论水利工程施工中的水坝堤防堵口施工技术

论水利工程施工中的水坝堤防堵口施工技术

如东县水利电力建筑工程有限责任公司

摘要:我国水利工程建设不断发展,水坝堤防工程是水利工程建设中非常重要的一个内容,保证水坝堤防工程的稳定性和安全性是施工人员必须要完成的一项任务,而且水坝堤防工程的质量和性能与人们的生命及财产安全有着十分密切的关系,所以应加大施工控制力度。本文主要分析了水利工程施工中的水坝堤防堵口施工技术,以供参考。

关键词:堵口施工技术;水坝堤防;水利工程

我国不同地区的自然条件和资源分布存在着非常明显的差别,水资源尤其如此,故而为了更好地保证水资源的合理利用,我国水利工程建设中,对水坝堤防工程的建设质量及安全提出了十分严格的要求。水坝堤防主要起到挡水的作用。若水坝堤防出现决口的问题,一方面会影响工程的经济效益,另一方面也会威胁人们的生命及财产安全。因此相关人员必须科学应用水坝堤防堵口施工技术。

1水坝堤防决口原因

水坝堤防决口的原因有很多。

首先,水坝堤防结构存在裂缝问题,若受到洪水和地震等自然灾害的影响,裂缝就会不断增大,最后形成明显的决口。

其次是水坝堤防施工质量不过关。工程建设的过程中,施工质量无法满足工程建设的基本要求,工程建设中土壤性质较差,此外,在水工建筑物投入使用后,很多因素都会破坏水坝堤防。若雨水量较大,甚至引发洪涝灾害时,洪水会迅速侵入到水坝堤防当中,进而出现渗水和管涌等问题。

最后,若有较大的水流或浪波冲击水坝堤防时,堤防可能存在坍塌的风险,若不能及时采取有效的措施加以控制和处理,就可能会出现决口现象。同时若出现风暴潮或潮汛等现象时,水库的水位会以较快的速度上升,若超出设计的警戒值,水坝堤防的顶部就会被洪水侵蚀,从而产生决口。

2堵口施工的意义

多泥沙河流中,因为泥沙常年淤积,河床逐年升高,如果河床的高度已经超过地面悬河,就会出现全河夺流的问题。如果施工人员不能在较短的时间内做好堵口施工,不仅会使险情更加严重,还会加大河流改道的可能性。若要有效避免上述问题,就应采用多种有效的方法封堵和拦截决口,这也是堵口施工最为主要的作用和意义。

3水坝堤防堵口的分类

水坝堤防通常分成两大类,一类是堵水口,一类是堵旱口。堵水口主要指对泥沙堆积时间较长且河床也在不断升高的河滩进行堵口处理。河床升高到一定高度后,河床就会形成中间高两边低的形态,决口问题可能会导致河流泛滥和夺河等问题,对此,应对水坝进行堤防堵口处理,使河流流向恢复原始状态。与堵水口不同,堵旱口的应用并不十分广泛,若河床明显下降,就会使整个河床呈现中间高两侧低的形态,虽然其不会出现夺河的问题,但是却加大了断流的风险。对此应根据实际情况设置堵旱口,并在河道断流后可及时修复,实际施工中,长江和淮河流域的堵旱口数量较多。

4堵口前的准备工作?

4.1水文观测

在工作中应对监测口门的水位、深度和水流速度等参数进行实时监测,同时还应及时记录数据。另外,应对口门水下地形和土质情况予以全面预测,由专业人员做好记录工作。同时还要制定科学的水文预报方案。根据预报方案的内容及要求来记录水文和流量。而且工作人员还需对口门上下游的河流走向以及水流未来的变化趋势予以科学预测。

4.2修筑裹头

裹头能够有效避免决口出现,同时还可有效防止口门受到水流的冲刷影响后不断扩大的现象。在施工的过程中,应在口门的堤头或河道截流的坝头建设裹头。其中混凝土和块石是修筑裹头的主要材料,需要注意的是,在建设时要结合口门的实际来制定科学的建设方案。

