探究水利施工中围堰施工技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-13
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探究水利施工中围堰施工技术应用

侯亚坤

赤峰市克什克腾旗经棚镇人民政府  内蒙古自治区赤峰  025350

摘要:随着水利工程建设水平的不断提高,新型材料和施工工艺也被广泛应用。根据水流和围堰方向可以分为纵向和横向围堰,根据施工导流环节淹没基坑程度可以分为过水和不过水围堰,过水围堰施工要求较高,需要确保围堰顶部的过水要求。如果施工现场存在较多废弃土方,可建筑土方围堰,但密实性较差容易渗漏水。水利工程中钢板桩围堰应用较多,能够在河床或河流上施工。混凝土围堰具有良好的阻水性,能够在深水中建筑,但施工量较大,与工程连接位置易出现裂缝。水利工程围堰施工技术目前仍不够成熟,还须进一步完善。

关键词:水利施工围堰施工技术应用

引言

水利工程建设中围堰类型主要有钢板桩格型围堰、混凝土围堰以及围堰施工等,工程地质、地形、水文要素、枢纽布置方式、工程造价、拆卸难易程度和施工总进度等不同。围堰选型设计也不相同,水利水电导流洞出口采用洞内水下混凝土围堰技术。缩短了施工工期。为导流洞封堵争取了时间,小湾水利水电导流隧洞进、出口采用重力式混凝土围堰。保证了施工质量、工期。并节省了投资。

1.围堰施工技术

1.1围堰施工技术应用

钢筋混凝土围堰结构是水利工程建造过程中极其常见的一种技术,在具体的施工环境下,根据其形式结构的差别,一般能够把钢筋混凝土围堰结构细分为两种类型:拱形钢筋混凝土围堰和重力式钢筋混凝土围堰。拱形钢筋混凝土围堰的抗压性能更加优异,该结构形式由于本身断面比较小,能够起到节约材料的作用,但拱形钢筋混凝土围堰结构形式施工难度偏高,大多被应用在基坑或隧道积水的排散中,一些大规模的水利工程建设基本采取重力式钢筋混凝土结构。

1.2施工导流技术

作为水利水电项目不可或缺的关键技术,施工导流技术主要包括河床内施工导流技术与河床外施工导流技术两个大类。该技术通过构建围堰,实现施工现场基坑的围护,并将河道水流引入既定的泄水设施之中,从而消除了水流对于水坝建设的不良影响。施工导流技术能够有效提升水利工程的建设质量与施工安全,有效控制工程进度,并保证施工项目即使处于枯水期仍能有效开展施工作业。

2.围堰施工的技术特征

围堰施工是在水工建筑周围建造地基,防止在水里进行施工,用土、石等材料建造的临时挡水建筑物。围堰施工可充分利用当地的材料,具有结构简单、施工简便、不需地形地质条件、易于加高、增厚等优点。在桥梁施工中,围堰施工一般采用土、石渣(或碎石)进行填筑。围堰施工的上游和下游坡度由堰高和填筑特性决定。围堰施工的快速发展是由于:①具有良好的经济效益。在相同的情况下,虽然围堰施工的体积是混凝土重力坝的6倍,但是在国外,围堰施工的造价只是混凝土大坝的1/15~1/20(近年来,一些国家已经降到了1/30~1/70)。②随着岩土力学理论、测试手段和电算技术的不断发展,围堰施工的设计理论和计算方法得到了改进,从而提高了围堰施工的设计质量和安全性。③随着大型工程机械的发展,围堰施工工程的机械化水平得到了极大的提高,同时在施工中还可以通过新的工艺技术来提高工程的效率和质量。④随着施工工艺的进步,对坝体材料的需求有所放松,并能充分发挥当地资源优势,可采用弃渣建坝,既能保证挖填平衡,又能节约投资。⑤围堰施工对各种地形、地质条件具有很强的适应性,对基础条件差的情况,基本上都可以采用围堰施工。⑥对恶劣天气的适应性更强,一般的围堰施工可以在寒冷、寒冷和潮湿的地方施工。⑦具有良好的抗震性能。

