盧華
(煙臺(tái)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)社會(huì)事業(yè)服務(wù)中心,山東 煙臺(tái) 264000)
水利工程是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中非常重要的一個(gè)組成環(huán)節(jié),對(duì)于經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展有著積極的影響。從工程的整體角度出發(fā),水利工程項(xiàng)目的主要作用是治理地表水與地下水,同時(shí)還能夠有效地消除地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,充分保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。正是因?yàn)樗こ添?xiàng)目具備這些優(yōu)勢(shì),所以更好地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展。但從當(dāng)前的實(shí)際情況來分析,因?yàn)橥獠凯h(huán)境所產(chǎn)生的不利影響,使我國的水利工程項(xiàng)目在建設(shè)施工環(huán)節(jié)遇到很多阻礙和問題,進(jìn)而導(dǎo)致了水利工程項(xiàng)目的建設(shè)效率和質(zhì)量都無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,水利項(xiàng)目無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用,影響社會(huì)高速發(fā)展。對(duì)于這些問題,水利工程的設(shè)計(jì)、管理和施工人員必須引起足夠重視,更好地解決這些存在的問題,從而可以更好地促進(jìn)水利工程領(lǐng)域的發(fā)展,給人們創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。
圍堰是水利工程中的重要組成部分,同時(shí)也是各方關(guān)注的重點(diǎn),是確保水利工程項(xiàng)目順利實(shí)施的基礎(chǔ)條件。本文所選取的水利工程案例中,流量設(shè)計(jì)為240m3/s,總共設(shè)計(jì)有4孔結(jié)構(gòu),孔口位置的尺寸全部為5.5m×5.5m,底板厚度為1.3m,底板頂面標(biāo)高為-1.6m,邊墩厚度尺寸為1.0~1.89m,中墩厚度為1.4m,閘室設(shè)計(jì)長度為1.58m。這些都是基本設(shè)計(jì)參數(shù),是關(guān)鍵性的參數(shù),對(duì)于項(xiàng)目產(chǎn)生直接的影響。
從工程的實(shí)際情況來分析,工作閘門內(nèi)和側(cè)面位置上設(shè)置胸墻結(jié)構(gòu),應(yīng)用鋼閘門的結(jié)構(gòu)形式,使用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)來進(jìn)行閘門的開啟與關(guān)閉處理。在工作閘門上、下游的位置上都要設(shè)置1道檢修門結(jié)構(gòu),同時(shí)還需要布置鋼疊梁門作為主要的檢修門。在水閘上游的位置沿著水流方向,選擇長度為20m的部分作為拋石部分,同時(shí),需要使用鋼筋混凝土護(hù)坦,長度尺寸為5m,合金網(wǎng)部分的石箱結(jié)構(gòu)長度為18m,然后根據(jù)需要來設(shè)置相應(yīng)的石籠防沖刷結(jié)構(gòu),進(jìn)行合理的鋪設(shè)施工,尤其是兩側(cè)防洪堤位置上。此外,還應(yīng)該選擇使用φ800mm的C25鋼筋混凝土來進(jìn)行鉆孔灌注樁的施工,將其作為主要的閘室結(jié)構(gòu)和翼墻基礎(chǔ)形式。而二期橫向圍堰需要嚴(yán)格按照邊墩的要求來施工,要和一期的結(jié)構(gòu)保持一致性。二期圍堰施工環(huán)節(jié),要按照如下要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工:1 300根對(duì)拉鋼筋,單根長度為7.5m;φ220mm的管樁600根;其他槽鋼作為主要的支撐結(jié)構(gòu)來進(jìn)行施工,同時(shí)無紡?fù)凉げ嫉氖┕ち繛? 080m2。
在具體的施工過程中,需要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行操作,從而保證整體工程的建設(shè)目標(biāo)能夠按時(shí)完成。
按照本次水利工程的圍堰施工結(jié)構(gòu)具體要求,應(yīng)選取鋼管樁圍堰作為橫向圍堰與外圍堰的施工。由于內(nèi)圍堰的具體位置在道中塘橋以下,受到橋身結(jié)構(gòu)位置的影響,不能選擇使用鋼管樁的結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)該在施工中應(yīng)用充砂袋的形式來完成圍堰結(jié)構(gòu)施工,以保證結(jié)構(gòu)性能滿足工程的使用需要[1]。
3.1.1 大壩防洪性能的設(shè)計(jì)
根據(jù)本次工程的實(shí)際施工需要和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,按照GB 50201—2014的《防洪標(biāo)準(zhǔn)》來確定防洪結(jié)構(gòu)的形式,主要設(shè)計(jì)依據(jù)就是當(dāng)?shù)?0a一遇的洪水量,同時(shí)需要按照100a一遇的洪水量來進(jìn)行壩體結(jié)構(gòu)安全性的檢查,以保證本次圍堰結(jié)構(gòu)可以滿足正常使用的需要,不會(huì)出現(xiàn)任何的安全事故問題。
