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浅议围堰施工及施工原则

2018-01-30

治淮 2018年3期
关键词:围堰水流水利工程

王 刚

水利工程是国民经济的发展中一项基础性的工程,在防洪安全、水资源合理利用、生态环境保护、推动国民经济发展等方面具有不可替代的作用。围堰是水利工程施工的重要内容,对保证水利工程安全运行,提高工程质量具有重要的作用。近年来,国家对水利工程施工质量和安全更加重视,围堰技术的重要性日趋凸显。

一、围堰施工和作用

1.围堰施工

围堰施工主要是指通过围护施工,确保施工基坑作业面处在干燥环境中,进而确保水工建筑施工可以顺利进行的技术。围堰施工主要是为了确保建筑工程施工具有良好且有效的施工作业条件,也是为了保证水利工程主体建筑与附属工程设施在施工中可以不遭受流动水体的冲击和腐蚀。

围堰是为建造水利设施修建的临时性围护结构。围堰建筑在完成导流任务后,就会进行拆除,但也有一部分围堰建筑和整个工程融为一体,变成了永久性工程予以保存。

2.围堰施工的作用

围堰施工其主要作用是为防止水流渗入,对施工中的建筑物实现遮挡,起到保护施工作业面的重要作用。在桥梁基础施工中,当桥梁墩、台基础低于地表水位之下时,需要利用当地材料修筑成各种形式的围堰,此时围堰的作用不仅是用来围水和防水,还起到支撑坑壁的作用。对于水库加固工程来说,围堰施工技术也是一项非常重要的工程。

二、围堰施工的基本程序

一般情况下,围堰施工的基本程序是:施工准备→清理整坡→膜袋铺设→张拉定位→锚固压顶→回土加固→防渗铺盖施工→修建围堰。

三、围堰施工的分类和技术要求

1.围堰施工的分类

由于水利工程的项目内容和具体的施工条件不同,围堰施工技术的分类也各不相同。根据施工中所使用材料不同,围堰施工技术可以分为:土石围堰、木板桩围堰、混凝土围堰、木笼围堰、草土围堰和钢板桩格围堰等。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;混凝土围堰有较强的防渗漏和抗冲击性能,能够在深水中进行施工,但是施工量较大,如果与水利工程的连接不牢固,很容易出现裂缝;如果施工中产生较多的废弃土方,那么可以使用土方围堰,缺点是密实性较差,很容易出现渗漏水现象。

根据导流期间基坑是否允许过水,围堰施工技术可以分为过水围堰和不过水围堰,其中过水围堰的施工要求较高,需要确保围堰顶部的过水要求;根据水流和围堰方向,围堰施工技术可以分为纵向围堰和横向围堰;根据围堰的层数,围堰施工技术又可以分为单层围堰和双层围堰。

2.围堰施工的技术要求

施工上,由于构造简单,要求围堰既便于施工和维修,又便于撤除;布置上,要求可以使水流平顺,不容易发生对建筑物的局部冲刷;结构上,要求稳定、防渗、抗冲和具有一定强度。围堰接头与岸坡连接处一定要可靠,只有这样才可以避免因集中渗漏等破坏作用而引起围堰失事发生,避免工程损失。

四、围堰的施工原则

1.设计要科学合理,简化施工

围堰是一种辅助性的工程结构,也是一种临时性工程,主要目的是保证后续水利工程建设的开展。因此,在进行围堰设计时,应该尽可能地遵循简便原则。为了保证围堰设计的严密性和科学性,在设计之初,需要综合考虑施工方法、拆除方法、水流防范、维护等系列问题。另外,围堰工程在施工时,在保证施工的进程不受影响的情况下,应从总体出发简单施工过程,以方便日后的维护和拆除。

