农田水利施工工艺

2024-10-11

农田水利施工工艺(精选8篇)

农田水利施工工艺 篇1

摘要:本文以某工程为例,对水利工程中的帷幕灌浆施工工艺应用加以分析探讨,以期为水利工程帷幕灌浆施工提供参考与借鉴。

关键词:水利工程;帷幕灌浆;压水实验

0引言

水利工程建筑物往往存在于水下环境中,其基础结构由于长期受地下水的侵蚀,容易出现渗漏问题。一旦发生渗漏,就会对水工建筑物质量造成不良的影响,甚至降低整个水利工程的运行安全性。帷幕灌浆施工技术是水利工程地基防渗处理常用的施工技术。

1工程概况

该水利工程在帷幕灌浆工程中,需要采取帷幕灌浆施工作业的工程量为6752m,包括422个灌浆孔,以及43个检查孔。基于工程实际规划,对工程防渗墙轴线加以确定,以此为基础确定混凝土防身帷幕的具体走向。在工程中采用单排布置方式,采用三序式施工方式进行作业,所设计的灌浆孔洞间距为2.5m,出于保障防渗漏效果的考量,本次帷幕灌浆工程地在基层中的渗透深度将达到16m,基于工程实用性的考量,设计帷幕灌浆工程的透水率不超过5Lu,以这些数据信息为基础,对施工作业方案加以确定,可采用回转式钻机及高压灌浆泵来进行施工,确定设备额定压力为10MPa。

农田水利施工工艺 篇2

关键词:水利工程,水库,灌浆施工

1 概况

水库灌浆工程属于基础处理工程, 主要包括主坝、主坝与副坝接头段、防渗处理、左岸山体稳定处理、右岸山体稳定处理5部分。按施工位置的不同划分为大坝基础部分灌浆分部工程等十个分部工程, 工程内容包括回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆 (含深孔固结灌浆) 、排水孔、接缝灌浆、冷却管灌浆等;按灌浆作用分属于基础处理、防渗处理、左岸、右岸山体稳定处理及其他灌浆处理 (断层带处理) 等。

2 施工组织及施工布置

采用固结和帷幕两个施工队进行平行作业, 固结施工队主要负责各分部工程的回填灌浆、固结灌浆、接缝灌浆等工作, 帷幕施工队主要负责各分部工程的帷幕灌浆、排水孔及深孔固结灌浆等工作。两个施工队的人员、设备及其他资源按工程量及工程强度进行调节使用, 以保证工程进度和降低成本消耗。

作业顺序按工作面提交的先后顺序组织施工, 依次为:基础固结灌浆、坝肩固结灌浆、灌浆洞帷幕灌浆、抗滑键、左岸山体稳定处理等, 其中有些工作面是几乎同时提交的, 则根据进度计划、人员情况、设备情况组织施工。采用坝后集中供水 (电) 点;制浆、输浆系统则采用集中与分散相结合的供浆方式, 即对整个基础处理工程来说是分散供浆, 对具体的工作面则是集中供浆。

3 水库灌浆施工工艺

3.1 灌孔布置

回填灌浆孔布置在灌浆洞顶拱, 沿灌浆轴线依次布孔, 每米1孔或每2米1孔;洞室固结灌浆孔在灌浆排水洞径向断面上呈环状分布, 每环4-13孔, 环间距为1-2m;坝基及坝肩固结灌浆孔布置为排距1m, 孔距2m, 呈梅花形分布;帷幕灌浆孔为双排孔及单排孔, 双排孔排距1m, 孔距2.0m, 呈梅花形分布;单排孔布置孔距2.0m;排水孔孔距2m;坝体中缝接缝灌浆在大坝浇筑时安装灌浆管路, 待大坝混凝土温度及中缝张开度达到要求后再进行灌浆。

3.2 技术要求

施工过程严格按本基础处理工程的有关技术要求进行施工, 主要的技术文件及规程、规范有:设计图纸、设计通知、工程联络单及《水工建筑物水泥灌浆施工规范 (SL62-94) 》及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (DL/T5148-2001) 》。

3.3 施工工艺

回填灌浆施工工艺流程为:造孔→灌浆→封孔→检查孔;固结灌浆施工工艺流程为:造孔→洗孔→灌浆→封孔→检查孔;接触 (缝) 灌浆 (含中缝) 施工工艺流程为:安装灌浆管→回填混凝土→通水检查→灌浆→检查孔;放线、布孔→灌浆设备的搬迁→钻进5m/段, 钻灌交替进行→洗孔、灌前简易压水→灌浆 (孔口封闭法) →封孔→检查孔。

