浅谈水利工程导流砂围堰施工技术
2018-01-28上官一宝相海龙相海文
上官一宝 相海龙 相海文
近年来由于水资源匮乏,河道断流,严重影响社会经济发展,河道拦河闸、橡胶坝等水利工程逐渐增多。施工导流围堰工程是水利工程施工的重要一环,是水利工程施工的安全保证,对提高工程质量具有重要作用。围堰是指在水利工程施工中,为了建设水利工程,修建的临时性围护工程,保证水利工程在基坑中无水情况下安全施工。工程完成后要将围堰拆除,恢复河道原状。河道截流围堰施工有一定危险性,施工技术要求控制到位。在施工中经常出现由于施工人员经验不足,导致围堰在运行中出现偏差,造成工程经济损失。本文结合某工程施工实际情况,对加强围堰施工技术控制和围堰运行管理控制进行探讨,为同类工程提供参考和借鉴。
一、某橡胶坝除险加固工程概况
某橡胶坝16孔,每孔长70m,两端配套发电站及调节闸,河道宽约1200m。施工期间橡胶坝坝前正常蓄水,水深 3~5m,蓄水量 2800万 m3,橡胶坝坝前河道覆盖十几米厚的中粗砂,橡胶坝坝后水深较浅。橡胶坝坝袋设计使用年限15年,年限到后需更换新坝袋。该工程采用拦河全段截流围堰,围堰材料采用河道中的中粗砂,围堰较长,需在水中填筑,利用调节闸导流,施工难度大,危险性大,对此围堰施工中要严格控制填筑技术,加强围堰运行管理和安全生产等措施,确保工程安全。
二、砂围堰填筑施工技术应用
1.砂围堰施工的优缺点
砂围堰优点:河道内砂储存丰富,可就地取材,有利填筑和拆除;工期短,经济环保。
砂围堰的缺点:砂的透水性较好不利基坑排水,易被水冲刷滑坡。
2.做好施工准备工作
(1)平面布置。平面平置就是确定围堰的位置。要确定围堰内基坑范围,围堰内坡角线距工作面30m左右,基坑留有足够空间,布置排水通道、施工便道、堆放材料的场地。基坑空间过大会造成浪费,基坑空间过小不利于基坑内施工。
(2)围堰轮廓布置。采用全段截流围堰,利用右岸调节闸导流,主围堰与河道垂直,围堰左端与河道左岸连接,围堰右端至导流沟拐弯与右岸调节闸连接。在导流沟架设贝雷桥与河道右岸连接,贝雷桥当作人行便道。
3.砂围堰施工流程
定位放线→抽砂→填筑围堰→铺设土工膜→砂袋压实→基坑排水→围堰运行管理→工程完工→围堰拆除→竣工清理。
4.围堰施工
(1)围堰外形尺寸控制。围堰顶宽5m,围堰迎水坡坡比控制在1∶3。围堰背水坡坡比控制在1∶2。围堰顶高出水面1m以内(一般为0.5~0.7m),围堰顶砂袋防浪墙高0.6m。
(2)定位放线。在河中用浮漂彩旗确定围堰填筑范围。
(3)围堰填筑。抽砂船抽砂运到围堰处,围堰露出水面后用长臂挖掘机整理围堰,高出水面部分,进行水灌及挖掘机压实。
(4)围堰迎水坡铺设土工膜。铺设土工膜超出围堰坡角1m,土工膜上覆盖砂袋压实,迎水坡坝顶角用砂袋堆0.6m高的防浪墙。
(5)围堰迎水坡完成后,调节闸和塌坝袋,放掉基坑内的水,待基坑内的水放完后,围堰背水坡找平压实,铺塑料布,塑料布上覆盖砂袋。
(6)围堰完成后,在导流沟上架设贝雷桥,便于施工人员通行。
三、围堰运行管理措施应用
围堰自基坑开始放水时,开始进行运行管理,控制围堰前水位,巡查围堰有无异常,围堰24h全天候巡查,值班巡查人员要做好巡查安全台账。
基坑放水速度要平稳缓慢,放水过程中,观察围堰稳定性,发现问题及时处理。
基坑开挖排水沟和集水井,排水沟距围堰背水坡坡角8m,集水井距围堰背水坡坡角18m。在集水井安装水泵排水,由于围堰基础砂渗透水,集水井水位控制在基坑平面下20cm,不能过度排水,否则会增加砂层渗水量。排水稳定后再安装备用水泵。
四、围堰拆除
主体工程全部完工验收合格后,拆除围堰。围堰拆除顺序为:先拆除围堰背水坡砂袋、塑料布;检查基坑内物品清理干净后,拆除排水设备;待基坑内水位慢慢抬高,与围堰迎水坡水位持平时,再拆除围堰迎水坡砂袋、土工膜;用抽砂船把围堰砂抽运至原来位置;严禁开挖围堰向基坑内放水,避免砂、砂袋、其他异物冲至建筑物底部造成新的安全隐患;最后拆除贝雷桥。
五、安全管理
1.施工人员安全管理
(1)每班施工人员进入围堰场地前,须进行落水自救培训及安全交底。围堰施工人员每人配备对讲机一部,保持呼叫畅通,必须穿救生衣。救生快艇随时待命。每天检查施工人员安全台账。
2.机械安全
抽砂船在指定位置作业,作业点距离岸边、河道建筑物30m以外,严禁机械损坏建筑物。雨天、大雾大风天气,禁止抽砂船作业。驾驶机械离开河道,须在指定地点抛锚固定。
3.其他
在围堰左端河岸备中粗砂和沙袋若干,工地留有挖掘机、装载机、抽砂船备用。围堰两端设置安全门,安排专职人员看护,禁止与施工无关的人员进入围堰。禁止河道内其他船只进入围堰安全范围内,避免其他船只意外破坏围堰。设置专职联络人员,保持与地方防汛部门的联系,及时掌握天气、汛情。
六、环境保护
河道上施工的大型机械,机械加油,禁止燃油泄入河中。机械维修产生的废品、废油等物品要及时送上河岸,进行安全处理。
施工时损坏河道两岸植被,工程完工后应及时修复。
七、结语
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工程建设造成的干扰,从而保证水利工程施工的顺利进行。大中型水利工程围堰施工时间要避开汛期,根据当地天气特点,争取避开雨季施工。围堰施工方案在保证安全的前提下应遵循造价少、不塌方、渗水少、面积大的要求。只有根据实际情况选择合适的围堰施工技术,严格按照工艺流程施工,注意施工安全,才能为水利工程的顺利施工提供有力保障■