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水利施工中水壩堤防堵口施工應用

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水利施工中水壩堤防堵口施工應用

摘要:水壩堤防是一種重要的擋水建筑物,也是目前水利施工工程中具有普遍應用價值的一種防洪工程。在水利施工中,一旦水壩堤防出現(xiàn)決口,會導致嚴重的危害,影響水利工程附近人民的生命安全以及財產(chǎn)安全,進而影響水利工程附近地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)的平衡,因此需要重視水利施工中水堤防堵口施工效果,以減少水利工程附近的人遭受洪水侵害的概率,降低洪水災害產(chǎn)生的影響和經(jīng)濟損失?;诖?,本文針對水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)進行了分析。

關(guān)鍵詞:水壩堤防;堵口施工;水利工程

導致水利工程產(chǎn)生水壩堤防決口的原因體現(xiàn)出一定的復雜性,包括自然環(huán)境問題、河道湖泊水流的沖刷以及浸溢沖刷等問題,都有可能導致水壩堤防的決口,這會對堤壩附近生活人們的生命安全產(chǎn)生直接的影響。除了外界因素外,水利工程施工建設(shè)的質(zhì)量也會對水壩堤防決口產(chǎn)生直接的影響。由于水壩堤防決口產(chǎn)生的危害比較大,應重視決口的搶險復堵技術(shù),同時應在水利工程施工過程中重視所使用的堵口施工技術(shù),從而能夠保證水壩堤防建設(shè)沿岸的經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展,為社會的進一步發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。

1水利施工中水壩堤防決口產(chǎn)生的具體原因

產(chǎn)生水壩堤防決口的主要原因包括以下4個方面。(1)水壩堤防所處河道的水流或湖泊浪潮的沖刷和侵襲,導致堤壩壩體坍塌。如果沒有對其進行及時的搶修以及維護,可能會導致水壩堤防產(chǎn)生決口。(2)由于出現(xiàn)超過水壩標準的洪水,水壩下的水位增長速度過快,水就會漫過堤壩,進而產(chǎn)生堤防決口。(3)如果水壩本身質(zhì)量存在問題,又存在鼠、蟻等生物的洞穴干擾,很可能會破壞堤壩,使水滲透到壩身,導致堤壩壩身裂開,產(chǎn)生水壩堤防決口。(4)由于人為因素的影響,對水壩堤防進行過度的開掘而導致產(chǎn)生的決口。在這些多方面的影響因素中,主要分為自然決口和人為決口兩個方面的原因。其中,自然決口包括沖決、潰決以及漫決三種決口形式,其中沖決主要是由于水流、潮浪以及風流對水壩堤防的沖刷而引起的邊坡失穩(wěn),進而導致的決口。潰決主要是指水流穿過壩基和堤身而導致水壩堤防遭受到滲透破壞而產(chǎn)生的決口。漫決指的就是水流已經(jīng)蔓延過了堤壩頂部而導致產(chǎn)生的決口。

2了解水壩堤防堵口

堵旱口和堵水口是水壩堤防堵口的兩種方式。其中,堵旱口需要結(jié)合復堤選線,明確堤壩的復堵要求。堵水口在具體施工中需要結(jié)合實際情況采取多種施工措施,對通過口門的水流進行適當?shù)臄r截,阻斷水流的流動,從而實現(xiàn)讓水流回到原本的河道中去的目的。本文針對堵水口施工技術(shù)進行分析。實際中,水壩堤防堵口的施工中通常包括堵口準備、進堵與合龍、復堤等多個環(huán)節(jié),在施工中應注意針對不同的階段采取針對性的施工技術(shù),從而能夠保證堵口施工的效果。

3水壩堤防堵口準備階段的施工技術(shù)

3.1為施工做好準備

堵口準備階段,應準備好在堵口施工過程中所需要用到的材料,并能夠按照具體的情況變化調(diào)整備料的數(shù)量,組建更加有效、專業(yè)的施工技術(shù)指揮機構(gòu),使其做好對施工隊伍以及機械的組織,作出明確的分工。布置好堵口施工場地,同時明確具體的施工流程和計劃安排,對施工機械以及施工人員的進出路線和堵口項目進行完整的設(shè)計。除此之外,還應做好堵口之前的技術(shù)交底工作以及安全交底工作,保證在水壩堤防堵口施工過程中使用的設(shè)備以及機械的穩(wěn)定性和合理性。

3.2進行水文觀測以及合適勘察工作

應從以下幾個方面進行水文地質(zhì)觀測和勘察:(1)了解口門的水位、水深、流量、流速等多個方面的內(nèi)容,結(jié)合具體的情況繪制縱模斷面圖。(2)做好水文預報工作,主要指口門處不同時期的水位以及水流等。(3)對定期監(jiān)測口門和附近區(qū)域的水形情況,了解土質(zhì),為堵口工作的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。(4)做好對口門上下游河勢的變化情況的了解,并能夠?qū)陂T的水流發(fā)展變化趨勢產(chǎn)生合理的分析。

3.3制定合理的堵口施工方案

在堵口施工時,需要結(jié)合水壩堤防堵口附近的水質(zhì)情況,分析其未來的變化趨勢,進而能夠更好地確定施工時間和期限,制定詳細的施工方案,基于水文變化情況的基礎(chǔ)上來綜合分析和了解堵口操作的可行性,進行及時的堵口。同時,一定要注意堵口的施工方案制定時所采取的具體技術(shù)以及方式應當和實際情況匹配,充分重視堵口施工人員的生命安全。

