許棟
【摘要】本文對(duì)水利施工中水壩堤防決口成因進(jìn)行了分析,并且對(duì)水壩堤防堵口相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行了研究,希望能夠?qū)ξ覈乃┕て鸬揭欢ǚe極的作用。
【關(guān)鍵詞】水利施工;水壩堤防;堵口施工技術(shù);分析
水壩堤防屬于擋水建筑物,在現(xiàn)今的水利施工中屬于運(yùn)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(huì)對(duì)人民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全帶來很大的危害。所以,需要有效運(yùn)用水壩堤防堵口有關(guān)的施工技術(shù),使用有效的復(fù)堵措施,來抵御洪水的侵害,在最大程度上降低洪水災(zāi)害造成的損失,避免造成不可挽回的傷害。
1、水壩堤防決口的成因分析
水壩堤防決口的成因有以下幾種,因?yàn)樗鲰敳慷斐傻臎Q口,通常稱為漫決,漫決可能是因?yàn)槌霈F(xiàn)風(fēng)暴、洪水等堵塞河道,造成水位急劇增長(zhǎng),形成了決口。而由于水流沖擊出現(xiàn)的決口,稱為沖決,大多是湍急的浪潮或者水流沖擊堤身,造成堤身坍塌,沒有及時(shí)搶救,形成了沖決。因?yàn)榈虊翁霈F(xiàn)的決口稱為潰決,一般由于堤身或者土基土質(zhì)比較差,遇大水沖擊時(shí),容易出現(xiàn)流土、滲水和漏洞的情況,形成決口。因?yàn)槿藶榫虻坛霈F(xiàn)的決口稱為扒決,為分流水流,導(dǎo)致水壩承受能力降低,形成決口。
2、水利工程堵口的分類
按照堵口的分類,堵口能夠分成兩類,就是堵水口與堵旱口。堵水口是指在泥沙比較多的河灘上,泥沙不斷累積,導(dǎo)致河床被抬高,等到河床超過兩岸時(shí),就會(huì)出現(xiàn)決口。倘若沒有及時(shí)進(jìn)行堵口,就會(huì)造成河道奪流,使河流不斷改道,帶來不可預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)。在這個(gè)時(shí)候需要使用科學(xué)有效的方法進(jìn)行堵口與攔截,使河道水流能夠回到原先的流道,堵旱口指的是河床比兩岸地面低,決口分流比較少,在洪水期之后,就會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)斷流的情況。一般在這樣的情況下,只需等到河道斷流后,再進(jìn)行堵復(fù)工作就可以。
3、水壩堤防堵口前的準(zhǔn)備工作
3.1 水文觀測(cè)
首先,需要定期對(duì)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(cè),并且通過縱向橫向的斷面圖進(jìn)行記錄。再定期對(duì)水下地形和地下的土質(zhì)狀況進(jìn)行檢測(cè),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(bào)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(shì),對(duì)水流發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
3.2. 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(kuò)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(shí)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(shí)際情況制定裹頭的修筑方法。一旦堤防決口,需要及時(shí)對(duì)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(shí),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(huì)有較大的束流沖擊,那么需要迅速做裹頭,避免口門不斷擴(kuò)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(jì)。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,在樁和堤頭間填土。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(shí)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(jì)算好流速,準(zhǔn)備足量的搶護(hù)料物,裹頭長(zhǎng)度需要按照口門的水勢(shì)在裹頭背水和迎水部分進(jìn)行維護(hù)工作。
4、水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)
4.1. 拋石堵口法
在潰口位置直接拋石料,按照決口寬度和水流速度,拋石不應(yīng)該太小,拋石速度也需要有一定的要求。
4.2. 鉛絲籠
使用竹絲籠或者鉛絲籠進(jìn)行石料裝填,來填補(bǔ)決口,當(dāng)石料比較小,沒有辦法直接進(jìn)行拋擲的時(shí)候,可以把石料裝進(jìn)竹絲籠或者鉛絲籠拋入覺口當(dāng)中,進(jìn)行堵口。倘若石料比較細(xì)碎,那么可以使用混凝土合攏石料,對(duì)決口比較大的情況,可以把幾個(gè)拋頭體連接到一起,然后同時(shí)拋投,可以對(duì)付比較大的決口。
4.3. 埽捆進(jìn)占
埽捆進(jìn)占指的是使用樹枝、柳枝或者蘆葦扎成直徑在0.1到0.2m之間的把子,在里面包上石料,捆成合適尺寸得埽捆,把繩索系于埽捆兩端,推入水中,然后固定于堤壩的木樁上。不斷向前推進(jìn),直到閉氣為止,再進(jìn)行填土,不斷加厚。
4.4. 打樁進(jìn)占
堵口水深大約1.5m左右比較適合使用打樁進(jìn)占法。實(shí)際操作方法是在口門兩端加上裹頭后,在壩的兩側(cè)沿著軸線打排樁,排樁之間的間距為0.5m,在排樁之間需要使用木料或者鉛絲進(jìn)行鏈接,樁深度是土下2到3m。在實(shí)際情況中,為了有效抵抗水壓,通常間隔三四根樁就會(huì)加上一根撐樁,并在迎水面鋪上柳枝、草土和豎立的埽捆。
4.5. 沉船堵口
沉船堵口指的是在空船里面裝土,等到土體的重量大于船體時(shí),船就會(huì)開始下沉,把船下落到?jīng)Q口的地方,然后在船身的背面固定拋土帶,使用土料來堵住決口,起到攔截水流的作用。通常來講,船的大小和數(shù)量都按照決口口門大小決定,把沉船在口門位置排成一字形,有利于充分使用空間。沉船堵口屬于一項(xiàng)較為緊急的搶堵工作,因此,在工作開始之前,必須進(jìn)行完善并且周密的準(zhǔn)備工作,例如對(duì)口門位置的地質(zhì)、地形和縱橫斷面水力都需要進(jìn)行測(cè)量和勘察。做好堵口準(zhǔn)備工作之后,堵口速度需要快,與此同時(shí),需要注意人員安全和施工質(zhì)量。
5、結(jié)束語
總而言之,水壩堤防堵口施工通常時(shí)間較為緊迫、任務(wù)比較艱巨、對(duì)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的要求都比較高,因此,有關(guān)單位需要加強(qiáng)對(duì)水壩堤防堵口相關(guān)施工技術(shù)的研究,并且對(duì)堵口時(shí)可能出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行全面地、充分地考慮,選擇科學(xué)的有效的堵口施工技術(shù),并做好人員方面、材料方面、設(shè)備方面相應(yīng)的組織準(zhǔn)備工作,保證堵口施工能夠順利完成,從而促進(jìn)我國水利施工的發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:姓名:許 棟(1978.11),性別:男,職稱:工程師,學(xué)歷:本科,主要從事水利工程施工管理工作。