3.4 施工设备

灌浆设备包括造孔, 制浆、灌浆, 计量检测三部分设备。造孔设备采用:SGZ—IIIA型钻机30台, 7655气腿式凿岩机25台;灌、制浆设备采用SGB6—10灌浆泵35台, 制浆机采用具有制浆速度快, 搅拌均匀的ZJ—800型高速制浆机8台及搅拌机35台;计量检测设备采用JJX—3A型测斜仪20台及灌浆自动记录仪10台。

4 灌浆施工

4.1 灌浆顺序

坝基、坝肩及边墙灌浆按先固结、后排水孔的顺序进行;灌浆洞按先回填、后固结、再帷幕, 最后排水孔的顺序进行;抗滑洞施工按先回填、后固结 (深孔固结) 、最后排水孔的顺序进行;抗滑键施工按先回填、后固结、再二期回填, 最后接缝灌浆的顺序进行;抗滑井施工按先固结、后接缝灌浆的顺序进行;发电洞施工按先回填、后固结的顺序进行。不同种类的施工顺序如下:回填灌浆分为二序施工, I序孔灌浆结束后再进行II序孔的造孔及灌浆;基岩固结灌浆分为二序施工, I序孔灌浆结束后再进行II序孔的造孔及灌浆;洞室固结灌浆采用环间分序、环内加密法施工;帷幕灌浆双排孔先施工下游排, 然后再施工上游排, 每排内又分为三序, 先施工I序, 后II序再III序。

4.2 灌浆方法

回填灌浆、固结灌浆采用全孔一次灌浆法, 灌浆方式为纯压式 (大坝基础部分固结灌浆为循环式) ;帷幕灌浆采用“孔口封闭, 自上而下, 分段灌浆, 不待凝”方法, 灌浆方式为循环式。帷幕检查孔灌浆采用自下而上分段灌浆法 (止浆栓塞) , 灌浆方式为循环式。

4.3 灌浆材料

除断层带 (包括帷幕孔、固结孔) 灌浆用水泥开始采用超细水泥及R52.5普通硅酸盐水泥外, 其余部位所用灌浆用水泥为R42.5普通硅酸盐水泥。

采用制浆站集中制浆, 浆液由输浆管送到各搅拌桶进行灌浆。

4.4 灌浆压力

回填灌浆压力0.3Mpa;固结灌浆压力0.3-0.6;帷幕灌浆压力各个部位均不相同, 为1.5-3.0Mpa;二期回填灌浆压力0.3Mpa;抗滑键 (井) 接缝灌浆压力0.3Mpa;坝体中缝接缝灌浆压力0.6Mpa;冷却管灌浆压力0.3Mpa。

4.5 水灰比控制及变换

回填灌浆起灌水灰比0.5∶1, 水灰砂比例为1∶1∶1.25;固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆均采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.5∶1六个比级, 开灌水灰比为5∶1;坝体中缝接缝灌浆采用3∶1、2∶1、1∶1、0.5∶1四个比级, 开灌水灰比为3∶1或2∶1;冷却管灌浆起灌水灰比0.5∶1。灌浆浆液的变换原则为由稀到浓, 逐级变换;当吸浆量较大或遇特殊情况时, 可按规范变换浆液浓度。

4.6 结束标准

回填灌浆结束标准是在规定压力下, 灌浆孔停止吸浆, 延续灌注5min即可结束;固结灌浆结束标准是在规定压力下, 当注入率不大于0.4L/min时, 延续灌注30min, 灌浆即可结束;帷幕灌浆结束标准应同时满足下述两个条件后, 方可结束:一是在设计压力下, 注入率不大于1L/min, 延续灌注时间不少于90min, 二是灌浆全过程中, 在设计压力下的灌浆时间不少于120min, 注入率不大于0.4L/min时, 延续灌注30min, 灌浆即可结束;接触灌浆结束标准是在规定压力下, 当注入率不大于0.4L/min时, 延续灌注30min, 灌浆即可结束;坝体中逢接逢灌浆结束标准是在规定压力下, 当注入率不大于0.4L/min时, 延续灌注20min, 灌浆即可结束;冷却管灌浆结束标准:在规定压力下, 进回浆管浆液比重一致时, 灌浆即可结束。

参考文献

[1]SL62-94.水工建筑物水泥灌浆施工技术规范.

