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水利施工中水坝堤防堵口施工措施

2018-07-09程国明

装饰装修天地 2018年12期
关键词:施工措施水利施工

程国明

摘 要:实践结果表明,水坝堤防堵口在防止洪水泛滥方面具有十分重要的作用,对堵口施工技术进行合理应用,不仅可以对人民群众的财产、生命安全加以保障,还能够提高水利施工的质量和效率,因此,对堵口施工技术进行研究是很有必要的。

关键词:水利施工;水坝堤防堵口;施工措施

1 引言

水资源在我国的分布较为不均,洪涝灾害时有发生,作为諸多挡水建筑物中最具代表性的一种,水坝堤防堵口被广泛应用在对水利工程进行建设的过程中,并发挥了应有的作用。

2 水利施工中水坝堤防决口因素及堵口类型

2.1 决口影响因素

水坝堤防决口影响因素众多,主要包含以下几点:

(1)洪水等级大于水坝设计承受能力,或风暴潮与潮汛时,水位增加高度过大,高于堤坝顶部位置,极易出现决口问题。

(2)堤防自身被特大水流、浪潮冲击时,极易出现堤防坍塌问题,除此之外因维护不到位,也易产生决口问题。

(3)堤防自身质量差。如选用土壤粘性较低或建设质量不合格,或外力破坏堤坝,都会造成堤坝决口。

(4)自然灾害发生,如地震等,由于裂缝、滑坡出现决口问题。

(5)人为原因,如决口分洪、军事进攻等,都会出现决口现象。

2.2 堵口分类

水坝堤防决口大致可以分为以下几类:

(1)冲决:当洪水来袭后,洪水由于过大,直接将堤坝冲毁,冲毁力度太大,导致堤坝直接决堤,可能也存在堤坝本身质量存在缺陷,不能抵挡洪水的侵袭。

(2)溃决:溃决顾名思义,就是洪水来袭时,洪水冲过堤坝的缝隙、空洞使堤坝溃烂,从而破坏堤坝的完整性,所以称为溃决。

(3)漫决:就是洪水过猛,洪水量巨大,导致直接漫过堤坝,堤坝的本身功能就是防止洪水进过防御的地方,就是阻挡洪水的功能,一旦洪水漫过堤坝,自然也就称为水坝堤防决口了,洪水漫过堤坝的决口方式就是漫决。

3 水利施工中水坝堤防堵口施工措施

3.1 修筑裹头

裹头的作用主要是用来堤防决口,并预防口门因被水流冲刷而扩大。具体修筑的做法是在口门的堤头或者河道截留的坝头修筑裹头,进行防护。在修筑裹头时可以采用混凝土或者块石等材料,但在实际修筑过程中还要根据具体口门的情况来制定相应的修筑方案,修筑裹头这一施工技术在我国已有很多年的历史。一旦堤防发生决口后,需迅速对两端的堤头进行保护,若刚好赶在汛期初期阶段决口,水流量会连续不断的增大,这样日后口门还会有同样的现象发生,为了降低裹头施工的难度,并预防口门被冲深,待该现象稍微好转后再继续进行施工,这样才能达到保护口门的目的。如果是在汛期末期阶段发生决口,那么后期就基本不能发生较大的束流冲击,这样及时做裹头就可以避免口门扩大。除此之外,在进行裹头施工时要按照土壤质量的特性以及水流速度制定合理的设计方案。如果水流较迟缓并且土壤质量很好时,需先在堤头打桩,并在桩内钉上柳把,在桩和堤头内进行填土。如果不打桩可直接投放编织袋或者石块来为裹头做防护。如果水流较快或者土壤质量较差时,可以将堤身挖断,在堤头投放排枕,并朝着裹头方向向下挖 1-2米深,做裹头时要计算水流的速度,并准备足够的物料,随时做好口门坍塌抢救的准备,另外,裹头的长度要按照口门水涨情况对其进行维护。

3.2 进堵阶段的施工技术

(1)对堵口进行合理布置。在进行堵口的布置作业时,必须做好以下几个方面的工作。第一,合理选择堵口堤坝的轴线。堵口施工是否能够顺利有效的完成在很大程度上取决于堵口堤坝轴线的选择是否恰当合理。通常情况下,应该将口门条件和堵口方法作为依据,尽量选择便于施工的堵口堤坝轴线。第二,严格遵循口门的复堵顺序。水坝堤防出现决口往往是由于水势过猛导致水位漫溢而引起,因此,一般会在决口出形成不同位置、且大小不一的多个门口。所以,在复堵施工的顺序方面,应该优先复堵重要位置,严格遵循先下后上、先小后大的原则。第三,合理选择堵口时间。堵口的时间通常应该在充分做好相关准备工作之后再进行堵口的施工。如果因特殊原因无法及时将堵口合龙,则应该在下次洪峰到来之前开始施工。