3.水利施工中围堰施工要点

3.1围堰填筑

按照施工工序首先是围堰岸坡土石方开挖,为保证围堰的防渗质量,水面以上岸坡覆盖层及淤泥、杂物等必须挖除干净,开挖采用反铲挖掘机自上而下进行,拆除废料全部运至弃碴场堆放,可利用河沙、卵石等运至指定地点堆放。围堰回填土料开挖,围堰填筑土料从临近土料场挖运至坝址。截流采用从右岸向左岸进占戗堤立堵截流方式,龙口段采用抛石护底措施。堰体填筑分水下风化土抛填、土石渣填筑、粘土防渗体填筑至21.0m高程,围堰培厚加高在围堰体轴线高喷后再进行填筑。水下抛填采用料场开挖料,从河床右侧向左侧进占填筑,推土机推平压实。填筑高出水面后,需分层填筑,为保证围堰防渗质量,回填粘土防渗体时,每层碾压后需使层面形成毛面再回填上一层。

3.2主轨安装,

主轨安装前在门槽顶部设置钢线吊架。分别在主轨滑道工作面、水封工作面和侧面布设钢线。用于轨道安装时垂直度、间距、扭曲度等的控制和检查,轨道安装时。首先安装第一节主轨。先将主轨底部按照测放的冲眼点进行点焊固定。上端部先使用拉紧器进行临时固定。待第一节全部吊装就位后。再利用钢线进行调整。调整完毕后焊接加固。加固时先焊接搭接筋与预埋板、搭接筋与轨道的焊缝。再进行搭接筋焊接。减少焊接变形影响,其他主轨按照上述工序安装,

3.3喷射注浆

在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统,设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物,并做高压水射水试验,合格后方可喷射浆液。旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制,并随时做好关于旋喷时间、用浆量、冒浆情况、压力变化等的记录。喷射时,先应达到预定的喷射压力(预定喷射压力为20~25MPa)、喷浆旋转30秒,水泥浆与桩端土充分搅拌后,再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管,提升速度为21cm/min,直至距桩顶1m时,放慢搅拌速度和提升速度,保证桩顶密实均匀。中间发生故障时,应停止提升和旋喷,以防桩体中断,同时立即检查排除故障,重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m,防止固结体脱节。

3.4拆除与加固处理

在长时间运作过程中围堰极易发生塌陷、渗水等问题,因此在具体施工中要做好有关部位的加固施工,通常情况下可以选择土石对围堰迎水面覆盖和打设木桩等方式来进行加固处理,在实际加固操作中,必须要结合场地环境情况展开,如正好碰上强降雨天气,那么就必须马上展开加固处理,确保围堰安全。水利工程建成以后,应当及时拆除围堰,在遵循环保准则的同时进行资源的有效回收,防止产生大量垃圾、废物,污染生态环境。

3.5清淤工作

围堰施工项目的最后一道工序是进行河道内淤泥的清除工作。施工单位应当采用工程机械为主、施工人员人工处理为辅的形式开展清淤工作。在施工过程中,施工单位应当充分考虑围堰的实际高度,反复验证围堰的防渗能力。若出现问题或特殊状况,施工人员应当第一时间进行问题或状况的上报,从而保证问题或状况能够得到及时地处理与解决,使得施工导流及围堰技术能够充分发挥其应有的效用。

4.提升施工导流和围堰技术效用的有效路径

应急预案是保证项目施工安全性与稳定性的重要内容。在水利工程之中,潜藏着诸多工程安全隐患,如因围堰强度不够或是围堰截流失败所导致的崩塌事故、因施工导流技术使用不当所导致的导流方向失控等,可能会造成极为严重的经济损失与人员伤亡。因此,一套完善的应急预案是关键。具体而言,施工单位应当在应用施工导流和围堰技术前,参考国内外水利水电项目施工方面的成功案例,结合单位过往的施工经验,提前预判围堰施工过程中可能存在的风险点,并邀请具备相关专业资质的技术人员进行项目风险点的分析与商讨,并最终共同形成一套科学合理的项目应急预案。此外,在项目正式启动前,施工单位还应当主动邀请水利水电管理部门及其他相关部门组织针对此次工程项目的预案演练,从而验证各施工主体能否在问题出现的第一时间作出及时的、精准的响应,多管齐下,保证施工导流和围堰技术在水利水电项目中的有效推进。

结束语

总之,围堰施工在保护现有设施、保证桩基和承台的顺利完成方面起着举足轻重的作用。通过对该工程的检测,该工程的施工质量符合设计和技术规范的要求,表明该方案是合理、可行的,对同类工程具有一定的参考价值。

参考文献

[1]郑绪楠.水利施工围堰技术的应用[J].人民黄河,2022,44(S1)

[2]李嘉.探究水利施工中围堰施工技术应用[J].四川水泥,2021(07)