水利施工中水坝堤防堵口的施工技术研究

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  摘要:洪水、风暴潮等自然灾害产生的较大的冲击力对水利工程的破坏度是相当大的,一旦水坝堤防超过了水坝的抗洪能力,就会产生水坝决口现象,不仅对水坝堤防造成了破坏,也会对附近居民的生产和生活带来影响。在恰当的时机采取正确的水坝堤防堵口施工技术进行补救是十分重要的。
  关键词:水利施工;水坝堤防堵口;施工技术研究
  【分类号】:TV871.1
  汛期到来时,发生洪水和风暴潮的几率较大,容易对水利工程形成相当大的冲击力。如果在水利施工过程中采用的水坝建设方案不当,将会带来较大的经济损失;或者在水坝决口后采取的堤防堵口施工技术不当的话,也会为人们的生产、生活带来极大不便。因此,在水利施工过程中采取适当的施工方案,采取正确的施工技术显得尤为重要。本文将对水利施工过程中的水坝堤防堵口的施工技术进行详细的分析探讨。
  一、水利施工中水坝堤防堵口工程
  水利施工过程中的水坝堤防堵口工程是在水坝决口之后进行的防护补救工程,这项工程对于整个水利施工工程的安全性能和防御能力具有决定性作用。
  水坝堤防决口的原因是多方面的,在夏季汛期到来时是堤坝决口发生几率较大的时期,由于降雨量急剧增长,水位迅速上升,水流外溢,对水坝产生较大的冲击力;其次,由于水流过快,蓄水量过大,冲击堤防导致水坝地方坍塌,形成决口;此外,地质灾害影响堤防坚固程度,产生的裂缝和断层在水流冲击下形成较大的决口;鼠害、蚂蚁等对堤防的破坏度较大,正如“千里之堤溃于蚁穴”,久而久之,会产生渗水、漏水现象,为堤坝决口埋下隐患。
  堤坝决口后进行堵口要在适宜的时机进行,一般是越早越好,也要采取正确的堵口施工技术。堵口设计较为复杂,要综合考虑水流动态和决口程度,选择适合的堵口方案和堵口材料。堵口一般分为两种,一般分为堵水口和堵旱口。堵水口就是河床高于两岸,这样就容易导致全河夺流,如果堵口进行不及时就会造成险情扩大。这种堵口方案难度较大,实施起来需要动用大量的人力物力。堵旱口相对来讲要简单很多,由于堵旱口发生在河床低于两岸的地带,要等待洪水退落后,且决口处水流断流后,进行堵口补合即可。本文中将着重分析探究堵水口的施工技术。
  二、水坝堤防堵口的施工技术
  水坝堤防堵口施工技术是包含各个方面的,掌握好各个环节的技术要求是完成水坝堤防工程的关键,不仅在工程实施过程中注重施工技术的应用,在工程实施之前也要做好监测,工程实施之后要做好养护等。这一系列的技术应用都有利于良好的水利工程的修建。
  1.制作良好的施工材料
  堤防决口后,堤坝较为脆弱,施工材料的选择十分重要。常用于堵口施工工程中的材料有:装有混凝土块的竹笼或者铅丝笼、大块的石料、土袋、沉船、埽工的梢料等。
  在施工过程中选用竹笼或者铅丝笼,内部装入石块和混凝土块,为了提高铅丝笼或竹笼的坚固性应尽量避免装入较大体积的混凝土块、石块。在决口程度较大或者水流速度较快的情况下,可以将几个竹笼、铅丝笼连在一起,同时进行抛投。
  大块石料可以直接抛投进行堵口,尽量选用体积较大的石块,在水流流速较快的情况下,也要加大石块的投入量和投入速度,只有这样才能尽可能快的发挥石块的作用。
  打桩进占的方法是在堵口工程中常用的方法,这种方法一般是在堵口处水深大约1.5米的时候采用,首先在决口的地方打排桩,遵循“两边稀疏、中间密集”的原则。由于水流冲击力较大,要加大入土深度,一般在2米到3米的范围内,然后用铁丝将木桩连接起来,用土袋摞压。这种方法效果较好,因为土袋之间摞压,空隙较少。
