張亞忠
[摘 要]隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,加大力度開展水利工程建設(shè)已是大勢所趨。相較于其他工程項目,水利工程自施工至建成投入需全程涉水,尤其是在施工建設(shè)伊始,為有效確保具有充足的工作面,能成功抵御住建設(shè)階段內(nèi)一定量級的洪水,通常會借助圍堰擋水。為此,搞好圍堰施工工作是十分有必要的,從而有利于保證工程施工的順暢度。本文將結(jié)合具體的工程實例,進一步研究并剖析水利工程圍堰施工技術(shù)要點和施工方法,可供同類工程參考。
[關(guān)鍵詞]水利工程;圍堰施工;技術(shù)要點;鋼板樁
中圖分類號:TM754 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)16-0065-01
0 引言
隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國水利水電工程取得了突飛猛進的發(fā)展,給人類的生產(chǎn)生活創(chuàng)造了極大的便利條件。眾所周知,水利工程是一項關(guān)鍵的基礎(chǔ)性設(shè)施,其具有灌溉、發(fā)電、防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖、防洪、水運等諸多功能,可有效保證施工的安全與施工質(zhì)量。圍堰工程是一個關(guān)鍵的臨時工程,其既需要有效確保處于施工現(xiàn)場的人員與機械的安全,又需做好大壩基礎(chǔ)及其主要構(gòu)筑物基坑等諸多水下工程的施工防護工作,因此,工程施工人員有必要高度關(guān)注該工作的開展。
1 水利工程圍堰的特征
水利工程的圍堰屬于臨時擋水建筑物,修建圍堰的目的在于確保永久性水利設(shè)施的建設(shè)的通暢性,圍護施工基坑,成功抵擋住水流,從而有效保證水利設(shè)施施工。一般而言,施工工作結(jié)束后,除卻一些工程可作為正式建筑物開勇,其他的圍堰均會被拆除,其構(gòu)造、型式、擋水高度應(yīng)嚴格遵循工程設(shè)計要求、河流水文、當?shù)夭牧稀⒎姥匆蟮茸龀稣_的選擇[1]。
在針對圍堰開展設(shè)計施工工作時,需全面顧及到下面四大方面的要求:
(1)從結(jié)構(gòu)上來看,必須滿足防滲、抗沖和強度要求,確保圍堰的穩(wěn)定性;
(2)從設(shè)計上來看,必須確保結(jié)構(gòu)簡單,便于進行施工、維修和拆除;
(3)從位置上來看,應(yīng)該結(jié)合河流特點,進行合理選擇,確保水流平順,不會出現(xiàn)局部沖刷;
(4)從施工上來看,要保證圍堰接頭與岸坡連接處的可靠性和穩(wěn)定性,避免由于集中,滲漏等破壞作用引起圍堰失事。
2 鋼板樁圍堰施工技術(shù)的優(yōu)勢
近年來,鋼板樁圍堰施上技術(shù)在水利工程中廣泛應(yīng)用。主要優(yōu)勢為[2]:①擁有較高的強度,在打入堅硬的土層時,沒有太大阻力。②適用于深水施上。在必要的情況下,可以借助斜支撐設(shè)備,形成一個圍攏。③具有良好的防水性能。④根據(jù)實際情況,不但可以形成多個外形,而且可以被反復(fù)利用。⑤可以應(yīng)用到管柱基礎(chǔ)、深井頂圍堰、明挖基礎(chǔ)圍堰等多個領(lǐng)域。
3 水利工程圍堰施工技術(shù)要點
3.1 工程概況
某水利工程屬于綜合性水利水電工程,主要功能包括防洪、灌溉、發(fā)電、水運等。在對水利工程進行規(guī)劃設(shè)計時,考慮河流的實際情況,對水利工程中各種建筑的等級進行了明確劃分,水閘及永久建筑物的等級為1級,臨時性建筑為4級。為了保證水利工程施工的順利展開,圍堰施工分為兩個部分,第一部分長約185m,采用鋼板樁圍堰,擋住河流約一半的部分,其余一半繼續(xù)過流,第二部分長約218m,采用鋼板樁圍堰與土石圍堰進行封閉。
3.2 鋼板樁圍堰施工
(1)施工準備:此工程鋼板樁的施工位于水上,自上游至下游逐步開展,會用到一艘打樁船、一艘駁船、兩艘兩百噸級運輸船、四臺起吊設(shè)備、一艘抓斗船以及一幅60kW級打樁錘。在施工過程中,要系統(tǒng)地、全方位地檢查鋼板樁的制造工廠,嚴禁不合格產(chǎn)品運輸至施工現(xiàn)場。
(2)施工工藝:把備好的鋼板模塊運入施工現(xiàn)場后,借助運輸船運輸至之前測量好的打樁位置,實施拼裝,待完成后即可開展沉樁施工工作。緊接著對鋼板樁沉樁進行管控,針對吊機的位置實施調(diào)整,從而有效確保鋼板樁沉樁的位置準確。首先要借助樁體本身的重量使其下沉到水底,待其和土體接觸后,充分運用打樁錘實施振動下沉。在此過程中應(yīng)當把大型泥漿泵打開,往圍堰中抽水,并實施監(jiān)測[3]。
