水利施工中水坝堤防堵口施工技术分析

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  【摘 要】现阶段,我国水利建设事业不断发展,工程建设取得了一定成就。水利施工过程中,其中一个重要任务就是防洪。为切实避免洪水等自然灾害对人类造成的影响,应积极开展水坝防堤工程。水坝防堤堵口施工技术作为一项重要的水利工程施工技术,在水坝防堤工程中具有较为广泛的应用。为此,本文对水利施工中水坝堤防堵口施工技术进行浅要分析探讨,希望促进我国水利建设事业的不断发展。
  【关键词】水利施工;水坝堤防;施工;技术
  水利工程施工建设是关乎国计民生的大工程,工程施工的质量和安全对当地民众产生重要影响。因此,应切实加强水利工程施工建设。在水利施工建设过程中,应切实注意防洪,保护民众的生命财产安全。通常来说,人为因素和自然因素都会造成水坝决堤。自然因素主要是指洪水泛滥、水流过大等,人为因素主要与工程施工建设质量不合格有关。水坝堤防堵口施工技术是有效防止水坝决堤的重要施工技术,将有效避免由于水坝决堤对民众造成的损失。为此,有必要对水利工程施工中水坝堤防堵口施工技术进行分析和探讨,希望该技术得到进一步完善。
  一、水利施工中决口的成因
  在水利工程施工建设中,决口的产生原因多种多样,概括来说主要包括以下几个方面:第一,受自然风暴、洪水灾害等多种自然条件的影响,使水漫过堤坝顶部,从而引起漫决[1]。第二,受浪潮或急流的冲击,也容易出现决口,此时决口被称作冲决,冲决一旦形成,会造成堤身发生坍塌,且不容易进行抢救。第三,受堤坝发生坍塌等作用的影响,也容易造成决口,此时决口一般被称作溃决。溃决主要是由于堤坝土基质量相对较差,堤身也没有较强的结构稳定性,容易产生鼠患和蚁穴等问题。如果要挖陷阱,而此时堤坝较为脆弱,加之如果遇到洪水,就容易产生漏洞、流土及渗水等现象,此时很容易发生决口。第四,人为因素也是造成决口的重要因素。由于人为对堤口进行挖掘,容易造成扒口过大,在进行水流分流的过程中,容易降低堤坝的承受能力,从而引起堤口。此外,地震等恶劣自然环境也会引起堤口,一旦地震发生,会容易造成堤坝发生裂缝、产生滑坡及塌陷等现象,从而形成决口。
  二、水利施工中堵口的分类
  在水利工程中,堵口可以分为堵旱口及堵水口两类。堵水口通常是指,随着河流年限的不断增长,泥沙在河滩积累逐渐增多,长期下去,由于泥沙的过多积累,河床会逐渐升高,一旦河床达到一定程度,高度大于两岸,此时就容易产生堤口[2]。对于此种类型的堤口,一旦不能及时采取相关措施进行堵口,就容易造成河流夺道等现象,甚至会引起河流发生改道,从而出现较大的险情。如果遇到此种情况,应切实此案去相关方法进行拦截或者堵口,以便促进河流能够重新回到旧有河道。在我国淮河流域及长江流域等区域,堵旱口等情况也较为常见。通常来说,这些地方由于河床较低,因而不容易发生决口分流等现象,尤其是在洪水期以后,这些地方容易产生断流。此种情况下,应在河道断流之后进行堵复,从而避免发生灾害。
  三、堵口前的准备工作
  (一)水文观测
  在堵口之前,应切实做好水文观测,应对检测口门的水深、水位及流量,口门的宽度、高度等数据具有清晰的了解,还应根据数据绘制断面图[3]。口门水下地形也需要进行检测,包括水下土质的情况等等,也应绘制相应的地质剖面图及地形图。根据所记录的水文及流量,应做好水文预报方案,加强该地的水文预报。此外,应对口门上下游河流的不同走向和变化趋势进行严格勘查,从而对水流发生变化的趋势进行有效预测。
  (二)修筑裹头
  在堵口之前,还应切实做好裹头的修筑。裹头能够有效用来预防发生扒口或决口,有效避免口门受冲刷等作用的影响逐渐扩大。通常来说,应在围堰坝头或 口门两侧来修筑裹头,在修筑裹头时,通常采用块石、混凝土、铁丝笼、竹笼等相关材料,修筑裹头的具体施工方案应根据现实情况而定。一旦堤防产生决口,应针对堤头两端采取相关措施加以保护。一旦决口发生在汛期的初期阶段,由于还没有进入汛期高峰,因此水流量会越来越大,裹头修筑较为困难,此时应就地制作裹头,直到水流量逐渐减小才能利用二次施工对口门进行保护。如果在汛期末期,此时不用考虑水流量过大的问题,可以立刻进行制作裹头。在裹头施工过程中,应针对具体的实际情况,包括水的流速、水深及土质等情况,科学的确定施工方案。如果水流量不大且土质相对较好,应先进行打桩,并在桩内沿边钉上秸秆料等,堤头和桩之间还应进行填土。如果没有进行打桩,可以利用抛石或者编织袋进行裹头防护。如果水流量比较大且土质相对很差,可进行堤身挖断,并顺着裹头向下挖深大约2m。在制作裹头时应对流速进行相关计算,对抢护料物进行足量的准备,裹头长度应切实满足相关的条件。