(2)堵口的主要施工方法。堵口的施工方法主要包括立堵法、平堵法以及混合法。立堵法主要包括打桩进堵法、埽工进占法、草木围堰法以及填土法等多种施工方式。在选择不同的施工方法时,应该充分结合口门的水头差、流速以及水深等实际情况对物料进占进行合理的选择。在运用立堵法进行施工时,由于不再需要架设栈桥,因而使施工准备工作得到了有效的简化,从而有效节省了投资,缩短了施工时间。平堵法主要包括无水口门砌堵、抛料船平堵以及架桥平堵等施工方式。与立堵法相比,平堵法的水流条件较好,单宽流量比较小,最大流速也比较小,从而能够减小流对于龙口基床的冲刷力,实现机械化施工。但唯一的缺点是,当水位较深且处于快速流动时,必须架设栈桥才能施工,因而对堵口的施工时间造成影响。混合法则是立堵法和平堵法的综合。

3.3 合龙施工技术

所谓合龙施工方法指的就是在决口两侧进行堵口到坝体大约两米到三米的时候。随着洞口的不断缩小,水流量的冲击就更加剧烈,这时候必须做好准备措施,同时还要准备好堵口的施工材料,在采取合龙施工的时候能够顺利完成,下面介绍几种施工技术和方法。

(1)横梁合龙。这种施工方法需要使用二十厘米左右的木杆,横卧固定在决口的两端,并在前排位置开始打木桩,并在木桩上放置沙袋,主要是通过阻断水流的方式达到施工目的。

(2)沉排合龙。这种方式主要是利用沉排的浮力,在上面放置沙袋,起到暂时堵口的作用。具体的操作步骤是先使用一些能够承受压力的材料做成沉排,在上面放置大量的沙袋,并保证不沉入水中,然后借助人力放置到决口位置,在固定后,继续在上面放置沙袋,直到能够堵住决口的为止,起到的是暂时减少水流的作用。

(3)门合龙。这种方法顾名思义就是借助粗木桩上面捆上大量的柴草,做成类似门一样的形状,并利用水流放置到绝口位置上,这样大部分的水流就能够阻挡住,然后再放置大量的沙袋,这样能够提高合龙的速度。

3.4 水坝堤防复堤阶段施工技术

由于水坝堤防堵口时所修筑的截留坝,多是临时抢修的,其坝体较矮小,且内部件孔隙较大、杂物也较多,无法满足水坝堤防对洪水地域的标准。为此,还应当采取及时的复堤措施,以避免原决口重新溃决的可能。其中,对水坝堤防的复堤应着重做好以下几点:

(1)堤顶高程恢复。对堤顶的高程应将其恢复到原设计规定标准,由于堵口的断面堤质较为薄弱,且存在堤基容易渗漏、背水处存在潭坑等缺陷及弱点,因此通常要求复堤的高度应有一定的富裕度,可相比原堤防高出0. 3~0. 5 m。

(2)护坡防冲工程。由于堵口复堤段为新做堤防,多位于迎流顶冲区域且没有经过洪水的考验,因此可考虑在新堤堵口处做护坡防冲工程以及水下护坡工程,以避免坡脚的滑动并使堤防得到有效的防冲防浪。

4 结语

综述,现代水利工程水坝堤防堵口施工技术的研究是一项复杂而漫长的过程,时代在发展,万物在更新,任何现代先进的技术与管理模式均会随着时代的发展而显得落后,无法满足社会发展的需求,面对新时代的新挑战,我们只有不断研究,不断创新,与时俱进的做好技术的先进性与科学性,立足于水坝堤防堵口施工技术的标准化与多元化发展方向,方能确保我国水利工程的与国家建设的可持续发展。

参考文献:

[1] 张东游,赵国新.关于水利施工中水坝堤防堵口施工技术探讨[J].黑龙江科技信息,2013(14):227.

[2] 刘越.水坝堤防决口原因及堵口施工方法[J].科技创新与应用,2015(29):228.

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