水利工程施工中围堰技术的应用研究
2020-08-20周伟
周伟
摘 要 在水利工程建设中,为了能够保证水利工程基础建设质量,需预留出施工位置,将河水引到指定通道或其他区域。而围堰技术主要是起到导水、挡水等作用,确保工程施工在干地面顺利进行,保证工程建设的安全性。近些年,随着我国水利行业不断发展,水利工程规模也在不断扩大,对水利工程围堰技术的应用也提出了更高要求。需要相关技术人员在实际施工中科学制定方案,做好围堰施工工作,更好的隔绝水流,降低水流对工程堤坝的冲击。
关键词 水利工程;围堰技术;应用
引言
水利工程与国家经济建设之间存在某种必然的联系性,为保证水利工程的顺利建设,围堰技术的应用成为关键所在。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。
1围堰分类
按照施工材料划分,可以将围堰分为四大种类,包括土石围堰、草土围堰、钢板桩围堰与混凝土围堰。这四类围堰适用于不同水质环境的水利工程中,在选择围堰结构的施工材料时应当依据水利工程的水流流速、水深等因素综合考虑,选择合适的施工材料,达到稳定围堰结构的目的。
土石围堰通常适用于水深两米以内,水流流速在每秒零点五米的范围之内的水利工程中,多数的土石围堰采用上下游横向围堰的结构,建设工艺简单,能广泛适应各类施工环境,应用范围广,另一方面此类围堰主要采用土石材料而成,可以充分利用各类建筑废弃物等进行填充,具备材料易得、经济廉价的优点,因此在水利工程中受到广泛的使用[1]。
草土结构围堰采用的原材料为稻草和土,通过草层和土层交替出现的方式来实现多层挡水结构,下层的草土层受到上层草土层的重力影响,实现下沉并稳定的功能,而由于此重力特性,也造成草土围堰的沉降严重,因此在建设中需要考虑到这一因素,将起高预留充足。草土结构的围堰选材也很经济低廉,有效降低了施工成本,因此作为我国传统的围堰技术应用也很广。
钢板桩围堰利用带锁口的型钢互相连接来实现围堰功能,其锁口的大小、尺寸、连锁形式可以根据施工现场的实际环境进行调节,因此灵活度较高,钢板桩围堰的优点是强度高,防水性能好,可以回收利用,因此避免了资源的浪费,对于大型的水利工程,由于水深较大,比较适用的是此类钢板桩围堰,这一结构可以根据施工需求组建成各类外形,灵活度较高的优势明显,因此大型水利工程中应用较多。
2工程概述
某输水管线是一项长距离的调水工程,在解决沿线生态问题方面发挥了重要作用,也在一定程度上满足了城镇的用水需求。建设输水管线之前,有专门人员对沿线的生态环境和自然条件进行了调查与分析,了解了施工区域内的地质情况和水文条件,经过多轮调查和讨论后将管线设计流量定为16.7m3/s。其中,精奎输水管线工程施工Ⅲ标涉及三个管线,分别是64+748~69+508.1段、管线69+508.1~87+495.5段、管线87+495.5~94+021.396(原桩号94+000)段。下文结合本工程对围堰技术的应用要点进行了细致的分析[2]。
3水利工程施工中围堰技术的应用
(1)围堰设计。上述工程所进行的设计与施工要考虑到河床情况、选择最合适的施工方式。例如,如果在施工过程中遇到浅滩水体,且水深和水流速度均低于标准值时,则可利用土袋施工法进行作业,此种情况下的河床渗水性较小,且淤泥较浅;如果水深和水流速度高于规定值,但不具备打桩条件,则可利用木桩、竹条或者竹篱土进行围堰施工;竹铅丝笼围堰一般应用于水体较深的区域,此时水流速度应小于3.0m/s,如果情况允许,还可利用堆石土进行围堰结构施工。除上述结构外,钢板桩围堰和钢筋混凝土板桩围堰等也是水利工程施工过程中的常用围堰技术。总而言之,不同的围堰技术及围堰结构对应着不同的地质环境、水流速度和水深。注意,河床的坚硬程度和土质状况也会决定围堰类型。总的来说,设计围堰的过程中,必须综合考虑影响水利工程施工的不利因素,从而采取更具针对性的围堰设计保护水利工程。
(2)围堰施工。结合地质情况和工程需求,选择参数合理质量合格的施工材料,施工材料购买与管理均需要由专门的人员负责。材料采购人员必须选择正规厂家进行购买,还要厂家提供合格证明。材料管理也应由专门的人员负责,材料存放场地必须干燥、通风,以免破坏材料的物理性质和化学性质,影响到施工质量。施工之前还应利用分段流水施工的方式有效连接围堰施工填筑的工序,以便后续施工工作可以有序进行,防止发生重复施工或者交叉施工的问题。如今,大部分工程都要使用机械设备,水利工程围堰施工同样如此,如条件允许,可通过就地取材的方式挖掘渣料或者河内的砂砾石,如需运输则可利用挖掘机或自卸汽车。精奎输水管线以场内运输为主,为了方便运输作业,搭建了临时的运输通道。施工时可以交错上升法为主,按照既定的顺序和流程进行逐步填筑。填筑的同时做好维护,最好利用本地砂砾土围住土工布外围,以免土工布在填筑土石的过程中受到外力影响而被破坏。
(3)围堰拆除与加固。围堰结构拆除也是一项技术性的工作,需要考慮到拆除过程中可能出现的塌方问题,拆除时极有可能因渗水而影响到整个结构。要想避免这一现象,可在拆除的同时进行加固,加固工具可以是木桩,也可以是土石沙袋,这种方法特别适用于汛期河流。除此之外,部分围堰在拆除过程中可能会遇到降水量较大或者洪水的问题,如果围堰坡面因雨水冲刷而受到破坏,应适当延长工期,选择更为合适的时间进行拆除。等待期间可利用土石或者木桩对被破坏的区域进行覆盖加固,直至汛期结束后继续进行拆除作业[3]。
4结束语
综上所述,为了保证水利工程可以顺利施工,需要全面加强围堰施工技术的应用效果。结合围堰施工原则和标准,做好每个施工环节的控制工作。同时,针对水利工程建设情况合理挑选围堰方案和工艺,这样才能够发挥围堰工程的价值。
参考文献
[1] 罗华军.水利施工中围堰技术的应用及施工技术要点分析[J].农家参谋,2018(2):209.
[2] 闫先照.水利工程施工中围堰技术的应用要点[J].中华建设,2017
(2):154-155.
[3] 魏云猛.浅谈水利工程土石坝与围堰的施工技术要点[J].江西建材,2014(17):111.