周斌 高國明
【摘要】水壩堤防屬于擋水建筑物,在現(xiàn)今的水利施工中屬于運用最廣泛的一種防洪工程。但是倘若水壩堤防出現(xiàn)決口,將會對人民的人身安全和財產(chǎn)安全帶來很大的危害。
【關(guān)鍵詞】水利施工;水壩堤防;分析
在水利工程的相關(guān)工作當(dāng)中,水壩防堤堵口工程作為重要的環(huán)節(jié),所起到的作用是不容忽視的。
一、水壩堤防發(fā)生決口現(xiàn)象的原因
水利施工中的水壩工程較為復(fù)雜,在工程建設(shè)到投入施用的整個過程中都有可能受到來自外界各因素的影響,多種因素的作用下就出現(xiàn)了水壩決堤事故。這些因素有:自然因素的影響,湖泊、河流等自身作用造成的水壩決口現(xiàn)象。在降水較多的時候,河流就會出現(xiàn)較大沖擊力,使實際水位高于標(biāo)準(zhǔn)水位,這種突然增高的水位就會漫出河堤。由于地形對湖泊、河流的影響,造成湖泊和河流的沖刷力也存在較大的差異,在地形較為陡峭的地區(qū),就會產(chǎn)生較大的河水沖擊力,如果再受到其它因素的影響就會造成堤壩發(fā)生坍塌現(xiàn)象,若不及時進(jìn)行搶修,就會發(fā)生決口;在施工中若是沒有合理的使用施工技術(shù),或者是施工的質(zhì)量不符合規(guī)范,那么就會降低整體工程的質(zhì)量,施工中出現(xiàn)的問題有土質(zhì)疏松、施工不牢固等。另外,人為因素的影響也會造成水壩出現(xiàn)決口問題,如不合理的開掘等。
二、水壩堤防堵口前的準(zhǔn)備工作
(1)水文觀測。首先,需要定期對口門的水深、水位、寬度、流速以及流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測,并且通過縱向橫向的斷面圖進(jìn)行記錄。再定期對水下地形和地下的土質(zhì)狀況進(jìn)行檢測,并用準(zhǔn)確的水下地形圖以及地質(zhì)剖面圖進(jìn)行記錄。還有,需要制定水文預(yù)報方案,定期記錄水文與流量信息。還需要定期勘查口門下游上游河流變化的趨勢,對水流發(fā)展的趨勢進(jìn)行預(yù)測。
(2)修筑裹頭。裹頭是使用來防止堤防決口與扒口的保護(hù)措施,可防止口門被沖刷而不斷擴大。一般做法是在口門兩端堤頭或河道截流圍堰壩頭的位置修筑裹頭進(jìn)行防護(hù),修筑裹頭時可以使用柳石枕、鐵絲籠、竹籠、混凝土或者石塊等材料,需要根據(jù)實際情況制定裹頭的修筑方法。一旦堤防決口,需要及時對堤頭采取有效的保護(hù)措施。倘若在汛期初期出現(xiàn)決口的情況,流量不斷增多,并且口門在之后還可能發(fā)生類似的情況時,為了減少施工困難,避免口門被沖深,就需要就地做裹頭。倘若是在汛期的末期,后面不會有較大的束流沖擊,那么需要迅速做裹頭,避免口門不斷擴大。進(jìn)行裹頭施工需要按照水的流速、水的深度以及堤頭的土質(zhì)進(jìn)行方案設(shè)計。在水流較慢并且土質(zhì)好的情況下,需要在堤頭先打樁,在樁內(nèi)部沿邊釘上秸稈料、柳把等,在樁和堤頭填土。或者在不打樁情況下,可以使用拋石和編織袋進(jìn)行裹頭防護(hù)。當(dāng)水流湍急并且土質(zhì)較差的時候,可以挖斷堤身,在堤頭鋪土工軟布或者拋排枕,沿著裹頭位置向下挖1到2米。裹頭需要計算好流速,準(zhǔn)備足量的搶護(hù)料物,裹頭長度需要按照口門的水勢在裹頭背水和迎水部分進(jìn)行維護(hù)。
三、堵口的施工
(1)拋石堵口法。在潰口處直接拋石料,依據(jù)水流的速度和決口寬度,拋石不宜太小,拋石的速度也有相應(yīng)的要求。
(2)鉛絲籠。利用鉛絲籠或者竹絲籠來裝石料來填補決口,當(dāng)石料較小,無法直接拋擲時,可將石料裝入鉛絲籠或竹絲籠拋入決口中來進(jìn)行堵口。在石料細(xì)碎情況下,可用混凝土將石料進(jìn)行合攏,對于決口較大者,可以將幾個拋頭體連在一起,同時拋投,可應(yīng)付比較大的決口。
(3)埽捆進(jìn)占。埽捆進(jìn)占是指用柳枝、樹枝或蘆葦扎成直徑為0.1-0.2m的把子,內(nèi)包石料,捆成尺寸合適的埽捆,將其繩索系在埽捆的兩端,推入水中固定在堤壩的木樁上。向前推進(jìn),直到閉氣,再填土加厚。要注意埽捆合攏后用土帶壓住背水面。
(4)打樁進(jìn)占。打樁進(jìn)占法適合堵口水深在1.5m左右的情況下。具體操作方法是口門兩端加裹頭后,在壩兩側(cè)沿著軸線打排樁,排樁的平均間距是0.5m,樁之間用鉛絲或者木料鏈接,樁深度為土下2-3m。在具體情況里,為了抵抗水壓,在間隔三四根樁時會加一根撐樁,并且在迎水面鋪上一層層草、土、柳枝和豎立的埽捆。
(5)沉船堵口。當(dāng)決口處水流較為湍急,水勢無法掌控,且急切需要緊急救險時就可采用沉船堵口的方法。沉船堵口是指,在空船里裝土,當(dāng)土體重量超過船體時船就會下沉,將船下落到指定決口的位置,再在船身背面固定拋土帶和土料用來堵住決口,攔截水流。一般而言船的數(shù)量和大小都依照決口口門的大小而定,將沉船在口門處排成“一”字形,便于充分利用空間。沉船堵口屬于十分緊急的搶堵任務(wù),但是在開始之前一定要做精確嚴(yán)密的準(zhǔn)備工作,比如對口門處的地形、地質(zhì)和縱橫斷面的水力都要進(jìn)行勘察和測量。堵口準(zhǔn)備工作做好后,堵口一定要快,同時注意施工質(zhì)量和人員安全。
(6)埽工。埽工的做法是用秸稈、柳梢或蘆葦層層鋪勻,并以碎石和土壓蓋,卷成幾捆埽捆連接在一起,就成了護(hù)岸工程。埽工是中國特有的護(hù)岸方法,用于護(hù)岸、截流、堵口或修筑堤壩等工程。
堵口施工是一項時間緊、任務(wù)重的工程,在施工之前就應(yīng)該準(zhǔn)備穩(wěn)妥,人力、物力、設(shè)備、施工材料都要一應(yīng)俱全,這樣才不會耽誤施工的進(jìn)度,也不會降低工程質(zhì)量。并且在堵口工作施工中,要不斷地定期記錄,一旦發(fā)現(xiàn)險情就要及時通報,施工過程要百般警惕,確保穩(wěn)妥施工。
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