田山灌区续建配套节水改造工程

(整期优先)网络出版时间:2020-05-11
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田山灌区续建配套节水改造工程

司小霖 昝圣瑞 姚金

山东省水利工程建设监理公司 山东济南 250001

山东省水利工程建设监理公司 山东济南 250001

济南市平阴田山电灌管理处 山东济南 250400

摘要:灌区是实现现代化、科技发展的重要基地,地方经济建设发展的关键力量,生态环境保护的基本依托,灌区对社会经济的发展有着极其重要的促进作用。灌区的续建配套与节水改造工程的实施,夯实了水利基础产业,恢复了原设计灌溉面积,该围堰工程涉及在黄河主河道进行施工,而且围堰的施工进度与一级站施工各个后续工作的时间节点息息相关,因此编制该围堰施工方案力求能有效的指导围堰正常按期完成施工,保障围堰在挡水使用期间的安全可靠性,同时为满足黄河正常的过水需要。

关键词:灌区续建配套;节水改造;施工技术;灌溉能力

引言:灌区续建配套设施建设是改善我国农村经济发展现状的基础工作,提升农村种植业区域灌溉能力和防旱能力,创新节水改造施工技术,不仅能有效保障我国粮食产量,也有利于促进特色社会主义新农村建设,因此,加大对灌区续建配套与节水改造施工技术的研究力度和重视程度,越发凸显其必要性。

正文:一、工程概况

田山灌区地处泰山山脉西端、隔黄河与华北平原接壤, 场区地貌单元类型较为复杂,包含黄河冲积平原、山前冲积平原和低山丘陵。主体工程位于黄河右侧,北侧、东侧季南侧均有低山丘陵,为三个地貌单元交汇及过度段,地势相对较为平坦。一级泵站施工工期安排在非引水期,围堰存续时段根据建设单位田山电灌处的要求安排在2019 年9 月1 日~2019 年12 月31 日。导流标准按10 年一遇标准设计;施工围堰为4 级;施工期间防洪水位为36.80m,对应的导截流流量2410m³/s。导流方式为采用管袋吹填围堰和潜污泵抽水外排进行导截流。

二、施工总设计

根据本工程现场的实际情况,查阅田山灌区一级站鱼嘴水流态及优化措施研究地形

图,以及黄河近几年同期来水情况和设计施工图纸等资料,总结出,闸前为人工开凿凹槽,距闸前约20m 处留有鱼嘴导流堰,枯水期露出水面,堰顶高程约为34.50m,堰顶宽2.0m~4.0m,本次临时导流围堰主要依托闸前裸露的岩石基面为主,围堰初步估算长度为110m 左右,该裸露出的鱼嘴的南端约有25m 长的缺口,北端约有40m长的缺口,所以 首先对该鱼嘴两端缺口的水下部分进行施工。两端水下部分管袋填筑方向为垂直围堰轴线方向自岩石基面向引黄闸两侧的浆砌石挡土墙方向推进。管袋垂直围堰轴线方向填筑基本与水流方向平行,可以最大限度的减少水流冲刷力对充填后管袋的影响。为更好的应对水流冲刷可能会引起管袋的位移,需采购的管袋单条长度比设计围堰底宽长出2m。2 个区域填筑至与裸露岩石基面高程相等时(平均高程约为34.00m),管袋的铺设方向改变为与围堰轴线平行的布设方式直至设计高程(计划采购水面以上管袋的尺寸:长度30m,宽度6m,厚度为0.8m)。铺设管袋之前,在围堰迎水面水下设置1t 重吨袋,以利于管袋水下第一层的铺设,吨袋目的可以阻挡减少水流对管袋的冲刷以利于管袋的定位与固定最大限度减少水下管袋因水流冲刷而产生较大位移。

三、具体施工方案及施工要点

3.1首先我方计划先施工2#区域该处水深约为1.5m,实测裸露岩石基面到引黄闸南侧浆砌石岸墙的距离约为25m,该段围堰水深较浅,经计算该区域围堰的底宽为18.5m,因此我方订购的管袋长度为21m,宽度2m,厚度为0.8m。管袋铺设方向为垂直围堰轴线施工,我方计划该处管袋在裸露的岩石基面上靠近岩石基面东侧边缘,顺水流方向铺设,充填后的管袋在岩基面上充分淋出水后,通过控制充填速度配合人工的调整并利用管袋的柔变性充填的管袋的水缓慢沉入河底,再按上述方法进行第2、3······条管袋的充填铺设施工,随着管袋的沉入逐步向引黄闸的北侧浆砌石岸墙方向推进。(类似土方施工中的进占法施工)待2#区域封闭后管袋露出水面后暂停施工。再进行1#区域的封堵施工。再施工1#区域,该处围堰水深约4m,根据施工图纸的设计要求以及该区域实际的河床底高程,经计算该区域围堰的底宽为22.7m,因此我方订购的管袋长度为25m,宽度2m厚度为0.8m。施工顺序与方法同2#区域。 在1#、2#区域全部填筑至露出水面后,在管袋的迎水面以及背水面人工抛填装土编织袋目的是更好的封堵管袋之间可能存有的缝隙。水面以上按围堰的轴线进行铺设填筑,坡比及高程按施工图纸进行施工。

3.2施工要点

首先在围堰施工前,应对取土区砂土进行调查,取砂区河底不得有草根、贝壳以及其它可能会对土工管袋造成割裂、划伤的硬物或杂物。清理管袋摊铺处的树根、尖石;基槽位置处的管袋充填前,先检查基槽回淤情况,防止因淤泥层太厚导致管袋滑移及沉降。 管袋充填土工管袋正式施工前应先进行充填试验,检测管袋、土质在充灌时的各项技术参数,如迸浆压力、迸浆时间、固结速度、沉积率等,供施工时控制充填速度。管袋充灌采用:充填→迸浆→二次充填的顺序进行,在充填过程中及时调整充填管口方向,使管袋受力均匀,避免变形。当管袋充灌成型70%饱满时,在顶面内侧开细孔,使袋内水份外溢,并用人工不断拍打袋体,不使袋孔堵塞,保证淅水畅通,减轻袋内压力,防止管袋破裂。袋体要求垂直围堰轴线铺设,边线对齐。上下层袋体应错缝排列,铺设后的外形尺寸满足设计要求;充填管袋同层相邻袋体接缝处预留收缩量,充填后的袋体不得形成水平通缝;分层两端间隙用小砂袋填平。同层相邻袋体接缝处应预留收缩量1~2m,充填时应先充填四个角位,然后向充填好的整体方向充灌,确保充填后两袋相互挤紧。水下充填袋体时,袖口系上浮标,以保证袖口始终露出水面。

总结

综上所述,随着科学技术不断发展,现代化测水技术、节水改造施工新技术逐渐广泛应用于灌区续建配套设施建设过程,不仅有效改善了灌区防旱、排水能力,起到灌区实际调节作用,也促进灌区经济逐步走向系统化,更好地服务于当地人民。

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