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水利施工中围堰技术的作用

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摘要:伴随着国民经济的腾飞与城市化速度的增快,人们的目光逐渐集中向了水利工程建设。围堰技术的改善与提高使水利工程在施工过程中更加安全,并且能有效的提高施工速度,是广泛使用的水利技术。本文重点分析围堰技术在水利工程中的应用。

关键词:围堰技术;水利工程;应用

1引言

围堰技术可以做到有效防水,防止周边水源侵蚀,是水利工程进行中不可缺少的重要环节。只有在围堰的防护下才能安全施工,顺利排除基坑存水。因此采用科学的围堰是保证水利工程顺利开展的前提,也是重要的安全保障。

2围堰概述

围堰是为保障水利永久设施而修建的非永久设施,用完即拆,其高度要高于当地最高水位。围堰起到在水利工程中有效阻挡水和土石侵入施工现场的作用。其能对正在施工中的建筑物形成保护,防止破坏和不良影响。通过建造围堰,建筑施工单位方可开挖基坑并有效排水,为后续施工创造条件。其施工要求如下:

2.1平面设置

施工时要根据多方面因素综合确定平面设置,一般优先考虑设计要求、整体构造和围堰的施工地域等要求。工程进行中会遇到很多-困难,施工前要充分考虑模板、运输和材料的存储等事项,要使主体构造与基坑保持在20m-30m的可靠距离之内。边坡的大小要以地域实际条件来确定。

2.2加固处理

水利工程中建造围堰的目的有两个,一是防冲击,二是防渗漏。必须对围堰进行加固,使其能够有效保障接头连接、防渗漏和抗冲击的性能。在整个水利工程的长期建设过程中,围堰起到隔绝作用,有效的保护施工现场免受外部砂石和水流的冲击[2]。因此对围堰的质量要求应该有足够的重视,对其整体布置形式要慎重考虑。这是对整体工程安全的重要保障,是对工程人员人身安全和财产安全的重要保障。

3围堰的应用

3.1土围堰

土围堰在水利项目施工时应用广泛。在选择围堰种类时,土围堰一般适用于水流速度慢,透水能力弱,水深较浅的河流中。在建设水利工程项目时,土围堰的原理类似于重力坝,是一种借助自身重力提升自身强度的围堰。土围堰一般应用于非砂土类的河床中,因为砂土累的河床无法满足土围堰对于稳定性的要求。为了避免塌陷事故的可能性,要针对实际地理情况选择是否应用土围堰。在具体操作时时要注意三点。第一、最好使用黏土做为土围堰的材料,因为黏土能有效保障土围堰的密度。同时,要对使用工程机械对黏土层进行合理的夯实。

3.2套箱形式的围堰使用

套箱形式的围堰的地理条件一般为水流速度快,水深较大,没有覆盖物的岩石河床。在水深较浅的地区一般采用无底套箱的形式,在水深较大的地区一般采用有底套箱的形式。套箱的原材料很多,但是一般采用木板或钢板,必要时也可采用钢筋混凝土制作。制造套箱时一般要求在套箱的内部使用坚固材料做为箱体支撑。施工顺序:1、测量人员放线。2、组对内支撑及上部导梁。3、抄平上部导梁的牛腿,对牛腿与上导梁之间的焊缝做定位焊处理。4、安装内部斜支撑。5、组对下导梁。6、抄平下导梁牛腿并对下导梁与牛腿间的焊缝做定位焊处理。7、下插板。8、安装斜拉杆。9、在布置导管的同时进行沙袋的维护工作和抛填。10、混凝土灌浆,水下封底。11、安装下导梁和内部斜支撑。12、切割去除多余的钢护筒。13、绑扎接地部位钢筋。14、绑扎预埋墩身钢筋。15、绑扎承台钢筋。16、浇筑混凝土。