水利工程钻孔灌注桩施工工艺 篇3

【关键词】水利工程;钻孔灌注桩;施工流程;概况;工程案例;施工准备;钻进参数

伴随社会经济的迅速发展,我国水利工程建设发展水平也得到了极大的提升。作为时代发展的必然产物,水利工程也是社会产生与人民生活的重要保障。因我国地域辽阔,自然灾害频发,每年洪涝灾害不仅造成了严重的经济损失,更危害了人们的生命安全。如何确保水利工程质量已成为现阶段必须思考的问题。经济快速发展前提下,科学技术的进步对我国水利工程事业起到极大的推动作用。作为一种新型技术,钻孔灌注桩技术在水利工程中的广泛应用,可有效提升成桩质量,保证施工进度。但水利工程施工如存在问题,将严重影响水利工程的整体质量,造成不可挽回的后果。为此,必须重视钻孔灌注桩施工工艺,全面了解其概念,做好施工准备,规范施工流程,只有这样才能确保水利工程的整体质量,推动水利事业的快速发展。

一、钻孔灌注桩的概况

现阶段主要将水下混凝土施工方式分为2种,其一为水上拌制混凝土拌合物,需实施水下灌注,具体方式如下:导管法、泵压法、柔性管法等;其二为水上拌制胶凝材料,需实施水下预填骨料压力灌浆,具体方式包含加压灌注与自流灌注。因施工方式较多与科学技术的不断发展,水下灌注材料也不在局限于普通水泥混凝土,还可进行纤维混凝土、沥青混凝土等多种材料的灌注。钻孔灌注桩作为水利工程施工的主要技术之一,其施工原理与灌注桩系相同,是指利用机械钻孔、钢管挤土与人力挖掘等方式在施工现场使地基土形成桩孔,并将钢筋笼、灌注混凝土放置于其内部进而达到成桩的目的。遵循成桩方式,钻孔灌注桩护壁选取方式不同,则施工方式也存有一定区别,通常可分为2种:泥浆护壁与全套管施工。相比沉入桩内的锤击法,钻孔灌注桩具有较小的施工噪音与震动,可适用各种地基施工。其施工质量的优劣直接决定着桩的承载力大小。但其需在泥水中灌注混凝土,无法有效控制混凝土质量,进而增加了施工的难度。

二、工程案例

该工程地层为第四系冲积层、冲洪积层与海积层,其土质通常包括粉质粘土、粘土、粉土等,因其所处位置河流众多,地下水丰富。孔隙潜水为其地下水类型,部分位置具有承压性,0.4到6米为地下水位埋设深度。根据工程地质条件,需进行钢护筒(5mX10m)的制作,其直径为1.2米。钢护筒能够避免孔口渗漏坍塌,降低桩孔受外部环境的影响。因护筒内径具有较大尺寸,能够进行足量泥浆的存储,在桩孔将钻杆提出后,可保证护筒水压与孔壁泥皮的稳定性。也可防止升降过程中钻头与护筒之间出现碰撞与刮拉,以此对孔口稳固性加以保护。

三、水利工程钻孔灌注桩施工准备

1、钻进参数选择

(1)钻进泵量。为将粘土粉充分排出,灌注桩孔钻进施工需选取较大泵量,计算泵量的公式如下:

Q=FV60

其中,冲洗液量由Q表示;

环状间隙面积由F表示;

冲洗液上返返速度由V表示。

500毫米为灌注桩钻进设计孔径;89毫米为钻杆直径;环状面积计算以0.2平方米为主。泥浆泵的最大泵量为每分钟600升,通过泵量的合理选择可降低粘土粉上返的速度。

(2)钻进转速。粘土层钻进为灌注桩孔钻进的主体,具有较小的粘土层强度和硬度等,为确保钻进施工的稳定性,需降低钻进扩孔率,因此必须有效控制钻进转速。

2、配制灌注混凝土

(1)混凝土减水剂的使用。按照现阶段工程施工实际情况与外加剂特征,通常选取MF复合剂作为灌注桩混凝土施工的减水剂,在满足性能需求的前提下,减水剂的特点还应包括:高流态、高抗冻。

(2)配制灌注桩混凝土。相比建筑混凝土,灌注桩混凝土配制具有特殊性,其应具备较高流动性,同时还要对泥浆侵蚀作用加以充分考虑,降低对混凝土性能的影响。为此,灌注桩混凝土配制中必须做好以下工作。

首先,设计配合比加大。与设计标号相比,混凝土配制强度的配合比需高于其50%,强度离差系数则为0.2,由配制强度和设计标号间的比例关系曲线得出:

Rp/R=1.5

其中,混凝土配置强度由Rp表示;

设计标号由R表示。

其次,材质的合理选择。为改善混凝土性能,需进行合理处理剂的添加,也可根据工程建设需求,将材料含砂率适当增加,通常其参数为:2.60比重、2.89细度模数、2%吸水率、50%含砂率。

四、水利工程钻孔灌注桩施工流程

1、施工测量

准确布设孔位后,其圆心以孔中心位置为主,孔口开挖线可护壁管半径画圆确定。稳定开孔钢套管后可在钢套管上设置孔位十字点,以此对钻孔钢丝绳垂直度进行及时调整,进而保证的孔位的正确性。