如果发生决口问题,首先要采取有效措施保护两端堤头,若修筑时处于汛期的初期,水流量会明显加大,后期口门依然会出现决口的问题。为了保证裹头施工的顺利进行,且有效预防口门深度的加大,应在这种情况有所缓解后,再完成施工,若决口发生在汛期末段。则后期不会出现非常明显的束流冲击现象,这时修筑裹头就能够有效避免口门继续增大。

此外,在裹头施工的过程中,应充分结合土壤的性质和水流的速度来确定设计方案。若流速较小且土质较好,则要在堤头打桩,同时在庄内固定柳把,向桩和堤头内部填土,或者也可采用投放编织袋或试块来保护裹头,若水流流速较大且土质较差,则应挖断堤身,并在堤头处设置排枕,以裹头方向为基准向下挖,深度应控制在1-2m之间。再者,在准确计算流速且材料充足的情况下修筑裹头,且充分结合口门水位的变化来确定裹头的长度,从而有效保证维护的质量和效果。

5水坝堤防堵口施工技术要点

5.1直接抛石

在溃口处理中可以直接抛投石料,同时根据实际情况科学选择石块的大小。又因为溃口水流速度与石块的大小有着紧密的联系,石块越大,则溃口的水流速度也就越快,所以必须快速抛石。

5.2铅丝笼装石抛堵

竹笼装石后进行抛堵处理,若石料的粒径较小,则可采用不同的方式。如铅丝笼装石就是一个十分有效的方式。在施工中可将石料视作一个整体,同时也可以将大块混凝土进行合龙处理,若龙口水流速度较快,则可将若干个抛投物料捆绑起来,并抛投到工程当中以此更好地发挥出其功能和作用。

5.3埽捆进占

选择多种形式的树枝,将其制作成柴把子,其直径应范围应为0.1m-0.2m,同时将其设置在外围,内部填充石料,之后对其进行埽捆,另外在进占前还应在埽捆的两面设置绳索,之后将其直接推入水中,再将绳索固定在堤坝的木桩结构上,以起到改善工程环境的作用。

6水利施工中堵口的原则

6.1以决口破损的实际情况为依据

若堤坝并未全部决堤,且其损坏程度不是十分严重时,可采用大体积的物料进行堵口,若门口较大,则需及时堵住决口。

6.2科学选择堵口时间

施工的难度受堵口时间的影响,通常选择汛期后或枯水期进行堵口施工,这一阶段一方面可有效减少施工中的损失,另一方面还可保证工程在工期内建设完成,不影响周边居民的生产生活。

6.3堵口时应遵循先小后大,先下游再上游的原则

如果在河流中同时出现很多决口,则堵口的难度也会有所提高。对此要首先封堵比较矮小的决口,之后再封堵较大的决口,同时还要坚持完成下游决口封堵施工后,再进行上游决口的封堵工作。若首先封堵大口,则在水流的冲刷作用下,小口的面积也会逐渐扩大,在提高施工成本的同时,也加大了施工难度。同样,若首先封堵上游,则下游的水分量就会越来越大,故而下游的口门深度就会不断增加。

6.4科学选择合拢口

在选择堵口坝线的过程中,需首先选择地基基础牢固,且水深平均的地段,而且还需在所选地段铺设抛石,堵口的距离较为合理后才能进行集中合拢处理。

6.5合理安排堵口施工

堵口工程的施工环节众多,在工程施工前应做好准备工作,保证人力、物力以及原材料的妥善协调与管理,不仅如此还需对每一个环节做好记录工作。如果在施工的过程中发生较为明显的危险,则应及时向上级通报。在施工中,施工人员必须一直处于精力高度集中的状态,以此提高施工的安全性。

7结语

在水利工程建设施工中,水坝堤防堵口施工是保证水利工程平稳运行的重要环节,其施工的质量与很多因素都有着非常密切的联系。故此在工程施工中务必做好细节的把控,并充分结合工程实际,这样才能使堵口技术充分发挥出其作用与价值,推进水利工程的快速发展。

参考文献:

[1]陈亚光.水利工程施工中的水坝堤防堵口施工技术[J].中国新技术新产品,2018(11)

[2]刘源嘉,陈亨昌.解析水利工程施工中的水坝堤防堵口施工技术[J].低碳世界,2017(17)

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