  使用沉船进行堵口也是一种有效的方法,将沉船按“一字型”摆好,必要时加大投入的沉船的数量,之后在船上装上土,加大船体的重量,提高抵抗力。要在沉船背水的一面堆积土袋,用以牢固船体。
  埽工在堵口工程中使用较为常见。选用一些韧性较好的芦苇、柳条、秸秆等梢料,均匀的铺在地上,将碎石块、土块卷入固定好,做成“埽”。可以直接投入使用,许多埽堆积起来形成的护岸,这就是“埽工”。
  2.做好堵口前的准备工作
  由于天气状况和地形条件的影响,堵口施工存在一定的难度,在施工前要做好监测工作。一方面,要将天气状况、水文状况和地形状况结合起来,分析制作出实用的观测图像,以便安排施工时机、施工强度和选择合适的施工材料。另一方面,要全面检测整个水利工程的状况,提前做好预防措施。
  在发现堤防决口的第一时刻应该及早实施“裹头工程”,以免在水流冲击下进一步加大,产生更大的危害。实施该工程时要根据堤坝头的地质、水流的状况进行方案的制定。如果水流速较缓慢,土质较好,可以首先进行打桩,然后在内测覆以梢料、碎石块、或者土袋;如果水流较快,土质较差,应该采取更全面的方式,可以在堤头前方堆积土袋、柳枕,然后进行打桩,按照上述方式进行防护。应适当加大埋桩的深度以及选用材料的数量,也要适当加大裹头工程实施的长度。
  3.制定详细的方案
  由于整个施工过程较为复杂,同时存在一定的施工难度,提前做好详细、周密的计划是十分重要的。制定方案的过程中,要全面分析水文状况和天气状况,根据地形、地质、水利工程的状况进行确定,事先可以进行模拟实验。
  4.准备好充足的人力、物力资源
  相关部门要安排一定數量的工作人员,进行良好的安全教育和培训,合理分工,以提高施工效率。对于施工材料的准备要尽量充足,当然也要避免不必要的浪费。施工工具和相关机械也要准备齐全。
  三、水坝堤防堵口的施工过程中应遵循的技术原则
  在施工过程中遵循正确的原则可以减少不必要的损失,也可以提高施工效果。例如,在堤防决口时虽然本着尽早补救的原则,但是也要兼顾当地的实情。尤其是在水流较快,而且材料不足的情况下,不应该盲目的投入堵口材料,不仅起不到效果,还会造成材料的浪费。水利工程的堤防堵口时间最迟应在第二年的汛期之前完成,为了减少由于决口带来的灾害,可以在准备充足的条件下即可进行。
  当水利施工过程中出现多处决口的现象时,应该先对小口、对下游的决口进行堵口施工。对于全河夺流的状况应该做好引流,根据地形地势制定引河方案。合龙口的选择应该遵循水深适宜和地质适宜的原则,并注意做好防护,在合龙口处的地表铺撒碎石块、梢料等,以提高施工质量。在整个施工过程中,不能有停滞现象,必须自始至终一次完成,这就要求在施工前做好充分的准备。
  结束语:
  水利施工中出现决口现象是常见的现象,由于受多重因素的影响,施工难度较大,施工过程较为复杂,因此需要在施工过程中掌握一定的技术,遵循相应的技术原则。在施工前做好施工材料的准备工作,根据决口状况和水流状况选择适当的堵口材料,合理实施埽工、打桩进占工艺和裹头工程都是十分有效的。在整个施工工程中要注重适当时机的选择,在材料充足的情况下进行,并一次完成,切忌盲目进行堵口。堵口工程完成后,应当进行防护,合理监测水文状况,做好预防等,这些都有利于水利工程的修建。
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