2、施工围堰

按照左右岸桥台具体现状,可选取回填砂砾石堆积碾压的方式对左岸桥台与2#、3#桥桩,及右岸桥台、4#桥桩进行施工平台构筑。并由左右岸下游边坡位置利用挖掘机将砂石料挖装通过自卸车运输回填。

3、造孔

選取cz—30型冲击钻造孔,为确保孔位正确,在机械就位与开钻施工前期,需进行4根标准尺寸四方枕木的铺设,连接枕木的位置需做好连接措施,在钻机架设过程中可进行钻机稳定支架柱的安装,以此保证孔位成孔的准确性。

4、钻头与孔口管

钻头标准程度是确保造孔质量的重要因素,本工程选取1.5米钻孔桩设计孔径,在钻头选择时要求必须重视钢材质量,确保其强度符合施工规定。焊接钻头时则应控制钻头切削内刃强度。避免钻头角在造孔施工中断裂,造成意外故障,影响施工进度。

5、泥浆护壁

(1)先稳定钻孔机安装基础,避免倾斜现象产生,如地基存有坡度,则可使用推土机将其整平,再将钢板、枕木垫上以此加固。避免孔壁坍陷为钻孔施工的重要因素。如钻孔过深,在静水压力下位于地下水位下方的孔壁则会坍塌于孔内,或出现流砂情况。根据工程建设需求,可选取钢护筒施工,要求其具有良好的坚固性能,不存在漏水问题。

(2)水、粘土与添加剂为钻孔泥浆的主要成分,其功能为钻渣悬浮、钻头冷却与钻具润滑等,在静水压力增加的同时,可形成泥皮,进而对孔内外水起到隔断作用,避免壁孔塌陷。为确保成孔质量,必须对開孔质量加以重视,首先确定中线、垂直度,并埋设好护筒。随后将泥浆不断添加并做好抽渣作业,还需对成孔偏斜程度进行详细检查。选取冲击式与冲抓式钻机施工,因震动作用其周围土层往往会受到影响,进而对其邻近孔的稳定性造成严重影响。因此灌注孔钻好后需做好清孔作业,并确保其及时性。再次清孔施工中,对成桩质量造成严重影响的因素包括:钻孔深度、直径等。在终孔检查与设计规定相符后,需实施清理孔底等工作,以此防止因时间问题导致泥浆沉淀,进而出现钻孔坍塌问题。如选取摩擦桩施工,水下混凝土灌注前要求必须有效控制沉渣厚度,通常在30厘米以上。当孔壁坍塌程度较低时,则需在20厘米以内控制其沉渣厚度。清孔施工机械一般包含正循环旋转钻机、反循环旋转机等。最后,完成清孔作业后,可在孔内垂直吊放入预制钢筋笼,定位后并做好稳固作业,并通过导管将混凝土灌注,其过程无需停断,以此防止断桩问题的出现。

6、水下混凝土灌注

灌注施工前,预制混凝土隔水球塞需在水面临近位置吊放,导管低端与孔底的间距需控制在0.5米,排塞后无需将导管插回孔底。伴随混凝土的增加,需将导管适当提升或拆卸,混凝土面可埋入2到4米导管低端,禁止由混凝土面将导管低端提出。灌注水下混凝土时,需指派专人对导管埋深测量,并对灌注水下混凝土记录表认真填写。导管提升时,需防止其与钢筋笼产生碰撞,当混凝土面与钢筋笼底相近时,则需导管埋深深度加以严格控制,如混凝土与钢筋笼内3到4米距离相同时,则可将导管再次提升,确保导管底部在钢筋笼低端以上,避免上浮现象出现于钢筋笼内。

五、结束语

综上所述,水利工程作为国民经济发展的重要组成部分,随着社会经济发展速度的提升,人们对水利工程质量要求越来越高,如何确保水利工程施工质量,如何提高工程建设整体质量水平已经成为施工企业必须重视的问题。钻孔灌注桩施工技术作为水利工程施工的重要技术之一,该技术的应用为提高攻宠质量提供了的可靠保障。为此,必须提高施工技术水平,规范施工流程,做好施工质量控制工作,才能实现水利工程建设的社会效益与经济效益。

参考文献

[1]祁宏军,殷琨,熊青山.钻孔灌注桩导管堵塞的原因分析及预防和处理[J]. 西部探矿工程,2002(S1)

[2]丁洋,朱华藏.钻孔灌注桩技术在房建工程施工中的应用探究[J].中国建筑金属结构,2013(22)

[3]张雷霆,徐耀堂,户和国.水下钻孔灌注桩施工技术浅谈[J].河南水利与南水北调,2007(08)

[4]曲志会,张巍巍.浅谈钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用及质量控制[J].科技与企业,2012(20)