鋼板樁施工不僅是施工的重點,更是施工的難點,在整個工程中起著核心作用。①啟動專業(yè)起吊設(shè)備,按照逐圈拼裝的方式,將運送到現(xiàn)場的鋼板模塊拼接在一起,完成拼接后下沉到水中。在自重的因素下,讓鋼板樁自行下沉。②當接近水底時,開啟圍堰上的振動錘,加速下沉的速度。與此同時,要求同時打開大型泥漿泵,抽掉圍堰內(nèi)的水,確保工程順利進行。③當鋼板樁與土層的距離接近50cm時,停止下沉。然后,適當調(diào)整樁體的位置。
(3)圍堰合攏施工:在合攏之前,應(yīng)全方位地檢查鋼板樁的標高、位置以及間距等,一旦察覺到問題應(yīng)馬上解決,若發(fā)現(xiàn)合攏位置的平整度不達標,則需精確地測量最后一組鋼板樁的上下之間的寬度,依據(jù)測量結(jié)果制作出和它的上下寬度吻合的鋼板樁,并放入改制成功的鋼板樁,從而有效確保合攏口的密封性,防止?jié)B漏問題的發(fā)生。對鋼板樁圍堰實施下沉操作后,應(yīng)把粘土編織袋堆放至圍堰的外圍,同時把0.5m厚的石塊投入到其內(nèi)部。待施工工作結(jié)束后,利用水泵抽水,全面檢查圍堰的滲漏問題,并妥善地處理好滲漏部位,從而有效保證施工質(zhì)量。
3.3 土石圍堰施工
如今,在水利工程中土石圍堰的運用范圍較廣,其有過水圍堰與不過水圍堰之分。通常情況下,土石圍堰均采用石塊與勃性土實施填筑,若無勃性土,則選擇砂土等實施填筑,但此時應(yīng)適當?shù)卦黾友呱淼膶挾龋瑥亩節(jié)B流長度增加,砂石顆粒愈大,則就愈需增加堰身的厚度。在此工程內(nèi)若采取不過水圍堰,此類圍堰在施工時可采用廢棄土石方,構(gòu)造并不復(fù)雜,施工難度小、簡單,可在深水、流水、巖基、存在覆蓋層的河床上開展施工工作。相較來說,此類圍堰形式的工程量頗大,堰身的沉陷變形更為明顯,需運用土工布、粘性土、混凝土防滲墻或混凝土面板等處理堰身與基礎(chǔ)的防滲穩(wěn)態(tài)。土石圍堰的斷面更大些,在橫向圍堰的施工中應(yīng)用得更多,若河床寬度大、流速小,那么可以在分期導(dǎo)流中使用,但切記要搞好防沖設(shè)計工作,從而有效保證圍堰的安全[4]。
3.4 質(zhì)量控制
鋼板樁的施工的復(fù)雜程度較高,因此接下來將重點分析鋼板樁施工的質(zhì)量控制。首先,在插打鋼板樁之前,應(yīng)在定位樁上安裝好圍籠,并在鎖口處涂抹好防水涂料。在進行插打操作時,應(yīng)逐一插打之前的樁體,之后的幾個鋼板樁則應(yīng)先合攏然后實施插打,盡量縮小合攏誤差。其次,在測量鋼板樁的垂直度時,應(yīng)從兩個方向入手逐一展開控制,有效保證樁身的垂直度,并把位置偏差管控到20cm的范圍內(nèi),填塞好導(dǎo)框和樁之間的縫隙,從而有效保證導(dǎo)框受力的勻稱性。再者,在排除圍堰中的積水的過程中,應(yīng)使用絲線、木塊等密封鎖口,以防產(chǎn)生滲漏問題。針對已出現(xiàn)滲漏問題的位置,則應(yīng)在拌和鋸末和煤灰后在外側(cè)水上實施嵌塞處理。另外,在圍堰施工工作結(jié)束后,應(yīng)將維護工作做到位,確立警戒范圍,并將防護樁安設(shè)于圍堰的迎水面,再掛上橡膠輪胎,以防船舶碰撞到鋼板樁。
3.5 圍堰拆除
圍堰是一種臨時性建筑,在達成導(dǎo)流任務(wù)后,應(yīng)嚴守設(shè)計規(guī)范與標準拆除圍堰,從而有效防止其給永久性水利建筑物的施工與運作產(chǎn)生影響。在拆除圍堰的過程中,一定要嚴守有關(guān)施工要求實施拆除。因此工程選取分斷圍堰導(dǎo)流的手段,若第一段橫向圍堰拆除未能達標,則勢必會使上下游之間的水位差加大,提高截流難度。
4 結(jié)語
綜上,在水利工程建設(shè)中圍堰居于至關(guān)重要的位置,因此相關(guān)施工人員應(yīng)高度重視圍堰施工,把好施工質(zhì)量控制關(guān)口,有效確保水利工程建設(shè)工作地順利開展。
參考文獻
[1]姚安軍.水利工程中鋼板樁圍堰施工技術(shù)實例[J].黑龍江水利科技. 2011(06).
[2]吳繼江.水利水電工程中鋼板樁圍堰施工工藝的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014(34).
[3]劉志彪.圍堰技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2016(20).
[4]王小平.中小型水利工程施工中圍堰技術(shù)的應(yīng)用探析[J].江西建材. 2013(06).
[5]田清玉.圍堰的種類和施工技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè).2013(09).