水利水电施工中围堰技术的运用与施工技术
2019-11-28魏玉超
魏玉超
山东百盛建工集团有限公司 山东临沂 276034
1 水利施工中围堰技术的运用原则
1.1 稳定的围堰构筑
在水利工程施工的过程中,我们首先应该确保围堰构筑的稳定性,其牢固程度直接影响整个工程的建设效果。为此,在实际的施工之前,相关人员应该能够结合实际地段和环境情况,选择合理的围堰种类,奠定良好的地基基础,在深挖基坑的过程中,结合水流和地质的特点,选择合理的修筑材料,尽量减少环境因素对整个水利施工的影响。
1.2 避免局部冲突
在进行围堰的建筑施工过程中,我们要充分考虑水流冲击力、水流方向和土质压力等各种地理环境中需要考虑的力学因素,如何有效处理这些因素,会对堰体的结构造成直接影响。为此,在设计的过程中,相关人员要对这些因素进行充分和全面的考量和计算,对其进行实地勘察和设计,进而维持施工中需要达到的各种平衡状态,避免冲击力等各种因素的影响。
1.3 科学合理的设计围堰的运用
主要是为了能够为主体工程的后续建设和施工提供有效的辅助条件,有时我们后期需要对有些围堰进行拆除工作,有时也需要对围堰和整体水利工程进行有效的整合,这样才能够达到持久运用的目标。为此,在设计围堰的过程中,相关人员应该对一系列综合因素进行考虑,结合实际的情况,设计科学和合理的方案,保证施工的科学性,与此同时,我们也要保证设计的简单,这样也可以为堰体的后期拆除创造便利条件。
2 水利工程施工中围堰技术的具体应用
2.1 土围堰施工技术
土围堰一般适用于水深<1.5m、流速<0.5m/s、河边浅滩、河床渗水性较小的工程。在应用土围堰施工技术的时候,所选择的土质应该具备一定的特性,最好是黏性土质,在没有黏土的时候,也可以选择一些砂土作围堰填筑物,迎水面采用土工膜防渗。围堰施工时,土料填筑应分层碾压,一般0.5m厚碾压一次;上、下游边坡一般应缓于1:1.5;围堰高度应高出施工期可能出现的最高水位0.5-0.7m。在实际施工的时候,要根据所选土料的情况来确定围堰的断面[1]。
2.2 木板桩围堰技术
木板桩围堰技术适用于水深1.5~7m、流速<2.0m/s、河床渗水性较小、能打下木板桩的工程,板桩之间通过榫槽连接,可以防渗漏。当水深<4m时,可采用单层木板桩,如渗水严重时,可在外侧堆土,堆土后外侧表面再用抛石以防冲刷。当水深在4~7m时,可用中间填土的双层木板桩围堰,它不受流水速度的影响,同时具有压缩流水断面小、体积小等优点。两层木板桩间的宽度根据经验按水深的0.5~1倍取用,但一般不得<2m。如围堰高度较大时,为了防止在水压力作用下产生过大的变形,可在中间增设拉紧螺栓,以增加两层板桩之间整体性。
2.3 钢板桩围堰技术
钢板桩围堰技术适用于深水超过7m,且流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床的工程。钢板桩围堰有矩形、多边形、圆形等,钢板桩有直形、Z形、槽形、工字形等,可做成单层或双层围堰。桥梁工程施工中,浅基多用矩形及木导框,深基坑多用圆形及型钢,因其防渗性能好,多用单层围堰。如用双层围堰时,在双层围堰的夹层中间一般填黏土,特殊情况下,在夹层下部灌注水下砼提高其防渗性能。在钢板桩围堰的施工中,多用槽形钢板桩。在施工钢板桩围堰时,围堰顶部高程按照施工期间可能出现的最高水位加超高0.5m来确定。围堰内侧与基坑顶边缘之间的距离要>1.0m。若基础较深,坑壁土质不良,渗水量大,边坡容易坍塌,那么,围堰内侧与基坑顶边缘的距离要适当增大,以确保安全[2]。
3 水利工程施工中围堰技术的应用方案
3.1 制定合理化应用方案
以某水利工程为例,该工程的主要作用是防洪和发电,并且为周围的居民提供一些供水服务,该工程处于整个地域的上游,天气温和,为了确保工程项目的顺利实施,施工人员则采用了围堰技术。首先则是按照施工图纸的基本需求,制定出了一个比较完善的方案,这样做的主要作用是确保整个围堰的稳定性与安全性。同时,在方案确定以后,还设置了相应的观测点,每个观测点之间的距离应该相一致,然后对周围的大型设备进行动态化的监控,这样得出来的观测数据才会准确,能够为工程施工提供一定的参考。为了确保这项技术的顺利进行,还需要做的就是对施工设备的改造与升级,而这种改造则是应该确保它符合实际的工程需求。
3.2 围堰设计和导流
该工程在实际施工的时候,必须有一个明确的施工方案,将地质、水文等因素考虑在内,对于导流的成本效益和施工强度等也要进行一些综合性的分析。在实施导流之前,施工人员需要对河流的水流情况进行分析与计算,这样才能确定施工的尺寸,在遇到一些比较复杂的工程时,也可以建立水工模型,以此来确定一个最佳的施工方案。同时,在安排工期的时候,也要结合现场的实际情况来开挖导流,选择那些防渗效果好的黏性土料,然后在填筑的时候,还可选择一些石料填筑其中,以增强围堰的稳定性。围堰顶端高程确定后,就可以按照河道上下游水流的情况来设置堰体,堰体宽度按水深的0.5~1倍设置,堰体的稳定性也要根据上下水位差来进行一个综合性的评估,假设发现水流在进入到导流洞口,并且产生的冲击力比较大时,就需要对围堰设计的高度进行适当调整,采用特殊材质的防护设备对其进行相应的维护[3]。
4 结语
综上所述,在经济快速发展的今天,人们对于水资源、电力资源的应用也越来越多,基于这种情况,相关部门要不断做好相应的水利工程建设,并且要有效运用围堰技术,进而促进水利建设事业的稳定发展。