农田水利施工计划规划 篇4

第一章 基本情况

一、自然概况

**市地处陕西省关中平原中部,渭河中游北岸,地理坐标为东经108°74′9″—103°37′07″,北纬34°12′50″一34°26′53″,东邻咸阳市秦都区,南与周至、户县隔河相望,西邻武功,北与乾县、礼泉接壤。

市内地形北高南低,北部为渭北黄土台塬,南部为渭河冲积平原,海拔390—541.8米,黄土台塬塬面平坦,发育完整,渭河平原系渭河冲积而成,按其地貌形态分为漫滩与一、二、三级阶地,阶地发育完整,平整宽阔微向渭河倾斜。土壤由南向北依次为潮土、淤土、娄土、黄土四个土类,八个亚类,十五个土属。

二、气候条件

**市属暖温带大陆性季风气候,雨热同季,四季分明,春季温和少雨,夏季炎热干躁,秋季湿润,冬季干寒。据**市气象局1959—2003年44年资料分析:全市多年平均气温13.1℃,极端最高气温42.2℃(1996年6月19日),极端最低气温-19.9℃(1969年2月5日),全年无霜期218天。全市多年平均降水量579.5mm,最大年降水量933.9mm(1983年),最小年降水量285.9mm(1977年),且年内分配不均,7—9月份降水量占全年降水量的57%以上,1、2、12月份降水量占全年5%以下,年均湿润度65%,属半湿润地区。全市日照充足,全年日照总时数平均为2037.7小时,日照百分率为46%, 全年太阳总辐射为111.5千卡/cm2,最大冻土层深度为3lcm(1976年),年内最长冻土天数8.5天(1966年)。冬季多北风和西北风,夏季多东风和东北风,最大风速为24米/秒,全年大风平均日数为3.3天,最大风力6级。1959—2003年之间大旱年为13次,平均3.5年一次,伏旱基本上每年一次,多年平均蒸发量为1188.6mm,干旱是我市气象灾害中最为突出的一种。

三、水文与地质条件

(一)地表水资源

我市属黄河流域渭河水系,渭河自西向东从我市南部流过,境内流程30.5公里,多年平均径流量黑河口以上49.1亿立方米,黑河口以下55.7亿立方米。市内自产径流最终排入渭河,由于地形地貌等原因,渭河水目前难以开发利用。全市现有宝鸡峡南、北干渠各一条,支渠14条,斗分渠256条。近年来由于持续干旱,宝鸡峡水源紧缺,水的有效利用率较低,水中旱、渠尾旱连年出现,灌溉保证率低下,水已成为制约我市农业生产和农村经济发展的主要因素。(二)地下水资源

我市是一个水资源贫乏的县(市),全市地下水资源总量为1.68亿立方米,其中年可开采量1.34亿立方米,人均325立方米,亩均327立方米,是全国平均水平的1/10,全省平均水平的1/5,其中黄土台塬区0.67亿立方米,渭河平原区1.01亿立方米。黄土台塬区地下水埋深30一65米,由于黄土中的裂隙发育程度不均,其富水性一般随深度增加而减弱,单位涌水量5一10立方米/小时·米。渭河平原地下水位埋深1—30米,可分为三个明显的河谷阶地,一级阶地地下水位埋深1—3米,单位涌水量20—40立方米/小时·米;二级阶地地下水位埋深4—9米,单位涌水量18—30立方米/小时·米;三级阶地地下水位埋深15—30米,单位涌水量15—20立方米/小时·米。全市现有各类机井5096眼,其中中、深井713眼,小型抽水站10处。由于受宝鸡峡水源的影响,加之近几年的持续干旱,地下水位下降,部分机井吊空报废,加之群众采用传统的灌溉模式,水的有效利用率较低,农作物灌水矛盾极为突出,严重制约广大群众生产生活水平的提高和全市经济的发展。

四、社会经济状况

全市国土总面积507.43平方公里,其中耕地面积53.44万亩,辖七镇四乡三个街道办事处,228个行政村,全市2002年底人口55.26万人,其中农业人口44.08万人,占总人口的79.8%,人口密度为1089人/平方公里,是陕西省人口密度最大的县(市)之一。全市2003年底总产值38.5亿元,其中农业总产值4.23亿元,农业生产以种植业为主,主要作物为小麦、玉米、果树、蔬菜等。2003年粮食播种面积78万亩,复种指数1.78,粮食总产20.81万吨,农民人均纯收入1260元。

五、示范区位置

为了充分体现科学用水原则,大幅度提高灌溉水的利用率,增加农业生产的水利科技含量,发展“两高一优”农业,配合我市农村产业结构调整,实现水资源的优化配置和可持续利用及农业增产增收,结合我市的实际情况,本着政策性、效益性和节水性的原则,本次小型农田水利项目区选择在我市北部台塬区的**镇及东城办。

