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摘要:为了确保一项水利工程施工的顺利进行,各个水工建筑物的顺利施工,需要在水利工程开工建设之前修建围堰,通过导流改变原来的河道位置,保证水工建筑物的修建可以在干燥的土地上进行施工,不影响施工进度,也保障了施工安全。因此,一个水利工程项目的围堰工程的施工对于这个水利工程的总体施工具有很重要的意义。本文结合笔者的水利工程施工的经验,分析了水工建筑物施工中的围堰的施工技术的应用。
关键词:水工建筑物;围堰施工技术;水利工程。
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
所谓围堰,一般是用来保护大坝或者是厂房等永久性的水工建筑物的施工能够顺利进行而修建的十分必要的临时性的挡水建筑物,大多数都是属于临时性的工程,它的主要作用就是防止河水和流体进入永久性建筑物的修建位置,有了临时性的围堰工程,就可以在围堰内进行排水,以便开挖基坑。一般在围堰完成了它的导流任务结束之后,如果围堰工程对于永久的水工建筑物工程的运行有所妨碍或者是没有考虑将其作为永久性建筑物的一部分的时侯,就应当及时的将其拆除。
水工建筑物中围堰的分类
在水利工程的修建过程中,其围堰的种类是很多的。如果按照水流的流向与围堰之间的相对的位置来分的话,围堰就可以被分成纵向的围堰和横向的围堰两种;如果根据修建围堰的时候所使用的材料的不同来分类,则可以将围堰分成草土围堰、土石围堰和混凝土围堰等等。
这些围堰由于材料和位置的不同,也使其都各自具有自身的特点和功能,这就要求施工人员在水工建筑物的修建过程中根据具体的施工条件和施工要求来切合实际的选择相应的围堰类型,以便更加顺利的修建各种水工建筑物,从而来保证整个水利工程项目的顺利实施。
二、水工建筑物中的围堰型式及其构造
上面已经介绍了各种围堰的分类类型,下面就详细的介绍一下这些不同類型的围堰的具体构造及其特有的功能。
(一)水工建筑物中不过水的土石围堰
一般在水利工程的建设过程中,最为常见的围堰形式就是不过水的土石围堰了。因为这种类型的围堰具有很多其他围堰形式所不具有的优点:
土石围堰的材料取用比较方便,它在修建的过程中可以充分的利用水利工程所在地的土石材料而一般的土石材料的来源也是比较广泛的。
另外,土石围堰的构造也相对来说较为简易,所以它的施工工艺就比较简单,也使它具有了更强的适应性。
对于修建的条件要求不苛刻,一般情况下它可以在不同的地质以及水文地质环境条件下进行修建,而不会影响到围堰的质量,能让它的作用更好的发挥。甚至在一些流速比较快、深度比较深的河水中都能够广泛的使用。
虽然土石围堰有以上提到的很多优点,但是土石围堰也不可避免的有一些缺点,主要是它的修建要求有十分大的工程总量,而且比较容易发生沉降或者变形。
(二)水工建筑物中过水的土石围堰
在需要使用基坑淹没的导流方式的时候,就必须要修建过水的土石围堰了,在这种情况下,就要求施工人员必须要加固堰脚,而且要在下游的坡面采取一定的保护措施。在目前的施工当中,人们经常采用的保护措施一般是使用大块的石材或者是钢筋混凝土作为护面。
(三)水工建筑物中的混凝土围堰
随着混凝土施工技术的不断发展,它在水利工程的施工过程中的使用也变得非常广泛了,尤其是在修建围堰的时候,可以利用其具有非常强的抗冲击性能以及很好的防渗性能的特点。而且由于混凝土的施工较为简单,成本也相对来说比较低,所以它的使用就更加的普遍了。
三、水工建筑物中围堰施工的平面布置
在围堰的具体施工过程中,围堰的平面布置是不得不考虑的一个主要问题,在确定其具体的布置方案时,一般是按照导流方案、水利工程的主体工程轮廓以及围堰的主要作用来确定的。如果布置的不合理,比如说围护基坑的面积太大,那就会大大的增加施工排水时设备的容量;反之,如果面积过小,同样也会对主体建筑物的施工产生影响,甚至会造成水流排泄的不顺畅,从而会使水流冲刷围堰的基础。那么在围堰的平面布置过程中应该注意哪些问题呢:
