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围堰技术在水利工程施工中的应用

2021-03-16曹晔

中国应急管理科学 2021年9期
关键词:围堰技术水利工程应用

曹晔

摘要:水利项目建设中,围堰技术是水利水电施工领域中常用的一种临时性应用技术,其既能通过物理手段实现水体运行状态的改变,达到阻水、防水、围水等效果。基于此,本文介绍了围堰主要种类,探讨了围堰技术在水利工程施工中的应用。

关键词:水利工程;围堰技术;应用

引言

在水利水电工程建设过程中,围堰施工技术是关键技术之一。在工程实际施工过程中,应充分考虑工程所处区域的环境条件和气候条件,选择恰当的施工方案和施工工艺,充分发挥围堰技术的作用,同时,还需要开展围堰施工人才培养,融合新型施工工艺,提升技术创新性,促进水利建设有序运作。同时,在工程运作期间,加强安全品质管理,发挥围堰工艺的工程价值。

1围堰技术概述

围堰是水利工程建设中修建的临时围护结构,能够有效防止水、土进入建筑施工区域,方便施工作业人员在围堰范围内进行排水、基坑开挖和建筑施工。在水利工程施工完毕后,一般都会将围堰拆除。围堰技术是河流改道的一个重要组成部分,属于临时性结构,仅存在于施工分流期间,导流结束后会对围堰进行拆除。围堰可以对基坑进行保护,避免出现渗水问题,营造良好的现场施工环境。

1.1土石围堰

该技术具有投入低、建筑速度快等特点,是一种相对典型且常用的围堰技术。通常情况下,当水利水电工程所处施工区域的水体深度比较浅(在2m以下)或水流速度较缓慢(≤0.5m/s)时,即可应用土石围堰技术。在施工实践中,相关人员应对围堰土的材质进行严格把控,尽量以黏土为首选。若条件无法满足,则可选用沙土作为替代材料。在此基础上,若将石料、草料与土料进行融合应用,形成土石围堰、草土围堰等結构,可进一步提高围堰的牢固性与功能性,并视情况将土石围堰技术的应用水深提升至3.5m以下。

1.2木桩围堰

在水利工程施工中,木桩围堰是一种比较常见的围堰结构,适用于施工深度相对较浅的工程,能够有效避免渗水问题。在实际施工环节,技术人员必须充分考虑各方面的实际情况,做好施工方案设计工作,选择恰当的位置,将木桩打入基坑内,确保2个相邻木桩能够无缝连接,以确保其具备较好的封闭性。

1.3钢筋砼围堰

与土石围堰、木桩围堰相比,钢筋砼围堰技术的投入成本相对高昂,但其功能性、适用性也更强。通常情况下,当水利水电工程施工区域内的水体深度超过7m,或水流速度超过2m/s时,可使用钢板桩、钢筋混凝土等构筑围堰体系。同时,在地质条件比较恶劣、土壤质地过于松软的施工场景下,也可将钢筋砼围堰技术作为阻水、导水、围水的应用首选。

2围堰技术在水利工程施工中的应用

2.1测量放线

围堰施工前需要明确堰体砌筑位置,要做好测量放线工作,在施工现场清晰设立施工标志、科学确定测量控制点。同时,根据准确计算出上游围堰堰顶高程,并以相应的公式及模型计算围堰堰体砌筑断面尺寸,施工中对高程与断面尺寸进行随时测量。

2.2围堰结构设计

传统水利工程项目施工中,部分水利项目建设的围堰存在渗漏、冲击和垮堤等问题,影响了水利项目建设的效率与安全。为避免这些问题发生,在新时期水利项目建设中需重视围堰结构的合理设计,同时应制订科学、完善的施工计划,确保围堰施工内容的高效完成。基于围堰建设的高质量要求,在围堰结构设计前,还需对水利工程建设区域的地质、水文情况进行具体调研,从而为围堰结构设计、围堰技术应用提供有效依据。

2.3表面清理

开展水利工程围堰填筑之前,需要将岸坡堰肩位置的植被、淤泥等杂物清理干净。然后回填上含水量达标的填筑料,每层填20cm左右,用压实设备碾压,保证压实度达标。回填到施工高度后,才能继续施工。

2.4围堰填土

水利工程围堰技术应用过程中,开展围堰填土作业中,多采用人工堆码袋装粘土的方法。如果施工现场土层的垃圾含量多,回填性能差,则填筑围堰时,需外填黄土,由卡车运输到施工现场后,组织人工装袋,袋口用铁丝缝合。砌筑时,土袋要相互错分堆码整齐,通过带钩木杆,将土袋运送到指定位置,层层堆码,加高到设计标高的位置。形成堰体之后,迎水面要布设彩色布条,用作挡水材料。通过抛掷土袋的方法压住布条,避免堰体渗漏水。

2.5钢板桩支护

在水利工程施工过程中,应用钢板桩围堰到各种渗水基础,具有强度高、防水性好、可重复利用的优点。在水利工程施工中,考虑到施工面积较大,一般是将钢板桩设置成围堰,其包含了许多相互连接的单体结构,每一个单体由多个钢板桩组成,中间使用土料进行填充。围堰的维护范围较大,不能对围堰壁进行支撑,因此,要求每一个单体都能独立抵抗倾覆和滑动问题,并且确保不会在联锁位置产生拉裂。

2.6清淤

水利工程围堰施工完成后,需清除围堰内的淤泥。采用机械方式对围堰内污泥进行深度处理,此过程中施工人员及机械需要远离淤泥清理区,防止机械设备陷入淤泥中。

2.7围堰拆除

水利工程围堰拆除施工流程为:(1)优先拆除水位线上方的围堰部分,围堰顶宽进行保留,保障机械通行。(2)以围堰为中心,从中间向两边,尽可能地完成土方开挖,有序操作挖掘机,提升装车有效性。在围堰两侧分别预留65厘米左右的挡水堰。(3)使用抓斗船、驳载船,逐一开展土方开挖作业。将作业挖出的泥砂,水面上方的泥砂,全面运输至交通桥接线位置,水面下方的泥砂运输至导流河位置,进行河域回填。

结束语

综上所述,水利工程施工运作的顺利性,能够有效减少清洁能源浪费,合理控制洪水灾害,维护水利工程经济收益。然而,从现阶段水利工程建筑发展情况观之,在水利工程施工建筑期间,存在多重客观影响因素,对工程品质构成了一定威胁。围堰技术的施工应用很有讲究,其构筑材质、高程参数、布置规模等均需要与施工区域的地质条件、水位高度、设施体量等相匹配,以确保围堰功能的充分发挥,从最大程度上保障水利水电工程建设的安全性与顺利性。

参考文献

【1】韩泽红.水利施工中围堰技术的运用与施工技术要点探索[J].写真地理,2020(8):119

【2】何雄.浅谈水利水电施工对于施工导流和围堰技术的运用[J].城镇建设,2020(4):251

【3】刘小进.水利施工中围堰技术的运用与施工技术要点研究[J].科学与财富,2020,12(30):295

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