張寶生
【摘要】水壩堤防作為水利工程中非常關(guān)鍵的防洪擋水項(xiàng)目,一旦水壩堤防發(fā)生決口,不僅嚴(yán)重影響整個(gè)水利項(xiàng)目的使用性能,而且直接威脅人們的生命安全。因此為了保障水利項(xiàng)目的安全性,必須加強(qiáng)水壩堤防堵口施工控制,嚴(yán)格把關(guān)各個(gè)施工環(huán)節(jié),優(yōu)化施工技術(shù)。本文分析了水壩堤防發(fā)生決口的原因,闡述了水利施工中水壩堤防堵口的施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】水利施工;水壩堤防堵口;施工技術(shù)
我國(guó)各地區(qū)水資源分布存在較大差異,很多地區(qū)的水利工程在汛期承受較大壓力,甚至發(fā)生決口,引發(fā)洪澇災(zāi)害,因此水壩堤防堵口施工是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容,通過仔細(xì)分析決口原因,采用科學(xué)、有效的水壩堤防堵口施工技術(shù),優(yōu)化施工工藝,確保水壩堤防堵口施工質(zhì)量。
一、水壩堤防發(fā)生決口的原因分析
水壩堤防發(fā)生決口主要由以下幾個(gè)原因:其一,水壩堤防結(jié)構(gòu)裂縫,一旦發(fā)生地震、洪水等自然災(zāi)害,水壩堤防滑坡或者裂縫出現(xiàn)決口;其二,水壩堤防施工質(zhì)量較差,施工建造不達(dá)標(biāo),施工過程中使用了大量粘性較差的土壤,再加上后期螞蟻、鼠、獾等動(dòng)物對(duì)于水壩堤防的破壞,當(dāng)大水偎堤或者發(fā)生洪水時(shí),堤壩快速被水大范圍浸透,出現(xiàn)流土、管涌、滲水等現(xiàn)象,從而引發(fā)決口;其三,浪涌或者特大水流沖擊堤防時(shí),不僅容易引發(fā)堤防崩塌,而且往往由于維護(hù)檢修不及時(shí),造成水壩堤防決口;其四,當(dāng)發(fā)生潮汛或者風(fēng)暴潮,水位快速升高,一旦超過水壩堤防的設(shè)計(jì)承受極限,洪水沒過水壩堤防頂部,這時(shí)就發(fā)生決口。
二、水利施工中水壩堤防堵口的施工技術(shù)
(一)堵口類型
水壩堤防堵口主要包括兩種類型:堵水口和堵旱口,堵水口是由于河流中淤泥層逐年升高,當(dāng)淤泥層高出兩岸地面,形成懸河決口,會(huì)造成全河奪流,一旦險(xiǎn)情擴(kuò)散,會(huì)引發(fā)河流改道;堵旱口是由于兩岸地面低于河床,發(fā)生決口以后,部分河水分流,當(dāng)口門斷流以后,可及時(shí)采用科學(xué)、有效的修復(fù)措施。通過有效封堵水壩堤防決口,使河流回歸原來的河道。
(二)做好堵口準(zhǔn)備工作
水壩堤防堵口之前,廣泛搜集施工現(xiàn)場(chǎng)的各種資料,結(jié)合場(chǎng)地的具體情況,隨時(shí)調(diào)整堵口施工組織方案,通過科學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)指揮,實(shí)現(xiàn)施工材料、機(jī)械設(shè)備和施工人員在施工中的合理運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的密切配合和銜接。同時(shí),在水壩堤防堵口施工現(xiàn)場(chǎng),優(yōu)化堵口線路設(shè)計(jì),合理規(guī)劃車輛和人員進(jìn)出通道,并且密切觀測(cè)水壩堤防堵口施工場(chǎng)地的水文變化,做好施工調(diào)整管理,為水壩堤防堵口施工做好全面準(zhǔn)備。另外,全面了解口門上下游的河流水勢(shì)變化、口門周圍土質(zhì)和地下水、流量和水位趨勢(shì)以及口門的縱模斷面結(jié)構(gòu)、流速、寬度和水位等信息,編制水壩堤防堵口施工方案,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的決口位置、災(zāi)害程度、人員、材料等,保障水壩堤防堵口施工安全。