(一)首先,要确定围堰内的基坑范围:围堰内的基坑范围的大小主要是取决于水利工程的主体工程的轮廓以及它的具体施工方法。一般情况下,要求基坑坡趾距离主体工程轮廓的距离要大于20~30米左右,这样可以更加方便的布置各种排水设施、规划合理的交通运输道路等。
(二)其次,要确定围堰的外形轮廓:在布置围堰的外形轮廓是,要严格的根据其主体工程的轮廓来布置,不管是全段的围堰法导流还是分段的围堰法导流。通常情况下,全段的围堰法导流横向围堰的布置都垂直于水流的方向,这样可以将围堰的工程量降到最小。而采用分期导流法时,其上、下游的围堰一般是不和河床的中心线垂直的,这时,围堰的平面布置一般是呈梯形的,这样既可以使河水水流通畅,还便于运输道路的布置与规划。
四、水工建筑物中围堰的主要施工技术
水工建筑物中土石围堰的主要施工技术
土石围堰是水工建筑物修建过程中的最主要的一种围堰形式,它有可以分为不过水的土石围堰和过水的土石围堰两种。不过水的土石围堰一般是就地取材,用当地的土石材料填筑而成的围堰,这样不仅可以大大的节约取材的成本,也可以充分的利用开挖的弃料。由于其构造简单,施工方便,易于拆除,工程造价低等优点,所以可以直接在流水中或河床上进行修建。
水工建筑物中的混凝土围堰主要施工技术
在修筑混凝土围堰时,主要采用的是常态混凝土或者碾压混凝土两种材料。混凝土围堰的修建条件稍微苛刻一点,最好是将其修建在较硬的岩石地基之上,那么,混凝土围堰的主要特点是它的抗冲与抗渗能力比较强,挡水的水头也比较高,底宽较小,所以易于和永久的混凝土建筑物相连接,并且它的堰顶也可以溢流。
在工程中,最常见的结构形式一般有重力式混凝土围堰和拱形混凝土围堰两种。其中,大多数的混凝土围堰还是重力式的围堰,它的断面既可以做成实心式(这就与非溢流的重力坝比较类似了),同时也可以做成空心式的。它的施工过程与混凝土坝的施工过程比较相似。
另外,由于混凝土纵向围堰需要更强的抗御高速水流的冲刷的能力,所以一般情况下,纵向的混凝土围堰都是修建在岩基上的。
水工建筑物中的草土围堰
所谓草土围堰,顾名思义,就是一种以麦草、稻草、芦柴、柳枝和土为主要原料的草土混合结构,这种特殊的围堰结构是我国的劳动人民从古代开始的长期与水作斗争的智慧结晶,这种围堰方式的使用到现在已经有2000多年的历史了。在修建草土围堰时,要注意它的断面尺寸除了应该满足抗滑、抗渗、抗倾覆等基本要求之外,还应考虑到施工过程中材料的取运和质量等问题。
围堰使用之后的拆除
大多数在水工建筑物修建过程中使用的围堰都是临时性的建筑物,如果它的导流任务完成,并且之后也不再继续发挥作用,就应该按照工程的设计要求将其拆除,这样就不会影响到其他永久的水工建筑物的施工和运行。
而围堰的拆除也同样要符合具体的设计要求。尤其是在采用分段的围堰法导流的时侯,如果第一期的横向围堰的拆除不符合要求,就必然会导致上、下游水位差的增加,从而增大截流物料的重量,也使得截流的难度增加。
五、水工建筑物中围堰的防渗与防冲
(一)围堰的防渗
虽然围堰是临时性的建筑物,但是与永久性的水工建筑物相比来说,它的防渗要求标准也不能降低,尤其是针对更容易发生渗漏的土石围堰,必须要采用有效的防渗措施来进行防渗的处理,这其中比较常见的方法主要有帷幕灌浆法和设置垂直的防渗墙的方法。
(二)接头处理
围堰和水工建筑物之间的结合部位是比较薄弱的,也是渗漏发生的最主要的部位,所以在接头的地方应该采取相应的措施来进行接头的加固和防渗,这其中主要的方法是采用刺墙的型式,这种型式可以有效地增加绕流的渗径,从而有效地防止接头处渗漏的扩大化。
(三)防护处理
如果围堰遭受到了冲刷,主要是跟它的平面布置有关,这时一般是采用抛石护底法、铅丝笼护底法、柴排护底法等有效的措施来保护围堰的堰脚和其他基础部分。
结束语
综上所述,在水利工程的施工过程中,有多种型式的围堰可供选用,但要根据施工地的具体地质和水文地质条件,以及其他的环境条件来选择最为合适的围堰型式,这样才能是各个水工建筑物的修建更加顺利,从而保证整个水利工程的施工进度。
参考文献
[1] 侯艳忠.水利工程围堰施工技术[J].大观周刊,2012(22):83-84.
