探讨围堰技术在水利工程施工应用

时间:2020-10-08 15:22:49 土木工程毕业论文 我要投稿

探讨围堰技术在水利工程施工应用

  摘要:随着我国建筑行业的发展和时代的进步,各种新兴的建筑材料和技术被广泛的应用到当前的施工过程中,不断的推陈出新。其中水沙吹填编织袋围堰施工技术是近些年来出现的新技术之一,其安全性能高、造价低,综合效益明显,因此被广泛的应用到堤坝加固的过程中,用于主要的水利防洪过程。本文从这种新兴的技术手段入手,重点剖析了其推广和使用的价值,并结合实际的案列,提出了建议和措施,供同行参考。

探讨围堰技术在水利工程施工应用

  关键词:水沙吹填围堰 施工新技术 黄河

  在水坝的施工过程中,采用水沙吹填编织袋围堰技术,可以最大限度的抵挡暴风雨的袭击,防止坝体的倒塌现象,同时对于一些地形复杂的区域来说,做好整体的修复作用,可有效的保证其承载的能力,提高其强度和硬度,将堤坝承载能力不足的问题迎刃而解,从这个角度讲,我国作为水库众多的国家,应该普遍使用这种新兴的技术,保证水库的稳定性能。实践证明,这种技术施工简单,简便易行,经济效益高,很值得当今的水坝工作推广应用。

  一、工程概况

  1.1 工程位置

  我国某处的堤坝位于黄河下游地区,这一堤坝的特点是回流性较强,但是总体来说,由于建设时间较长,因此可利用价值不大。但是该水坝的闸门利用率高,特别是汛期时,容易发生洪灾的险情,在这种情况下,两岸的护坡急需要改造加固。加固施工采用的是挡水围堰的技术,用编织袋进行填料的填充,最大限度地满足了施工过的需求。

  1.2该项目的围堰工作的建筑标准符合国家的相关规定,长度设置在150米左右,底长较长,宽度和高度较高,从这方面来说,符合规范中的标准,达到了施工的要求。

  二、施工概况

  2.1 施工要求

  采用新兴的技术进行堤坝的加固,重点是做好回流堤坝的冲刷作用,也就是做好和水外边围的水土流失现象,由于这种地势复杂性差且稳定性能低,因此在施工中,需要根据不同的两端进行结构使用,对于一些不规则的险工,需要根据根石和护坡进行,采用常规的方法施工起来辅助,困难大,且工期较长。

  2.2 工程特点

  A.该项目施工的时间有限,因此需要制定科学的方法,防止出现返工的现象。

  B.经过测算,该项目的任务量繁重,所需要的土方面积达到1万余立方米。

  C. 总的来说,项目施工起来难度较大。由于回流的冲刷作用,造成表面的水土流失范围较大,而在素土的加固过程中,所需要的土方立方数大,这在一定程度上了增加了施工的难度。而且围堰的两端需要采用浆砌石护坡的形式进行,要符合当地灭火的`需求,一次施工场地的范围更加狭窄,造成交通和进料方面的困难。而在施工的费用方面,征地和办理手续的费用居高不下,也成为该项目难打大的重要因素。

  D. 一般来说,围堰主要采用的加固冲刷的形式,确保其整体的性能和工期。

  E. 该技术手段可以省去中间的环节,减少施工的费用。

  F.一般情况下,围堰必须是要拆除的,而对于围堰来说,做到无污染排放和提水的畅通才是确保工程实施的关键,控制渠道流程的重点。

  三、施工方案

  经过对各种施工方案的比较和分析,这种新兴的施工技术,和传统的技术相比,更能够符合当前的建筑需要,因此在很多的堤坝加固中,最终采用的都是这种编织袋的围堰技术。

  四、施工方法

  该套方案确定之后,有关部门展开讨论,尽快的制定了实施方案,组织工作人员进行施工。

  4.1 探测水深,布设钢桩

  在施工中,首先应该进行水深的测量,确定不同的材料类型。经实际探摸水深,选择不同长度钢桩(可用建筑架杆),顺围堰底脚外边线(顺河流方向)间隔1~1.5m 布设插入钢桩(垂直),钢桩上部须高出围堰设计顶高程0.5~1m;垂直高度间隔1m 绑扎横向钢桩(水平方向),用十字扣固定。