(三)堵口施工技術(shù)
1.堵口方法
水壩堤防堵口施工可采用混合堵、立堵、平堵等方法,立堵是沿著施工場(chǎng)地選定軸線,從口門兩側(cè)向水中進(jìn)占,逐漸縮小口門,達(dá)到合攏;平堵是沿著口門堤壩軸線,按照從下向上的方向,拋填物料,使物料逐漸累高超出水面;混合堵是一種立堵和平堵相結(jié)合的施工方法。
2.裹頭搶修施工
水壩堤防決口以后,對(duì)裹頭進(jìn)行搶修施工,有效控制堤壩頭坍塌,平穩(wěn)地進(jìn)行堵口施工。裹頭主要是采用防沖材料對(duì)河道節(jié)流堵壩壩頭或者水壩堤防堵口決口兩側(cè)端口堤進(jìn)行科學(xué)維護(hù)修理。水壩堤防堵口決口以后,若堤壩坍塌范圍較小或者決口流過小部分水流,做好裹頭處理。結(jié)合水流強(qiáng)度,對(duì)口門到達(dá)寬度進(jìn)行科學(xué)估算,降低裹頭施工難度,距離門口合適位置挖斷堤身,根據(jù)水壩堤防堵口施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)、水位、流速等情況,在新施工場(chǎng)地裹頭。
3.合攏施工
合攏主要是縮減口門兩側(cè)進(jìn)堵到2~3m,其可采用關(guān)門合攏、沉排合攏、橫梁合攏等方法,關(guān)門合攏是將柴草和長(zhǎng)木樁捆綁在一起,并且卡在龍口位置,有效攔截水流,然后拋壓土袋實(shí)現(xiàn)合攏。沉排合攏是指用樹枝綁扎成沉排,將適量土袋放入沉排中,由施工人員進(jìn)行有效控制,使沉排卡在合攏位置,然后再拋壓土袋直到超出水。橫梁合攏主要是在龍口上橫放直徑約20cm粗木桿,固定好以后,再放入木樁,將土袋填充在木樁和粗木桿之間,阻斷水流。
4.選用合適堵口施工材料
為了保障水壩堤防堵口施工質(zhì)量,應(yīng)選擇合適的堵口施工材料,對(duì)水壩堤防潰口現(xiàn)場(chǎng),由于小石塊易被潰口水流沖走,因此應(yīng)拋壓一定體積的石頭,并且合理控制拋石速度,有效阻擋潰口水流。同時(shí),還可以使用大塊混凝土、竹籠裝石、鉛絲籠等進(jìn)行拋堵,若石料體積較小,可將這些小石料裝入柱籠后者鉛絲籠,使其成為一個(gè)整體,若龍口流速較大,可共同連接幾個(gè)拋投體,同時(shí)進(jìn)行拋投,保障合攏。使用樹枝、蘆葦、柳枝等材料捆綁進(jìn)占,和石頭包裹綁扎起來,在兩端系上繩索,接著推入水中,并且和堤壩木樁固定在一起,向前進(jìn)占然后閉氣,填充土層加厚。
三、結(jié)束語
水利工程是我國(guó)重要的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目,其對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和各地區(qū)水資源利用有著直接影響,水壩堤防作為水利工程的關(guān)鍵部分,而一旦發(fā)生決口,嚴(yán)重?fù)p壞水壩堤防結(jié)構(gòu),并且威脅周圍居民的生命安全,所以應(yīng)仔細(xì)分析水壩堤防決口原因,采取有效的水壩堤防堵口施工技術(shù),加強(qiáng)堵口施工管理,減少水患災(zāi)害,保障水壩堤防堵口施工質(zhì)量。
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