3.3双壁钢形式的围堰

双壁钢形式围堰的特征和适用的地理环境:此类围堰一般应用在水深非常大的情况。使用之前必须明确双壁钢围堰的规模,符合项目的实际状态。此类围堰是非常受欢迎的围堰技术,它有非常好的稳定性,对环境的污染极小,施工效率也要相对高于其他围堰。在实际操作中有如下要点:第一,护筒顶面最少要高出封底部分0.16-1.2m,下端要对基岩进行固定连接。灌装混凝土完成之后,要移除固定支架。此时需要人员在水下进行操作断开连接螺栓。第二、钢壳部分的刃脚要在清基和钻孔之前固定在岩面上。第三、混凝土墩身露出水面时要去除围堰上部分。此过程可以在围堰内部操作,也可以在内壁无水的情况下操作或者在外壁注水后在水中进行操作。

3.4木板桩形式的围堰

木板桩形式的围堰适用的地域及特征简述:在项目施工过程中,此类围堰最适合适使用在木材较易获得的地域。由于此围堰所需木材量过于庞大,因此为了减少成本投入达到节资增效的目的,在可用木材量较大,可以就近取材的地域尤其适用。但在施工前必须了解工地所在地的河床透水力和流速。此围堰适用的流速为1m/s至5m/s之间,最大适用深度为5m。施工简介:操作者必须同时插打多块木板,以此确保板缝密度。为了避免木板长度带来的问题,需要在水面布置导框。待准确坐标确认后方可安装,安装过程中要注意木板间的密实程度,板缝密度过大或过小都不能起到良好的防护作用。合拢插打木板时要分块进行,先插后打。分块的方式与先插后打的形式各有利弊,分块进行时木板的合拢性不好,板缝难以控制。先插后打虽然可以对板缝密度进行良好的调控,但是施工速度过于缓慢,影响工程进度。

3.5钢板桩形式的围堰

钢板桩形式的围堰适用的地域及特征简述:钢板桩形式的围堰是对上述4种围堰的有效补充,其对透水能力强的各类土层有良好的适应性。当水体深度过大,甚至超过5米的水深时仍能使用。对河床的种类要求相对也比较宽松,砂土类易沉陷的河床其也可以良好的发挥围堰应有的作用。构建钢板桩形式围堰的时候,我们可以根据施工地的实际地质状况分别采用单层或者双层防护的形式。整体围堰的构体形式也可以根据地形选择圆形围堰或矩形围堰。其中矩形围堰的脚桩板需要加工后自行组对,用连接体将两块独立钢板铆接或焊接在一起,做成角状。钢板桩形式的围堰在施工过程中有以下几个要点:第一,需要安装围囹。安装围囹前要进行测绘确定坐标。当围囹在水中的距离与基岸较远时可以选择使用交会法确定坐标。第二,选择适合实际情况的打桩机。选择打桩机时主要应考虑两大部分的问题,一是打桩架,二是打桩锤。为了保证打桩工作顺利进行,保护桩头、桩尖的完好,打桩锤的自重必须要高于桩身的自重。第三,钢板桩的插打有两种形式可供选择,一种是逐块插打,一种是全部合拢后一起插打。若要提高工程速度,可以分工作业。由一台吊船进行吊桩,桩架本身只承担打桩工作。在外部加装大型导框进行紧固,确保顺利合拢。第四,若出现渗漏,可以利用水流,在漏点周边抛致碎屑,使其能够随水流的带动冲如缝隙中逐渐填补。第五,去除板桩之前要做好安全工作,基坑中的杂物和支撑杆要全部去除。

4结束语

水利工程利国利民,直接影响到民生与国民经济的发展,为维护社会稳定和发展发挥了重要的作用。在众多的水利技术之中,围堰技术直接影响到施工安全和施工效果和工程质量,能够有效避免各类不良问题的产生。围堰技术广泛应用于水利工程中可以保证水利工程的顺利实施,保证了水利工程在积极建设的所起到的稳定作用。我们需要不断的改善围堰技术、优化工艺,重视围堰技术的发展。

参考文献:

[1]陈成.关于水利工程施工中围堰技术的应用分析[J].科技创新与应用.2015(5):14~15.

[2]张新华.有关水利施工中围堰技术的应用研究[J].科技创新与应用,2015(17):12~13.

[3]黄爱雄.围堰技术在水利工程施工中的应用与改良[J].现代物业(上旬刊),2014(8):12~13.

[4]王春祥;程振平.水利工程施工中围堰技术的应用分析[J].科技创新与应用,2016(4):17~19.

作者:张艳芹 单位:河北省水利水电第二勘测设计研究院

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