项目区涉及**镇的北市、陈文、陈良、子孝和东城办的北门、庄头、北仁、添户等八个行政村,总人口22510人,规划面积1200亩。主要种植作物以粮食为主,蔬菜为辅,其种植结构为粮食面积占85%,蔬菜果树面积占15%。

**市农村小型农田水利补助项目区建设,是全市小型农田水利建设的重要组成部分,对全市下一步发展小型农田水利,改善农业基础设施具有十分重要的作用。

项目区的主要特点:

一是水利化程度相对较好,灌溉形式以井灌为主,兼有宝鸡峡引渭渠道浇灌。地下水埋深30—55米,单位涌水量15—20立方米/小时。

二是交通便利,市乡两级公路南北纵横,生产路四通八达。

三是该地区土地肥沃,是我市商品粮及果林的生产区之一,粮食及果林商品率较高。

四是水资源短缺,供需矛盾突出,特别是在夏秋干旱季节,地下水位急剧下降,井泵出水量锐减。五是电力供应充足,特别是通过农网改造,为项目区创造了良好的电力条件。

六是该区经济基础较好,广大群众发展小型农田水利的积极性较好。

七是随着西部大开发战略的实施,加快发展成为各级政府的主题,作为一个农业大市,发展小型农田水利势在必行。为此市委、市政府本文转载自damishu.com确定了以发展为主题,以结构调整为主线,以科技进步为动力,以提高人民生活水平为根本出发点,围绕西部大开发的伟大世纪工程和建设开放型现代化经济强市的战略目标。实施农村小型农田水利项目是进一步改善水利设施条件,为促进农村产业结构调整的必然选择。

第二章 建设内容

一、规划原则

本项目建设旨在结合该地区自然、农业和经济条件探索适应本地区的小型农田水利模式及节水灌溉工程的建设和运行管理方法,进一步调整农业产业结构,通过项目区工程的建设和管理,总结经验,以点带面,充分发挥区位优势,引导和推动我市小型农田水利建设事业的正常开展。

二、项目建设内容

项目区实施总面积1200亩,项目分水源工程、暗管工程两部分实施。

1、水源工程:计划新打150米中深井8眼。

2、暗管工程: 在新打中深井基础上每井配套低压输水管道900米,共铺设PVC输水管道7.2公里。

第三章 技术设计方案

一、项目区总体布局

项目区要求规划合理,布局整齐,同时水利、农技、农机综合治理,充分发挥综合规模效益。详见**市农村小型农田水利补助项目布置图。

二、技术设计方案

(一)水文地质状况

该项目区地处北部台塬区,作物灌溉以井灌为主。该区地下水埋深30—55米,含水层岩性为中上更新统及全新统的冲积砂砾石层及中粗砂,在150米深度内,分布着2—3层粗粒含水层,厚度110—120米。含水层厚度大,水位埋藏较浅,补给条件好,富水性强,单位涌水量15—20立方米/小时,含水层组水质良好,矿化度小于1克/升。

(二)分区布置

根据项目区的总体要求,项目区集中连片布设,考虑到管理及运用的方便和灵活性,管灌区以单井为一个单独系统小区。

(三)水源工程设计

1、项目区水资源开发利用基本情况

项目区选定在我市北部台塬区,区内土地肥沃,耕性良好,由水资源开发利用评价及潜力分析知:年平原平均W可采=4855万M3/年,W巳开采=527.38万M3/年,开发利用程度仅10%,区内以机井密度P=n/F(平方公里机井眼数)计算,P=8/2=4.00眼/平方公里,参照机井密度参考标准,具有较大的开发利用潜力。

2、建井原则以及基本数据的确定

(1)、结合现有机井运行情况,保证地下水资源的合理开发,以区内水文地质条件、农业生产特点,含水层埋深和单位涌水量及投资等因素确定新打井为钢筋砼管井。

(2)、以区内水文地质条件定井深,即以打穿浅层承压水,满足单井出水量拟定井深。由项目区原有井的地层剖面和抽水试验资料,成井深度等,确定新打水源井深150米左右。

(3)、由于含水层较厚,井径采用280mm。

(4)、由区内的机井密度P=n/F(平方公里上机井数量>计算P=4.00参照机井密度参考标准。

(5)、井距由单井控制面积定,Lo=25.8 =364.8m, 井距不得小于370米。

3、水源井设计

本次设计新打井井深150米,井径采用28cm钢筋砼管,上部100米钢筋砼管。滤水管50米,全部用铅线绑扎。周围回填12cm滤料。

(四)管道输水灌溉技术方案

管道输水以井灌为主,单井出水量为50m3/h,农作物种植以小麦、玉米为主,辅以林果和蔬菜,实施暗管输水工程1200亩。

1、规划主要技术参数

依据《低压管道输水灌溉工程技术规范(井灌区部分)》SL/T153—95,确定以下参数:

(1)设计灌溉保证率不低于75%;

(2)管灌系统水利用系数不低于0.95;

(3)田间水利用系数不低于0.90;

(4)灌溉水利用系数不低于0.80。

2、管网系统总体布置

(1)单井管道系统结合原有机井位置、地势和作物种植等因素,采用树状管网布设。

(2)干管平行种植方向,支管垂直干管布置于地头,采用单向灌水。

(3)出水口间距一般在60m左右,支管间距50—150m。(4)管网在区内布设长度平均7m/亩,单井控制面积140亩左右。

3、田间灌水系统布置

(1)沟畦灌水规格免费公文网

根据项目区内土壤透水性,地面纵坡及作物种植情况,参照规范要求及经验资料确定:

①冬小麦采用畦灌,其灌水要素确定为:畦长50—80米,畦宽厚2—3米,单宽流量4—8L/S·M。

②玉米、蔬菜、薯类及苗木采用沟灌,其灌水要素为沟长50—80米,最长为100米,入沟流量为5—10 L/s。

(2)入沟(畦)输水方式

采用输水垄沟配合小白龙输水入沟(畦),以减少输水渗漏损失。

4、灌溉制度拟定

(1)设计灌水定额

m=10hβ(β1-β2)γ土/γ水

式中m:设计灌水定额mm;

h:计划湿润层深度(cm),大田作物取60cm;

Y水:水容重(t/m3),取1.0t/m3;

Y土:计划湿润土壤干容重(t/m3),取1.35 t/m3;

β1:土壤宜含水量上限,取田间持水量的95%;

β2:土壤宜含水量下限,取田间持水量的60%;

β:田间持水率,取22%;

经计算:

m=10×60×0.22×(0.95—0.6)×1.35=62.37mm=40m3/亩

(2)灌水次数和灌溉定额

冬小麦全生育期需水量为330—350m3/亩,除气候降雨因素外,根据多年经验需补充灌水量120—170m3/亩,灌水定额40m3/亩,需灌水3—4次,分为返青水、拔节水、抽穗水、灌浆水等,灌溉定额为120—160m3/亩。

区内夏玉米多年均受干旱威胁,需水量较大。玉米全生育期需水量为170—220m3/亩,灌水定额40m3/亩,需灌水4—5次,分为压茬水、拔节水、抽穗水、灌浆水等,其灌溉定额为160—200m3/亩。

(3)灌水周期

以玉米作物的需水规律,结合多年秋作物干旱威胁,需水高峰期。包含降雨在内的日平均需水强度为E=5.7m3/d。灌水周期 T=m/E 式中:T一灌水周期

E一日均需水强度

T=40/5.7=7(天)由于各井控制面积不同,灌溉中灌水周期为定值,适当调节日开机时间,以保证作物的需水要求。

(4)灌溉工作制度

根据引水流量、灌溉制度、畦田形状及地块平整情况,结合区内多年经验,采用满管充水,同时只开一个出水口的集中轮灌方式。

5、典型井工程设计

(1)单井控制面积计算 A=QεTt/αm

式中 A:单井控制面积(亩);

Q:单井流量,50m3/眼;

o:控制性作物种植比例0.80;

t:日开机时数,16小时; ε:灌溉水利用系数,0.85;

经计算:A:148亩

为保证灌溉质量,单井管网控制面积不大于140亩。

(2)管材、管径选择

项目区地形较平整,压力波动小,水泵富余扬程适宜,根据多年试验采用3.0mm厚的聚氯乙稀管,其最大耐压0.3Mpa。

管径按公式 d=18.8(Q/V)1/2 式中V:管道流速,取1.5m/s; 计算得d=108mm,取φllOPVC即可。

(3)管道水头设计

①距水源最近参考点1和距水源最远参考点2的沿程和局部水头损失。

1)沿程水头损失 hf=f·Qm/Db·L 式中hf:沿程水头损失

f:管材摩阻系数0.948×105; D:管道内径108mm ;

m: 流量指数1.77;

b:管径指数4.77;

L:管长,L1=40m,L2=400m;

经计算hf1=O.775m hf2=7.75m

2)局部水头损失

按hj1=δv2/2g理论计算,也可按沿程水头损失的14%计算,即

hj1=0.108m hj2=1.08m ②管道系统最大,最小工作水头

Hmax=Z2-Z0+ΔZ2+∑hf2+∑hj

2Hmin=Z1-Zo+ΔZl+∑hfl+∑hj

1式中 Hmax:管道系统最大工作水头(m);

Hmin:管道系统最小工作水头(m);

Z0: 管道系统进口高程(m);

Z1: 参考点1地面高程(m);

Z2: 参考点2地面高程(m);

