水利工程围堰施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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水利工程围堰施工技术研究

蔺超高景光王海民

山东弘润水利建筑工程有限公司山东聊城252000

摘要:在水利工程施工中,围堰施工技术是重要的组成部分,主要是在为了维护施工中的建筑物基坑,保证水工建筑物能够顺利施工。本文主要对水利工程围堰施工技术进行了分析与探究。

关键词:水利工程;围堰施工技术

在经济发展的带动下,我国的水利水电工程得到了飞速的发展和进步,为人们的生产和生活提供了巨大的便利。而作为重要的基础性设施,水利工程的作用包括防洪、灌溉、水运、发电、水产养殖等,确保其施工质量、安全是非常重要的。在水利工程中,围堰工程做为前期重要的临时工程之一,不仅肩负着坝(闸)基础和主要构筑物基坑等水下工程的施工防护,还为施工现场提供机械、人员的安全保障,所以需要工程施工人员的高度重视。

1.围堰施工的定义和分类

围堰指的是水利工程中,建设永久性水利设施是,为了防止土和水进入正在修建的建筑物的位置,而临时修建的水利设施。围堰修好后就可以在里面开挖基坑、排水等。围堰用完之后一般都要拆除,除非他是正式建筑不可缺少的一部分。

根据使用的材料的不同可以分为:草土围堰、土石围堰、混凝土围堰以及钢板桩格型围堰等。根据围堰与水流方向的空间位置,可以分为:纵向围堰和横向围堰两种。根据导流阶段基坑淹没的条件,又可以分为:不过水围堰和过水围堰。过水围堰还要满足堰顶过水的特殊要求。

2.水利工程围堰施工流程

2.1测量放线

施工前建立测量控制点及施工标志,确定堰体轴线,以控制施工方向及堰体砌筑范围。施工中随时测量堰体砌筑断面尺寸及高程,以确保堰体断面准确。

2.2设护坡木桩

由于围堰堰底淤泥较深,为防止堰体滑移,因此计划在堰体两侧坡脚处设护脚木桩。木桩长6米,直径20CM,间距50CM。由于木桩入土较浅,拟用人工将木桩打入淤泥层中。

2.3人工堆码装袋粘土

由于施工现场都是垃圾及杂填土,围堰所需粘土采用外购黄土,粘土由卡车运至现场后即组织人工装袋,装填量为编织袋容量的2/1~3/2,袋口用细麻或铁丝缝合。砌筑时将土袋平放,上下左右互相错缝堆码整齐,水中的土袋用带钩的木杆钩送到位,层层堆码,逐层加高至顶面标高。

2.4铺设彩条布

堰体形成后,迎水面设彩条布做挡水用,并抛掷土袋压脚,确保堰体不渗水。

2.5钢板桩支护

堰体内侧坡脚处打一排6米长间隔10CM的刚板桩,实测实量淤泥深1.2~1.5m,水深0.6~1m,实际钢板桩入土深度5m,并用土袋填充堰体育钢板桩之间部分,起到防止围堰滑移的作用以确保堰体的稳定性。施工方法先将水抽干,然后清淤泥,整理一条能走挖掘机便道,然后打钢板桩。

2.6淤泥清除

在围堰完成后用人工挖井字沟排水、沥水,一周后开始用人工配合机械清除淤泥,淤泥上车运离施工现场。严格按设计要求进行围堰,坡度1:1,顶部高于流水面50cm,保证草袋堆叠整齐、密实,遇到渗水等情况要及时上报并处理,作业人员在水下进行作业时,应穿戴胶鞋、安全帽。严禁抽水时,在基槽内作业,以防触电事故。

机械在清淤过程中,需保持安全距离不小于10米,清淤时要保持平稳作业,先用斗对淤泥深度进行检查,不得盲目进入淤泥内,防止机械深陷。基槽边和堰体附近应设置防护措施,防止坠落伤害和溺水。

