楊曉暉
摘 要:水利工程建筑設(shè)計的目的就是保護水利設(shè)施的安全。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,水利設(shè)施的建設(shè)力度不斷加大,對水利建筑的質(zhì)量要求也提出了新的要求。與此同時,維護水利設(shè)施的安全,對水利建筑的藝術(shù)設(shè)計要求也越來越高。在現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下,對于我國水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的改造勢在必行。本文從圍堰技術(shù)的設(shè)計原則和圍堰施工技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用4個方面進行論述,以期可以為我國圍堰技術(shù)的發(fā)展提出自己的意見和建議。
關(guān)鍵詞:水利施工工程;圍堰技術(shù);應(yīng)用途徑
中圖分類號:TU473 文獻標識碼:A
一、水利工程施工及圍堰技術(shù)概述
水利工程施工顧名思義是通過興修各種保水和疏水建筑來合理地調(diào)控自然界的水資源,從而可以充分地利用自然資源為人類的生產(chǎn)生活提供便利。水一直是我們?nèi)祟愘囈陨婧桶l(fā)展的最基礎(chǔ)的物質(zhì)保障,而自然界中存在最多的海水因為鹽分含量過高,因此并不能被人類直接利用,而自然界的淡水資源也極為有限,因此,只有修建各種水利設(shè)施,保水護水,才能從根本上解決水資源的浪費,使自然界的水資源得到最科學而合理的利用。同時,興修各種水利設(shè)施也能在很大程度上控制水流,防治洪澇災(zāi)害的發(fā)生。
圍堰是水利工程建設(shè)中不可或缺的基礎(chǔ)建設(shè),其存在的目的和意義為保障水利設(shè)施的順利修建。其作用是防止水和土進入建筑物的修建位置,以便在圍堰內(nèi)排水,開挖基坑,修筑建筑物等。圍堰一般主要用于水工建筑中,除作為正式建筑物的一部分外,大多都在用完后拆除。圍堰高度應(yīng)高于施工期內(nèi)可能出現(xiàn)的最高水位,以此起到保護水利設(shè)施的作用。
二、圍堰的類型、基本形式及構(gòu)造
(1)圍堰的類型:圍堰的類型多種多樣,在不同的水利工程中應(yīng)結(jié)合建設(shè)成本,地形地貌等情況合理地選擇不同類型的圍堰。通常情況,對圍堰的分類有以下幾種。第一種,按使用材料分類:圍堰的使用材料大多為土石、混凝土,對于小型的水利工程也使用草土作為圍堰材料,而對于比較大型的水利工程,圍堰的堅固程度和防沖擊程度都較高,所以一般會采用實木或鋼板作為圍堰的材料。第二種,按圍堰與水流方向的相對位置分類,圍堰與水流方向持平,則為橫向圍堰,與水流方向交叉垂直,則為縱向圍堰。第三種,按圍堰和壩軸線的相對位置分類,可分為上游圍堰和下游圍堰。第四種,按導流期間基坑過水與否分類,可分為過水圍堰和不過水圍堰。第五種,按圍堰擋水時段分類,可分為全年擋水圍堰和枯水期擋水圍堰。
三、水利施工圍堰技術(shù)的設(shè)計原則
(1)堅持安全設(shè)計的原則:水利施工工程中,堅持安全設(shè)計是十分重要的,一是因為遵循安全設(shè)計原則而設(shè)計的圍堰能在很大程度上保障水利工程的安全,二是因為遵循安全設(shè)計原則而設(shè)計的圍堰具有較長的壽命和抗沖擊性,可以保證水利施工人員的人身安全。
(2)堅持就近選擇材料的原則:就近選擇材料具有以下幾點好處,第一點:省時省力,節(jié)約運輸成本,縮短工期。第二點,材料的質(zhì)量可以得到很大程度的保障,質(zhì)檢人員可以在最短時間內(nèi)評測材料質(zhì)量的好壞。第三點,方便材料的替換和補充,對于水利工程中經(jīng)常用到的材料,一旦缺失,會嚴重影響工程進度,對這類材料,必須采取就近選擇材料的原則,才能在最大程度上保證工程的順利開展。
四、圍堰施工技術(shù)在水利施工中的選擇原則