  4.2 选择编制料充填袋

  根据水的深浅及围堰断面的大小,确定不同尺寸的充填袋,一般情况可选直径3~6m、长度50~100m 的编织充填袋,充填袋每间隔20~30m 设充填泥浆袖口一个(水下充填袋可不设袖口)。

  4.3 选用土场和水源

  利用黄河水和淤积在闸后渠道内的泥沙。

  4.4 设备与人员

  a. 选用动力为26kW 的挖塘机一组,动力10kW 的清水泵一台,输水管及输沙管适量,电源可就近接引或采用发电机组供电。

  b. 选24 名有经验的人员即可施工。

  4.5 水沙充填编织料袋

  先将第一根吹填料袋铺设好,靠近钢桩,两端用绳子或铁丝扎紧,将挖塘机泥浆带输出口插入充填袋袖口内绑扎牢固后,开始向内吹充泥浆,吹填袋迅速被充满且产生一定压力,泥浆内的水被压挤排出充填袋外,充好后可将袖口扎紧扎严,以防外漏跑沙,完成第一条再铺设第二、三条……。根根原地形从低到高排严,逐步抬高,可根据挡水围堰断面的大小铺设充填袋,充填好后需固定好。将露出水面的部分用土料加以覆盖保护,以免被其他施工设备碰破损坏。

  五、施工思路创新与特点

  5.1 打破传统模式,采用新材料利用塑料编织充填袋透水不透泥沙的特性,采用新材料、新工艺,根据水深及挡水围堰断面的不同尺寸制成专用编织充填袋。选用动力为35kW 的挖塘机组进行泥沙充填。

  5.2 工期短、造价低

  从施工组织到挡水围堰吹填成型只用了16 天,该挡水围堰共开挖土方1.38 万m3,吹填围堰土方1.07 万m3,有效利用率达77.5%。取土源不占用耕地,减少土地征用费用。

  5.3 工程性能好

  充填编织袋经内部有压充填,编织料袋堰体上下、左右的结合处缝隙因受压而密实,使水流无法侵入而抗冲刷。充填袋排放逐步抬高,接触面相互叠压内进或外扩成坡,整个围堰形成一体,从而增加了围堰的抗冲刷和稳定性(边坡稳定、不易被水冲毁,无污染、围堰成型好)。充填编织袋具有与软基础、硬基础随意变形紧密结合性好,堰坝成型快、免侵蚀、堰体不易流失等优点。

  5.4 易拆除,无污染

  可采用机械挖掘机一次性拆除。水上部分可采用人工拆除,水下部分可在堰体挖一缺口让过水冲走或用高压水枪冲刷清除。

  六、吹填编织袋围堰施工新技术的优点

  可充分利用黄河河道内嫩滩泥沙,不占挖宝贵的耕地资源;施工工期短、功效快、费用低;编织袋运输、使用、保管方便。

  七、经济效益分析

  此次挡水围堰共开挖土方1.38 万m3,充填围堰1.07 万m3,开挖土方可利用率77.5%。创产值13 万元土方开挖投资1.8 万元;编织料充填袋及铁丝材料费3.5 万元;租赁钢桩费0.2 万元;人工费用1.7 万元;纯利润5.8 万元。挡水围堰提前完成,确保了闸前维修工程的顺利进行,此围堰工程完成其使命后顺利拆除。实践证明:水沙吹填编织袋围堰新技术施工法可靠、有效,值得推广。

  八、结语

  总而言之,该项技术以其性价比高的特点,受到建筑设计师的关注和青睐,成为当前重要的堤坝围堰加固施工手段之一,推广的前景十分广阔。

  参考文献:

  [1] 于海,周显田,王建平. 吹填工程进度控制方法的应用与研究[J]. 中国水运(下半月). 2011(05)

  [2] 张艳霞. 大涌口水闸重建工程施工导流技术分析[J]. 治淮. 2007(01)

  [3] 邓亚德. 土石围堰施工技术探析[J]. 企业科技与发展. 2011(13)

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