲水問題,營造良好的現場施工環境。
1.1土石圍堰
該技術具有投入低、建筑速度快等特點,是一種相對典型且常用的圍堰技術。通常情況下,當水利水電工程所處施工區域的水體深度比較淺(在2m以下)或水流速度較緩慢(≤0.5m/s)時,即可應用土石圍堰技術。在施工實踐中,相關人員應對圍堰土的材質進行嚴格把控,盡量以黏土為首選。若條件無法滿足,則可選用沙土作為替代材料。在此基礎上,若將石料、草料與土料進行融合應用,形成土石圍堰、草土圍堰等結構,可進一步提高圍堰的牢固性與功能性,并視情況將土石圍堰技術的應用水深提升至3.5m以下。
1.2木樁圍堰
在水利工程施工中,木樁圍堰是一種比較常見的圍堰結構,適用于施工深度相對較淺的工程,能夠有效避免滲水問題。在實際施工環節,技術人員必須充分考慮各方面的實際情況,做好施工方案設計工作,選擇恰當的位置,將木樁打入基坑內,確保2個相鄰木樁能夠無縫連接,以確保其具備較好的封閉性。
1.3鋼筋砼圍堰
與土石圍堰、木樁圍堰相比,鋼筋砼圍堰技術的投入成本相對高昂,但其功能性、適用性也更強。通常情況下,當水利水電工程施工區域內的水體深度超過7m,或水流速度超過2m/s時,可使用鋼板樁、鋼筋混凝土等構筑圍堰體系。同時,在地質條件比較惡劣、土壤質地過于松軟的施工場景下,也可將鋼筋砼圍堰技術作為阻水、導水、圍水的應用首選。
2圍堰技術在水利工程施工中的應用
2.1測量放線
圍堰施工前需要明確堰體砌筑位置,要做好測量放線工作,在施工現場清晰設立施工標志、科學確定測量控制點。同時,根據準確計算出上游圍堰堰頂高程,并以相應的公式及模型計算圍堰堰體砌筑斷面尺寸,施工中對高程與斷面尺寸進行隨時測量。
2.2圍堰結構設計
傳統水利工程項目施工中,部分水利項目建設的圍堰存在滲漏、沖擊和垮堤等問題,影響了水利項目建設的效率與安全。為避免這些問題發生,在新時期水利項目建設中需重視圍堰結構的合理設計,同時應制訂科學、完善的施工計劃,確保圍堰施工內容的高效完成。基于圍堰建設的高質量要求,在圍堰結構設計前,還需對水利工程建設區域的地質、水文情況進行具體調研,從而為圍堰結構設計、圍堰技術應用提供有效依據。
2.3表面清理
開展水利工程圍堰填筑之前,需要將岸坡堰肩位置的植被、淤泥等雜物清理干凈。然后回填上含水量達標的填筑料,每層填20cm左右,用壓實設備碾壓,保證壓實度達標。回填到施工高度后,才能繼續施工。
2.4圍堰填土
水利工程圍堰技術應用過程中,開展圍堰填土作業中,多采用人工堆碼袋裝粘土的方法。如果施工現場土層的垃圾含量多,回填性能差,則填筑圍堰時,需外填黃土,由卡車運輸到施工現場后,組織人工裝袋,袋口用鐵絲縫合。砌筑時,土袋要相互錯分堆碼整齊,通過帶鉤木桿,將土袋運送到指定位置,層層堆碼,加高到設計標高的位置。形成堰體之后,迎水面要布設彩色布條,用作擋水材料。通過拋擲土袋的方法壓住布條,避免堰體滲漏水。
2.5鋼板樁支護
在水利工程施工過程中,應用鋼板樁圍堰到各種滲水基礎,具有強度高、防水性好、可重復利用的優點。在水利工程施工中,考慮到施工面積較大,一般是將鋼板樁設置成圍堰,其包含了許多相互連接的單體結構,每一個單體由多個鋼板樁組成,中間使用土料進行填充。圍堰的維護范圍較大,不能對圍堰壁進行支撐,因此,要求每一個單體都能獨立抵抗傾覆和滑動問題,并且確保不會在聯鎖位置產生拉裂。
2.6清淤
水利工程圍堰施工完成后,需清除圍堰內的淤泥。采用機械方式對圍堰內污泥進行深度處理,此過程中施工人員及機械需要遠離淤泥清理區,防止機械設備陷入淤泥中。
2.7圍堰拆除
水利工程圍堰拆除施工流程為:(1)優先拆除水位線上方的圍堰部分,圍堰頂寬進行保留,保障機械通行。(2)以圍堰為中心,從中間向兩邊,盡可能地完成土方開挖,有序操作挖掘機,提升裝車有效性。在圍堰兩側分別預留65厘米左右的擋水堰。(3)使用抓斗船、駁載船,逐一開展土方開挖作業。將作業挖出的泥砂,水面上方的泥砂,全面運輸至交通橋接線位置,水面下方的泥砂運輸至導流河位置,進行河域回填。
結束語
綜上所述,水利工程施工運作的順利性,能夠有效減少清潔能源浪費,合理控制洪水災害,維護水利工程經濟收益。然而,從現階段水利工程建筑發展情況觀之,在水利工程施工建筑期間,存在多重客觀影響因素,對工程品質構成了一定威脅。圍堰技術的施工應用很有講究,其構筑材質、高程參數、布置規模等均需要與施工區域的地質條件、水位高度、設施體量等相匹配,以確保圍堰功能的充分發揮,從最大程度上保障水利水電工程建設的安全性與順利性。
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