3.水利工程围堰施工技术要点

3.1平面布置

平面布置是围堰十分重要的工作,具体需要注意以下两个问题。第一、确定堰内基坑范围。其范围大小的决定因素是主体工程的轮廓和施工方法。一般来说,基坑坡址距离主体轮廓距离不该小于20―30m,这样留下足够的空间,方便布置排水设施,堆放材料和模板等等。第二、围堰外形轮廓布置。不管采用全段还是分段导流,横向围堰位置是由主体工程轮廓决定的。全段围堰法导流的横向围堰都垂直于河流方向,这样能够尽量降低工程量。分段导流时,围堰平面布置呈梯形,能够使水流顺畅,也便利运输道路的布置和衔接。如果采用一次拦断法导流,围堰多与主河道垂直,以减少工程量。确定纵向围堰位置的时候,需要考虑多方面因素,包括地形地质水文条件、通航、筏运、主体工程施工强度等因素,全面考虑这些因素,综合分析之后再确定位置。

3.2木板围堰施工技术

木板桩围堰常用两三块拼成一组再插打,以求迅速及板缝密实。安装板桩时,如木板桩较短,可只在地面或水面设置一道导框;如桩身较长,为了保证插打垂直,应采用两道导框,先打定位桩,后安装围堰。木板装的插打与合拢有两种方法。一种是先插后打。将围堰的一边或全围堰的板桩都先插好、挤紧,插桩时可先将桩打下1m左右,使桩能够站稳。插好后,对各个桩分次轮流击打,每次打下1.5m左右,直至全部打下至设计标高。这种方法能保证合拢但是施工进度较慢。另一种方法是分块插打。由一角开始,用单块或单个组桩插打,至设计标高后再插打第二桩,此方法进度快,但是合拢比较困难,质量不易保证。

3.3套箱围堰施工技术

3.3.1测量组放线,在钢护筒上焊接牛腿。

3.3.2平台拆除后搭设上导梁及内支撑。对上导梁牛腿抄平,安装上导梁、并与牛腿焊接定位,安装内斜撑。并用相同的方法安装下导梁。

3.3.3.第一次下插模板并合龙。

3.3.4水下安装斜拉杆。

3.3.5进行抛填粗砂及砂袋维护。

3.3.6布置导管,并灌注水下封底混凝土。

3.3.7.套箱止水与封底处理。

3.3.8.割除设计桩头标高以上的钢护筒,安装下导梁内斜撑。

3.4.9绑扎承台钢筋、预埋墩身钢筋、接地钢筋。

3.3.10浇筑承台混凝土。

3.5砂围堰施工技术

砂围堰的施工方法简易,机械和人工手段在施工可以相结合使用,能就较大幅度提高施工施工进度。围堰主要是使用砂和砂袋与块石等材料,可以做到就地取材,费用较低。砂围堰结构具一定延展柔韧性,特别是在沿海低区,软基情况较多,砂围堰比较容易与基础紧密结合。基本无需进行基础加固处理,结合紧密牢固。需要破堰的情况下,只需要把砂堤中部挖出一条沟槽,水流会自行把砂堰冲毁,可免去水下爆炸和其他大规模的拆除工作。

3.6土袋围堰和土围堰施工技术

土袋围堰是在水中放在水中土袋堆码而形成的围堰。施工时要注意对吗整齐,并使相互错开土袋的上层和下层之间的接缝;土围堰则用于河床土质渗水性较小的地方,并且水流小于0.5m/s,水不深于1.5m。

黏性土是填筑土围堰的首选材料。如果么有黏性土,在适当加宽堰身从而加大渗流长度的前提下,也可以采用砂土类填筑,堰身的厚度因砂土颗粒的大小而定,颗粒越大堰身越厚。根据水压力作用下的稳定、渗水程度以及使用土质条件来确定围堰断面。

结语

水利工程在基本建设中占有重要地位,对我国经济发展作用巨大。围堰技术是确保在河流中施工拦水的有效措施,为水利施工提供了作业场地。从本次施工来看,钢板桩围堰比土围堰具有强度高,操作便捷、防水密实性好、作业使用场地小等优点,是在河流施工中的首选围堰方式。

参考文献

[1]贾仲平.水利工程施工围堰技术进展[J].人民长江,2015,36(11):1-2.

[2]李迎九.钢板桩围堰施工技术[J].桥梁建设,20011,2:76-79.