[2] 滕小春.渗水量大的围堰工程施工技术[J]. 公路与汽运,2005,(3).
[3] 徐峰.双层薄壁钢筋混凝土围堰在深水基础施工中的应用[J].铁道建筑技术,1995(2).
关键词:水工建筑物;围堰施工技术;水利工程。
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
所谓围堰,一般是用来保护大坝或者是厂房等永久性的水工建筑物的施工能够顺利进行而修建的十分必要的临时性的挡水建筑物,大多数都是属于临时性的工程,它的主要作用就是防止河水和流体进入永久性建筑物的修建位置,有了临时性的围堰工程,就可以在围堰内进行排水,以便开挖基坑。一般在围堰完成了它的导流任务结束之后,如果围堰工程对于永久的水工建筑物工程的运行有所妨碍或者是没有考虑将其作为永久性建筑物的一部分的时侯,就应当及时的将其拆除。
水工建筑物中围堰的分类
在水利工程的修建过程中,其围堰的种类是很多的。如果按照水流的流向与围堰之间的相对的位置来分的话,围堰就可以被分成纵向的围堰和横向的围堰两种;如果根据修建围堰的时候所使用的材料的不同来分类,则可以将围堰分成草土围堰、土石围堰和混凝土围堰等等。
这些围堰由于材料和位置的不同,也使其都各自具有自身的特点和功能,这就要求施工人员在水工建筑物的修建过程中根据具体的施工条件和施工要求来切合实际的选择相应的围堰类型,以便更加顺利的修建各种水工建筑物,从而来保证整个水利工程项目的顺利实施。
二、水工建筑物中的围堰型式及其构造
上面已经介绍了各种围堰的分类类型,下面就详细的介绍一下这些不同類型的围堰的具体构造及其特有的功能。
(一)水工建筑物中不过水的土石围堰
一般在水利工程的建设过程中,最为常见的围堰形式就是不过水的土石围堰了。因为这种类型的围堰具有很多其他围堰形式所不具有的优点:
土石围堰的材料取用比较方便,它在修建的过程中可以充分的利用水利工程所在地的土石材料而一般的土石材料的来源也是比较广泛的。
另外,土石围堰的构造也相对来说较为简易,所以它的施工工艺就比较简单,也使它具有了更强的适应性。
对于修建的条件要求不苛刻,一般情况下它可以在不同的地质以及水文地质环境条件下进行修建,而不会影响到围堰的质量,能让它的作用更好的发挥。甚至在一些流速比较快、深度比较深的河水中都能够广泛的使用。
虽然土石围堰有以上提到的很多优点,但是土石围堰也不可避免的有一些缺点,主要是它的修建要求有十分大的工程总量,而且比较容易发生沉降或者变形。
(二)水工建筑物中过水的土石围堰
在需要使用基坑淹没的导流方式的时候,就必须要修建过水的土石围堰了,在这种情况下,就要求施工人员必须要加固堰脚,而且要在下游的坡面采取一定的保护措施。在目前的施工当中,人们经常采用的保护措施一般是使用大块的石材或者是钢筋混凝土作为护面。
(三)水工建筑物中的混凝土围堰
随着混凝土施工技术的不断发展,它在水利工程的施工过程中的使用也变得非常广泛了,尤其是在修建围堰的时候,可以利用其具有非常强的抗冲击性能以及很好的防渗性能的特点。而且由于混凝土的施工较为简单,成本也相对来说比较低,所以它的使用就更加的普遍了。
三、水工建筑物中围堰施工的平面布置
在围堰的具体施工过程中,围堰的平面布置是不得不考虑的一个主要问题,在确定其具体的布置方案时,一般是按照导流方案、水利工程的主体工程轮廓以及围堰的主要作用来确定的。如果布置的不合理,比如说围护基坑的面积太大,那就会大大的增加施工排水时设备的容量;反之,如果面积过小,同样也会对主体建筑物的施工产生影响,甚至会造成水流排泄的不顺畅,从而会使水流冲刷围堰的基础。那么在围堰的平面布置过程中应该注意哪些问题呢:
(一)首先,要确定围堰内的基坑范围:围堰内的基坑范围的大小主要是取决于水利工程的主体工程的轮廓以及它的具体施工方法。一般情况下,要求基坑坡趾距离主体工程轮廓的距离要大于20~30米左右,这样可以更加方便的布置各种排水设施、规划合理的交通运输道路等。