  四、水利工程施工过程中的堵口方法
  (一)抛石堵口法
  应用抛石堵口法时,应直接在溃口处进行抛石料,抛石料时应切实按照决口宽度及水流速度进行,抛石不宜过小,在抛石的过程中,抛石速度也应满足相关的规范要求。
  (二)铅丝笼
  通常来说,铅丝笼和竹丝笼主要用于装填石料,进而实现决口的填补。如果石料过小,不能采取相关方法直接进行抛制,可以用铅丝笼或竹丝笼先进行装填石料,然后将石料抛入决口从而起到堵口的作用。如果石料过于细碎,应用混凝土进行石料的合拢,一旦出现决口相对较大,可以将不同石料连在一起,一块进行抛投。
  (三)埽捆进占
  通常来说,埽捆进占是指借助树枝、柳条等首先捆扎成直径大约为0.2m左右的把子,在把子内应包装石料,然后制作成埽捆,埽捆的尺寸应符合实际。然后把绳索系在埽捆两侧,然后将埽捆在堤坝木桩进行固定,并放入水中。由于埽捆向前推进,等到埽捆闭气之后,才能进一步填土加厚。
  (四)打桩进占
  通常来说,一旦堵口水深小于1.5m,应进行打桩进占。在进行打桩进占时,应先在口门两端进行添加裹头,然后顺着轴线在堤坝两端进行打排桩,应切实保障排桩的间距在科学合理的范围之内,通常来说,0.5m较为合适。在打桩的过程中,应用木料或铁丝对桩和桩之间进行连接,应确保桩深度维持在土以下3m左右。通常来说,在打桩的过程中,为有效避免水压造成的影响,应加设撑桩。   (五)沉船堵口
  对于决口处出现水流较急的情况,此时水流难以进行控制,为切实保障施工安全,有利于紧急救险,应进行沉船堵口。顾名思义,沉船堵口主要是指,向船里面装土,当装土到达一定程度时,船就会发生下沉,直到沉入决口位置,此时可以用土料及抛土带进行堵口,从而防止水流过大。在应用沉船堵口时,应切实根据口门的大小确定船的规格。此外,在进行沉船堵口的过程中,应切实注意安全。
  五、水利施工中堵口的注意事项
  (一)堤坝决口破裂程度
  在进行堵口过程中,应根据决口的破裂程度来采取不同的措施。如果堤坝毁坏程度不高,应利用大体积物料进行抢堵,尤其是对于较大门口而言,应运用强堵的措施先将决口堵住。
  (二)堵口时间
  在进行堵口过程中,堵口时间也是应注意的问题。通常来说,堵口时间与施工的难易程度也具有一定关联。堵口通常选择枯水期或汛期末期开展施工,这样能使施工更方便,工期更短,也有利于控制工程成本。
  (三)决口大小不一
  在进行堵口过程中,决口大小不一也是较为常见的问题。此时堵口的难度会大大增加,所以在堵口的时候应切实按照一定的原则。通常来说,应先封堵小口,然后再封堵大口,先封堵下游,然后再封堵上游。对于小口而言,如果不进行及时封堵,也非常有可能会变成大口,因此应先进行小口的封堵。同样的道理,先对下游进行封堵,能够有效避免下游口门变大的危险。
  (四)拢口的合理选择
  拢口的选择也是需要注意的问题,通常来说,在进行堵口过程中,应优先选择地基相对较好且水深适度的地方。一旦选点拢口,应先进行抛石的铺设,当堵口距离相对较为合理时,应开始进行集中合拢。
  (五)合理的安排堵口施工
  在堵口施工之前,应先根据实际情况,制定科学的施工方案。应对施工涉及到的财力、物力、人力等科学规划,力求施工进度不受影响,切实保障工程施工质量。
  结语:
  本文浅要分析探讨水利工程施工中水坝堤防堵口施工技术,并提出了自己的一点看法。在水利工程施工建设过程中,应切实防止水坝决堤等现象,避免给当地民众带来不安全隐患。为此,应采用先进的施工技术,及时进行堵口,从而保障水利工程施工建设的不断进行。
  参考文献:
  [1]马燕霞,朱肖峰.水利施工中水坝堤防堵口施工技术综述[J].黑龙江水利科技,2014,(7):135-137.
  [2]龚喜君,潘丽君.水利施工中水坝堤防堵口施工技术综述[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(3):2679-2680.
  [3]熊金林.水利施工中水坝堤防堵口施工技术[J].建筑工程技术与设计,2014,(32):621-621.
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