水利施工中围堰技术的应用
2021-03-03齐超
齐超
摘 要:水利工程施工中,施工单位合理地应用围堰技术形式,一方面能够促使项目顺利进行操作的基础上,也能够避免施工现场各种问题的发生,切实发挥出水利工程项目对于推动经济发展的重要价值。面对当前社会各界人士高质量的水利工程施工项目要求下,为了能够提高整体项目的水平,加强水利工程的稳定性以及安全性,文章结合围堰技术的应用进行了深入的阐述,希望能够给相关人士提供些许参考依据。
关键词:水利工程;围堰技术;应用
引言
对于现代水利项目而言,其中围堰技术主要利用于水利项目作业前期搭建一个短暂用途以及临时使用的围护体系。借助该体系可以较好的防范水土等流至作业架构内,有效减少水土等对于水利项目的作业开展带来的干扰。于水利项目作业期间,围堰无疑是十分关键的建筑形式,于主体项目完成之后需要对其进行彻底清理去除,由此切实实现围堰对于水利项目的把控,提高围堰的作业耐用性、可控性以及防渗效果。
1工程概况
对于恰木萨水电站,是在叶尔羌河下游河道规划梯级开发中的第2级电站。县道X504从河道右岸通过,交通便利。本工程主要由电站厂房、前池、导流枢纽(土石坝、泄洪建筑物、引水闸门)、输水建筑物(输水渠道)、压力钢管等组成。水库正常引水位1550.0m,校核洪水位1551.30m;相应库容577万m3,最大坝高14.5m,主电站发电流量358.0m3/s,前池正常水位1547.334m,生态电站发电流量41.2m3/s,主电站装机容量200MW,生态电站装机容量3MW,年平均发电量620(596+024)万KW·h,装机利用3054小时。发电站的装机容量在300 MW到50 MW之间。根据电站装机容量,恰木萨水电站工程等级确定为三级工程,工程规模为中型。引水工程左坝肩为陡壁,坡高约70m,高程1566.0~1571.0m以下为第四系下更新统西峪组粗砾岩;上述基础阶地为Ⅳ级,表层覆盖有20~40m厚的冲积性低液限粉砂砾。弱风化层能满足闸基的要求,建议开挖边坡:基岩1:0.3~1:0.5;覆盖层1:1.75~1:2.0,对闸肩上、下游一定范围内的陡立边坡须采取防护处理。左岸岩体较完整。强风化层厚1~3m,弱风化层厚3~5M。一期围堰挡水阶段:导流采用10年一遇洪水标准,洪峰流量3053.0 m3/s。二期围堰挡水阶段:导流采用分期时段(10月~次年5月)重现期10年一遇洪水标准,相应洪峰流量651.68m3/s。
2导流方式
导流方式本工程闸址区河谷呈宽“U”型,谷底为宽700m左右的现代河床漫滩,地形较平坦,河床覆盖层厚5.0~140m,主要为冲积砂卵砾石。对于本工程而言,主要是采用分期导流的方式进行的。对于一期,主要是通过纵、横向岸围堰挡水,右岸需要束窄河床过流;对于二期,需要从上下游进行挡水围堰,左岸泄洪冲沙闸过流。一期导流主要是运用10年一遇的洪水標准,洪峰流量3053.0m3/s。二期导流采用分期时段(10月~次年5月)重现期10年一遇洪水标准,相应洪峰流量651.68m3/s。
3围堰技术的应用
3.1因地制宜合理设置水利围堰
对于围堰结构来讲,本身就是临时性的挡水结构,根本上存在的价值就是对整体项目形成保护作用,那么这就要求在进行围堰结构设计过程中,施工单位必须要促使整体施工结构设计方案的可行性以及实用性。一期上游围堰设计为砂砾石围堰,土工膜上、下游侧设置厚100mm的土料垫层,围堰迎水面设置厚1.0m的砂砾石保护层;一期纵向围堰(桩号YW0+316.597~YW0+764.254m)堰前水位为1546.133~1545.001m,围堰顶高程由1547.5m渐变至1546.0m,最大堰高6.5~5.5m,围堰结构型式同上游围堰,迎水面采用厚1.0m的铅丝笼护坡;一期下游围堰(桩号YW0+764.254~YW1+115.674m)堰前水位为1545.001m,堰顶高程为1546.0m,最大堰高5.5m,构型式同上游围堰。
泄水建筑物中的一期导流主要是运用束窄河床过流,一期纵向围堰布置在主河床左岸,束窄河床宽度约250m,河床束窄率为65%。根据水力计算,窄河床底部应开挖调整。进口高程1542.0m,设计纵坡与原河道一致,即4‰。
二期上游围堰设计为砂砾石围堰,堰体采用土工膜斜墙防渗,土工膜的原材料主要是防水阻隔型材料,是高分子聚合物。
近些年来在渠道防渗方面得到了广泛的应用。在该工程项目当中运用土工膜技术能够提高水资源利用效率,实现节水目标,让渠道工程整体造价也得到较大程度降低,促使渠道防渗工程项目社会效益和经济效益得到显著提高。桩号ES1+154.487m~ES1+386.208m段迎水面采用厚1.0m的铅丝笼护坡;根据最大下泄流量651.68m3/s,查闸址处水位~流量关系曲线,二期下游围堰(桩号EX0+000.000~ EX0+ 368.556m)堰前水位为1542.180m,围堰设计顶高程为1543.5m,最大堰高3.0m;堰顶宽5.5m,迎水坡1:2.0,背水坡1:1.5,对于二期上游的围堰设计来讲,通常需要进行砂砾石围堰,堰体一般是采用土工膜斜墙进行防渗,在土工膜的上下游需要设置厚度为0.3m的土料垫层,对于围堰迎水面需要进行1.0m的砂砾石保护层的设置。
3.2基坑排水作业
首先,选择一次性排水方式对围堰基坑排水处理,于堰体水下作业填充以后需要就基坑中的积水给予必要的清理,这之中排水量主要涵盖了基坑中的水分、基坑作业废物水以及施工废弃水等。其次,频繁的开展基坑排水作业,其内部的排水包含了天然降水、自然渗透水等几种,于围堰作业期间需要综合施工实际概况以及废弃水等的排放予以对用的评估分析。
3.3水利围堰拆除与加固技术
为了能够做好整体水利工程项目围堰部分的施工工作,那么在施工单位完成结构施工以后,就必须融合先进的施工设备,对围堰结构实施反复的夯实操作,同时,注意观察围堰结构是否存在渗透等的现象,一旦发现,必须组织施工人员在第一时间内加以处理。像围堰结构使用中经常会出现坍塌的问题,此时施工人员可以借助沙袋等的工具,控制好坡面位移问题的发生,保护后项目皮面的基础上,也是围堰结构稳定性得以有效提升的重要保障。
结束语
借助围堰施工技术可以大幅度的提升整个项目的环境水平,确保环境的干燥性,为现场作业创造良好的作业平台。因此,围堰施工技术对于整个水利项目而言起到了至关重要的作用。本文就围堰应用和施工等方面展开讨论。
参考文献
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