(二)其次,要确定围堰的外形轮廓:在布置围堰的外形轮廓是,要严格的根据其主体工程的轮廓来布置,不管是全段的围堰法导流还是分段的围堰法导流。通常情况下,全段的围堰法导流横向围堰的布置都垂直于水流的方向,这样可以将围堰的工程量降到最小。而采用分期导流法时,其上、下游的围堰一般是不和河床的中心线垂直的,这时,围堰的平面布置一般是呈梯形的,这样既可以使河水水流通畅,还便于运输道路的布置与规划。
四、水工建筑物中围堰的主要施工技术
水工建筑物中土石围堰的主要施工技术
土石围堰是水工建筑物修建过程中的最主要的一种围堰形式,它有可以分为不过水的土石围堰和过水的土石围堰两种。不过水的土石围堰一般是就地取材,用当地的土石材料填筑而成的围堰,这样不仅可以大大的节约取材的成本,也可以充分的利用开挖的弃料。由于其构造简单,施工方便,易于拆除,工程造价低等优点,所以可以直接在流水中或河床上进行修建。
水工建筑物中的混凝土围堰主要施工技术
在修筑混凝土围堰时,主要采用的是常态混凝土或者碾压混凝土两种材料。混凝土围堰的修建条件稍微苛刻一点,最好是将其修建在较硬的岩石地基之上,那么,混凝土围堰的主要特点是它的抗冲与抗渗能力比较强,挡水的水头也比较高,底宽较小,所以易于和永久的混凝土建筑物相连接,并且它的堰顶也可以溢流。
在工程中,最常见的结构形式一般有重力式混凝土围堰和拱形混凝土围堰两种。其中,大多数的混凝土围堰还是重力式的围堰,它的断面既可以做成实心式(这就与非溢流的重力坝比较类似了),同时也可以做成空心式的。它的施工过程与混凝土坝的施工过程比较相似。
另外,由于混凝土纵向围堰需要更强的抗御高速水流的冲刷的能力,所以一般情况下,纵向的混凝土围堰都是修建在岩基上的。
水工建筑物中的草土围堰
所谓草土围堰,顾名思义,就是一种以麦草、稻草、芦柴、柳枝和土为主要原料的草土混合结构,这种特殊的围堰结构是我国的劳动人民从古代开始的长期与水作斗争的智慧结晶,这种围堰方式的使用到现在已经有2000多年的历史了。在修建草土围堰时,要注意它的断面尺寸除了应该满足抗滑、抗渗、抗倾覆等基本要求之外,还应考虑到施工过程中材料的取运和质量等问题。
围堰使用之后的拆除
大多数在水工建筑物修建过程中使用的围堰都是临时性的建筑物,如果它的导流任务完成,并且之后也不再继续发挥作用,就应该按照工程的设计要求将其拆除,这样就不会影响到其他永久的水工建筑物的施工和运行。
而围堰的拆除也同样要符合具体的设计要求。尤其是在采用分段的围堰法导流的时侯,如果第一期的横向围堰的拆除不符合要求,就必然会导致上、下游水位差的增加,从而增大截流物料的重量,也使得截流的难度增加。
五、水工建筑物中围堰的防渗与防冲
(一)围堰的防渗
虽然围堰是临时性的建筑物,但是与永久性的水工建筑物相比来说,它的防渗要求标准也不能降低,尤其是针对更容易发生渗漏的土石围堰,必须要采用有效的防渗措施来进行防渗的处理,这其中比较常见的方法主要有帷幕灌浆法和设置垂直的防渗墙的方法。
(二)接头处理
围堰和水工建筑物之间的结合部位是比较薄弱的,也是渗漏发生的最主要的部位,所以在接头的地方应该采取相应的措施来进行接头的加固和防渗,这其中主要的方法是采用刺墙的型式,这种型式可以有效地增加绕流的渗径,从而有效地防止接头处渗漏的扩大化。
(三)防护处理
如果围堰遭受到了冲刷,主要是跟它的平面布置有关,这时一般是采用抛石护底法、铅丝笼护底法、柴排护底法等有效的措施来保护围堰的堰脚和其他基础部分。
结束语
综上所述,在水利工程的施工过程中,有多种型式的围堰可供选用,但要根据施工地的具体地质和水文地质条件,以及其他的环境条件来选择最为合适的围堰型式,这样才能是各个水工建筑物的修建更加顺利,从而保证整个水利工程的施工进度。
参考文献
[1] 侯艳忠.水利工程围堰施工技术[J].大观周刊,2012(22):83-84.
[2] 滕小春.渗水量大的围堰工程施工技术[J]. 公路与汽运,2005,(3).
[3] 徐峰.双层薄壁钢筋混凝土围堰在深水基础施工中的应用[J].铁道建筑技术,1995(2).