2.要考虑水流和土的走向

围堰是水利工程的初始施工项目之一,围堰建筑施工时面临着水流和土质的冲击以及压力。为避免土质的压力、水流的冲击对堰体造成影响,因此在设计时,应坚持精确计量、科学设计原则,实地勘查、分析施工项目地的土质状况、水流流向、冲击力度以及压力状况等,还要注意减轻压力,便于施工。为避免建筑物受到水流的冲击,在围堰建筑时,要保证堰体建筑与水流走向的平顺。

3.选择合适的围堰种类,重视围堰地基处理

在水利工程中,围堰是施工的开端,它的稳定和坚固与否,直接关系到后期水利工程的成败。围堰一定要保证稳定和牢固,在开始施工前,必须做好实地勘测,了解施工地点的实际情况,因地制宜确定具体的施工方案。例如:采用横向围堰还是纵向围堰、过水围堰还是不过水围堰、土石围堰还是钢板桩围堰等都要结合工程的实际情况而定。

为了保证围堰的稳定性,在施工时要重视对地基的夯实处理,不仅要注重材料的选择,还要严格控制基坑的挖掘深度。在选材方面,一是要严格控制材料的质量,选取优质的材料,避免影响工程后续建设的稳定性;二是要结合项目地具体水流以及土质特点等情况选用不同的材料。围堰施工通常采用钢筋材料较多,因为钢筋材料无论是硬度还是强度都要好过其他材料。为了确保围堰的稳定和地基的牢固,基坑一定要深挖,围桩需要深埋固定。

4.保证接头严密,无渗漏

为避免围堰在使用过程中因集中渗漏而导致围堰失事,一定要注意接头的严密。围堰要和岸坡联接处应非常可靠,还要定期进行勘察与维护。以土石围堰为例,为防止渗漏的发生,减少渗漏破坏,在处理接头问题时,要加大接触面和加深镶嵌入地底或是岸边的深度,延长防渗路线。

5.经济合理性

大部分围堰是一种临时性工程,所以在考虑到工程造价的情况下,围堰的建造要经济合理。在基坑开挖前,在坚持优质、高效以及安全的原则下选择堰体的建设材料,尽量做到就地取材。在围堰施工中,要严格控制任何环节的成本。同时,还要加大对整个工程的材料和质量监督,杜绝劣质工程的出现。

五、围堰施工的注意事项

1.施工方案要严谨科学

围堰施工有定位放样、打桩、土方填筑、抽水以及加固等环节,是非常复杂的施工过程。为保证围堰施工方案的严格科学,首先要实地勘察施工地的实际情况,因地制宜地制定施工方案。施工过程中,要根据不同地段的状况,适当调整施工的相关环节,以保证施工的合理与灵活。

2.准备符合实际情况的物资和施工设备

围堰施工不仅要对地段、土质、土方填筑等进行具体的分析,还要对水流的深度、流速以及流量情况进行分析。不同的地质情况对围堰施工的要求不同,不同水文情况所面临的水流压力以及冲击力不同,对岸围堰施工的要求也会不同。因此在围堰施工前,要因地制宜地筹备围堰材料、挖掘设备、运输设备,按照施工的实际情况进行准备,做到物尽其用,既做到节约施工成本,又保证工程顺利的进行。

3.实地测量,准确收集基础资料

水利工程的作用是兴利除害,国家明确提出“水利是国民经济的基础产业”,可见水利工程的重要性。因此水利工程从设计到施工都要进行精确严密的实地勘测,准确收集基础资料,以保证工程质量。而围堰工程断面以及结构设计都要分析压力和水深情况,以便形成线性函数关系,因此在具体的围堰工程施工中要实地测量,准确收集数据。

六、结语

围堰施工是水利工程施工建设的重要内容,其重要作用是不容忽视的。在围堰施工过程中,必须严格按照相关工艺流程和施工原则进行施工,还要注意应对施工中出现的一些问题,及时总结施工经验,提高施工人员的素质,做好质量控制,提高工程质量,为确保水利工程建设顺利进行发挥良好的作用

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