3.4處理裹頭

為了保障水壩堤防決口的搶堵工作順利開展,需要注意裹頭這一環(huán)節(jié)。這是一種裹護技術(shù),用于保護水壩堤防決口口門兩端的斷堤頭,對其進行處理主要是用鋼木土石組合壩堵口技術(shù)。處理中應當注意修筑裹頭的牢固性,并對所修筑好的裹頭采取適當?shù)谋Wo措施,為下一步的堵口施工建立良好的基礎(chǔ)。通常,在水位較淺、水流速度緩慢的區(qū)域以及土質(zhì)情況良好的區(qū)域,能在堤頭的周圍打樁,并填散柳或者拋投散石等;而在水位較深,并且水流急速、土質(zhì)不良的區(qū)域,就可以利用柳石枕等措施來進行裹護。

4水壩堤防進堵、合龍階段的堵口施工技術(shù)控制

4.1堵口的具體各個流程

堵口施工首先應確認合適的施工時間。要注意在施工隊伍配備、施工所需要的材料準備充分,并且相關(guān)施工人員都完善之后進行施工。如果堵口工作無法合龍,對施工造成了阻礙,就需要結(jié)合實際情況思考在水位低時進行施工。其次,要了解口門復堵的先后次序。水壩堤防決口數(shù)量以及水勢之間具有關(guān)聯(lián)性,因此接口通常會體現(xiàn)出大小、位置方面的差異性。因此,對口門進行復堵的順序應當明確:先選擇重要的位置進行復堵,再按照下游優(yōu)先的原則以及小口門優(yōu)先的原則來進行復堵,從而實現(xiàn)堵口工作的有序開展。另外,應當選擇更加合理的堵口堤壩軸線,這會直接地影響堵口施工的具體效果。通常,在堵口堤壩軸線的選擇過程中,應充分結(jié)合堵口措施、口門的條件來選擇更適當?shù)亩驴诘虊屋S線,保證堵口施工的具體效果。

4.2堵口的主要施工方法和技術(shù)

平堵法、立堵法以及混合堵法都是堵口施工技術(shù)。其中,平堵法就是指沿著所選定的堤壩軸線逐層往上拋填物料,實現(xiàn)封堵要求。立堵法則是指從口門的不同側(cè)出發(fā),沿著堤壩軸線向水中前進,逐步施工,達到使口門逐漸縮小的目的。混合堵法是上述兩種中堵口方法的綜合性方式。在水壩堤防堵口的施工過程中,應結(jié)合具體的情況來采取沉船截留、沉柳落淤等具體的堵口方式。

4.3合龍施工技術(shù)

當口門縮小到一定程度時,水流的沖刷力以及流速相對都比較大,對此應做好充分的準備,采取有效的技術(shù)措施進行合龍施工技術(shù),使其能夠達到具體的效果,及時完成堵口工作。在合龍施工中,通常采取橫梁合龍、沉排合龍以及關(guān)門合龍等多種合龍技術(shù)。其中,橫梁合龍技術(shù)是用粗木桿固定在龍口上,并在橫桿的前排部位打下一排木樁,在木樁上壓上土袋,從而阻斷水流。關(guān)門合龍技術(shù)則是在比合龍口寬度長的一根粗木樁上捆綁由樹脂和秸稈所制作成的柴草捆,并利用水流讓所制成的物體能夠卡在合龍口處,實現(xiàn)對大部分水流的攔截,之后進行土袋的拋壓,保障合龍工作的順利完成。

4.4水壩堤防復堤階段的施工技術(shù)

在對水壩堤防的復堤工作中,應注意以下幾個方面的內(nèi)容。首先,要求堤頂?shù)母叱棠軌蚧謴偷皆镜脑O(shè)計標準,并且復堤之后的高度應當存在一定的富余度,可以比原本的設(shè)計標準高出0.4m左右。另外,在復堤工作開展之前,需要先將基面的樹枝、淤泥等雜物清除,分層進行均勻的填土。筑堤過程中,要求黏土使用在離水面,而沙土使用在背水面。分層填土時,要采取機械或人工的方式對填好的土進行碾壓和夯實,并嚴格按照設(shè)計標準來進行,保證復堤能夠和原堤進行充分的融合,保障復堤的工作質(zhì)量。

5結(jié)語

總體來說,水壩堤防工程在防洪保護區(qū)中具有重要的作用,能夠幫助抵御洪水,并保護堤壩附近人民的生命和財產(chǎn)安全。但是,一旦水壩堤防出現(xiàn)決口,就會導致附近地區(qū)的人民遭受到嚴重的經(jīng)濟和安全損失。因此要重視水壩堤防堵口的施工技術(shù)。結(jié)合實際情況對在堵口施工過程中可能出現(xiàn)的所有相關(guān)因素進行全面的思考,采取科學、合理的堵口施工技術(shù),做好各個方面的準備工作,從而能夠保證水壩堤防堵口的順利施工。

參考文獻:

[1]李仲媛.水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究,2019,422:89-90.

作者:劉磊 單位:廣東省源天工程有限公司