選擇不同類型的圍堰時,應(yīng)按照各種類型的圍堰的特點,并結(jié)合實際情況,做出科學合理的選擇,力求在保證圍堰質(zhì)量的前提下,節(jié)約建設(shè)成本,減小建設(shè)力度,縮短建設(shè)周期。因此,圍堰的選擇原則具有以下幾點。第一點,圍堰的抗沖擊強度要大,保證安全和穩(wěn)定。第二點,圍堰的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單,不能太復雜而浪費工期,同時,對于可拆除的圍堰,應(yīng)具備易拆卸性。第三點,對于可以回收利用的圍堰材料進行合理地回收和分類,做到二次利用,節(jié)約建設(shè)成本。第四點,圍堰的質(zhì)量最為重要,在工期內(nèi)應(yīng)滿足施工的各項要求。第五點,能夠在最大程度上節(jié)約建設(shè)成本,具有高度的經(jīng)濟性,盡量做到物盡其用,節(jié)約材料成本、時間成本和人工成本。
五、圍堰施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用建議
圍堰技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用可分為圍堰的修建、圍堰的拆除、圍堰的防水加固,圍堰的抗沖擊加固以及圍堰的接頭處理幾大類。下面,本文將對水利工程中幾類圍堰的施工技術(shù)所需要注意的問題和如何應(yīng)用提出相關(guān)的意見和建議。
(1)圍堰的修建:第一,圍堰的修建應(yīng)注意選材和選址,在選材時,要結(jié)合水利工程本身的情況和實際的地形地貌進行合理地選擇,例如對小型的水利工程,因為水深較淺,水壓不大,水的沖擊程度不高,所以可以選擇以草土作為圍堰材料,但是對于一些大型的水利工程,例如三峽水利工程,對圍堰材料的質(zhì)量要求就非常高,對于這類水利工程,就應(yīng)該選用質(zhì)地堅硬且具有一定延展性的鋼材作為圍堰材料。在選址時,應(yīng)注意與水流方向和壩軸線的對應(yīng)位置,通過實地勘測,選擇合理的圍堰類型,同時,由于圍堰通常都是臨時性的輔助性設(shè)施,所以不應(yīng)修建在陡峭之地和以產(chǎn)生滑坡和滾石災(zāi)害的陡峭坡體之上。這不僅是為了圍堰本身的安全著想,更是為了施工人員的生命安全著想。第二,圍堰的修建應(yīng)當保證質(zhì)量,在保證質(zhì)量的前提下盡可能地節(jié)約建造成本,體現(xiàn)其經(jīng)濟性。在圍堰的修建過程中,應(yīng)保證施工人員的人身安全,項目各有關(guān)負責人應(yīng)親臨現(xiàn)場進行監(jiān)督指導,及時地解決施工過程中的各種問題,保證施工質(zhì)量。
(2)圍堰的拆除:第一,逐層拆除法,對于土石圍堰而言,建造時水上和水下分為兩部分,土石圍堰的拆除要盡可能地選擇在最后一個汛期過后進行,逐層拆除水上和水下部分。拆除時可以用挖掘機挖掘、人工拆除和爆破拆除等方式。第二,爆破拆除法,這類拆除方法一般只適用于混凝土圍堰的拆除,因為混凝土質(zhì)地堅硬且密度較大,所以傳統(tǒng)的人工拆除方法費時費力,因此多選擇爆破拆除法,但是在使用爆破拆除法時應(yīng)格外注意不要損壞主體水利建筑。第三,人工拆除法,這一類拆除方法適用于草土圍堰的拆除,因為草土圍堰的材料一般都是用一層草捆一層土料的辦法制成的,質(zhì)量較輕且密度較小,水上部分在拆除時比較容易,水下部分可在水上部分拆除完畢后用水沖毀即可。
(3)圍堰的防水加固和抗沖擊加固:第一,土石圍堰:土石圍堰一般分為水上和水下兩部分,需要分層施工,在水上部分施工過程中,需要結(jié)合防滲墻施工,水下施工過程中需要采用進占法。第二,混凝土圍堰:混凝土圍堰多為重力式,在地質(zhì)條件允許的情況下,也可采用其他形式,通?;炷羾咝枰诟傻厣鲜┕?,但是在條件允許的情況下也在進行水下施工作業(yè)。第三,草土圍堰:草土圍堰因為材料相對簡單,施工過程中只要注意將草土材料相互連接好,通過逐層連接草捆的形式讓材料之間緊密相連,增強其防水性和抗沖擊性。第四、鋼板樁圍堰:此類圍堰在修建過程中應(yīng)注意以下幾點,一是測量好格體尺寸(一般都為標準尺寸),二是格體可以按照曲線或是按照直線排布。
結(jié)語
通過上述介紹可知,圍堰技術(shù)就是針對建設(shè)圍堰而應(yīng)用的工程施工技術(shù),其作為一種水利工程防護技術(shù),在水利施工工程中發(fā)揮著重要的作用。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,各種大型的水利工程也紛紛建成,圍堰作為水利施工工程中的重要組成部分,應(yīng)用面極廣,圍堰技術(shù)如何在水里施工工程中得以應(yīng)用,值得我們深入研究。
參考文獻
[1]李照民,王全林,肖凌文,等.淺談水利工程圍堰施工的全過程質(zhì)量控制[J].科技信息,2011(27):684+750.