經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)計(jì)算確定,本次的圍堰結(jié)構(gòu)大壩高程為238.15m,而實(shí)際壩體高程只有207.22m,無法達(dá)到規(guī)定高程的要求,在發(fā)生嚴(yán)重洪水災(zāi)害之后,會(huì)直接越過壩體結(jié)構(gòu),給兩側(cè)壩肩產(chǎn)生較大的沖擊作用,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞而發(fā)生嚴(yán)重的安全事故問題。
3.1.2 圍巖設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)深入了解地質(zhì)條件和水文狀況之后,按照該項(xiàng)目招標(biāo)文件中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,全面地綜合分析各種影響因素下,確定為5a一遇的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圍堰工程的設(shè)計(jì)。該圍堰結(jié)構(gòu)的高潮位置確定為3.55m,應(yīng)該注意的是該數(shù)據(jù)的確定并不是汛期的具體數(shù)據(jù)。圍堰的頂部高程數(shù)據(jù)確定為4.0m,圍堰頂部預(yù)留高度在0.5m以上,要將本次施工的高度尺寸控制在4.5m以上,同時(shí)還應(yīng)該考慮到在發(fā)生險(xiǎn)情之后的搶險(xiǎn)處理問題,以確保項(xiàng)目應(yīng)用的安全性[2]。
3.2.1 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
因?yàn)楸敬螄吖こ探Y(jié)構(gòu)的壩頂高度無法滿足使用的需要,在施工中需要進(jìn)行必要的再次加高施工。加高部分的頂部應(yīng)該設(shè)計(jì)為弧形結(jié)構(gòu)形式,需要使用C15混凝土進(jìn)行澆筑施工,設(shè)計(jì)尺寸為寬1.15m、高2.13m,加高之后該圍堰的高程可以達(dá)到238.10m。壩頂部分的上游位置應(yīng)該布置混凝土防浪墻的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)厚度尺寸為25cm,下游則需要布置φ8mm鋼管制作而成的圍欄結(jié)構(gòu)形式。在施工中應(yīng)該注意,進(jìn)行新建設(shè)壩體結(jié)構(gòu)部分的澆筑施工環(huán)節(jié),需要對(duì)新舊壩體的結(jié)合位置進(jìn)行鑿毛和沖洗施工,以確保連接性能達(dá)到使用的需要。
3.2.2 具體施工方式
1)鋼管樁圍堰施工。土方填筑施工時(shí),應(yīng)該對(duì)河道上游部分實(shí)施土方的開挖施工,并且還要對(duì)施工位置上的鋼管樁進(jìn)行打入施工,使用平板駁運(yùn)輸進(jìn)行施工,保證打入施工的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。此外,需要采用人工方式來進(jìn)行鋼管焊接、土工布鋪設(shè)、圓鋼對(duì)接等部分的施工,可以選擇使用小型水上挖掘機(jī)來實(shí)施必要的開挖填筑施工,以確保工程的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2)圍堰施工排水。圍堰工程的排水主要應(yīng)用的是潛水泵、泥漿泵、抽水機(jī)等設(shè)備來進(jìn)行,要保證所有的設(shè)備性能都能夠達(dá)到使用的需要,確保排水的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。此外,還需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督與管理,保證抽水之后的圍堰結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性與安全性的要求,保證圍堰的整體結(jié)構(gòu)不會(huì)存在任何漏水、滲水等問題,同時(shí)還需要詳細(xì)地觀察圍堰結(jié)構(gòu)的變化情況,以更好地了解圍堰可能存在的安全隱患,如果發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)該立即采取措施進(jìn)行處理,以確保圍堰運(yùn)行更加安全。
3)圍堰拆除施工。當(dāng)防滲板、鋼筋混凝土閘墩以及混凝土灌注樁等一系列施工項(xiàng)目全部完成且滿足通水要求后,就能夠?qū)呓Y(jié)構(gòu)進(jìn)行全部拆除施工,可以大大提升施工的效率和質(zhì)量,及時(shí)開展二期圍堰施工,確保水利工程項(xiàng)目可以順利地進(jìn)行[3]。
從目前的水利工程實(shí)際情況分析可以發(fā)現(xiàn),圍堰是主要的結(jié)構(gòu)組成,并且該施工技術(shù)在不斷地發(fā)展和進(jìn)步,被廣泛地應(yīng)用到工程中。但應(yīng)該注意,圍堰結(jié)構(gòu)的主要作用就是擋水,以確保水利工程的安全性,所以需要加強(qiáng)監(jiān)督與管理,保證該部分結(jié)構(gòu)可以滿足工程的使用需要,滿足強(qiáng)度、耐久性的要求,可以有效地提升水利工程的使用性能,推動(dòng)我國水利工程領(lǐng)域的發(fā)展。