ΔZ1、AZ2:参考点1与参考点2处出水口中心线与地面高差(m);

∑hfl、∑hf2:管道系统进口至参考点1的管路沿程水头损失与局部水头损失(m);

∑hf2、∑心:管道系统进口至参考点2的管路沿程水头 损失与局部水头损失(m);

由典型井管线布置情况,经计算

Hmax=9.58m Hmin=1.63m ③管道系统设计工作水头

H0=(Hmax+Hmin)/2=5.605m ④灌溉系统设计扬程

Hp=H0+Z0-Zd+∑hf0+∑hj0

Hp:灌溉系统设计扬程

Zd:机井动水位,该区静水位一般在30—50m,降深在10米左右;

∑hf0、∑hj0:水泵吸水管进口至管道系统进口之间沿程及局部水头损失 经查表计算得: ∑hf0=1.12m ∑hj0=0.258

经计算,Hp=65m(5)选择泵型

根据设计扬程计算,保证水泵在高效区远行,该区井深一般在200米左右,结合原有井配套情况,采用200QJ50—91潜水泵,配套功率27.5kw,即可满足要求。

第四章 投资及资金来源

本项目共需投资93.0544万元。申请国投50万元,群众自筹43.0544万元。

1、水源工程:新打深井8眼需投资62.4144万元,其中申请国投 40万元,群众自筹22.4144万元。

2、暗管工程:铺设PVC输水管道7.2公里需投资29.64万元,其中申请国投9万元,群众自筹20.64万元。

3、前期费及项目论证、设计费:1万元。第五章 经济效益分析

小农水补助项目经济效益分析依据水利部《水利建设项目经济评价规范》(SL72—94)规定进行,效益计算采用分摊系数法,灌溉效益分摊系数取0.4。

一、投资与费用计算

(—)投资:小农水补助项目工程总投资为93.0544万元。

(二)年运行费:

项目运行费主要包括动力费、维修费、管理费。

1、动力费:项目区共有水源井8眼,动力设备电动机,每眼机井配套电动机功率为27.5Kw。大田作物按年灌水5次计,蔬菜及其它经济作物按年灌水10次计,共用电33万度,电价按现行价0.5元/度,共需16.5万元。

2、维修费:水源工程及管灌工程按工程投资1%取,维修费共计0.92万元。

3、管理费:包括人员工资及办公费用,每年需管理费用0.8万元。

(三)折旧费: 按照动态折旧法计算:

工程折旧年限综合取15年,总投资为93.0544万元。动态折旧法计算公式为: d={i(1+i)n/[(1+i)n-1]}k 式中:d一折旧费用(元); i一年利率(%),取8%;

k一工程总投资(元);n一折旧年限(年); 经计算:d=10.75万元(四)项目区工程总投资93.0544万元,年费用28.97万元,其中年运行费18.22万元,年折旧费10.75万元。

二、直接经济效益

1、节水效益

工程按年亩均节水150立方米,建成暗管工程1200亩,则年可节水18万立方米。按灌溉水价0.3元/立方米计,年节水直接经济效益5.4万元。

2、节地、节电、省工效益

暗管输水与明渠相比较,每万亩可节地120亩以上,每年节电30万度,节时2万小时。则整个工程年可节约耕地14亩,年可节电9.6万度,年可节时6400小时合800个工日,每亩地按500元计算,电费按现行价0.5元计,每工日按23.9元计,则年可节地直接经济效益1.92万元,节电直接经济效益4.8万元,节时直接经济效益1.91万元。

三、灌溉增产效益计算

作物增产增效表

作物类型 灌前 灌后 净增产

粮食作物(公斤/亩)350 600 250 果林(元/亩)1500 2500 1000

按B:=ξP(Y—Y0)M计算

其中:B为灌溉增产效益,ξ为灌溉增产效益分摊系数,取0.4;P为超购价格,取1元/公斤;Y为利用工程的粮食单产500公斤/亩;Y0为未实施前粮食单产350公斤/亩;M为作物种植面积(亩)。

经计算得,粮食作物年增产效益为25万元;果林及其他经济作物年增产效益为1000元/亩,经济作物年增产效益为20万元,则灌溉年增产效益为45万元。

四、经济效益分析

项目区工程总投资93.0544万元,年费用为28.97万元,年增产效益45万元。

按静态法计算

1、还本年限T=K/(B-C)计算

式中: T一还本年限; K一工程投资;

B一多年平均灌溉增产效益;

C一多年平均费用(不含折旧费); 则 T=93.0544/(45-28.97)=5.74(年)

2、总效益系数为E=1/T=1/5.74=0.17

3、效益费用比R=(B-C)[(1+i)n-1]/K[i(1+i)n]=1.63

五、技术经济指标

年亩均比照原井渠灌可节水:管灌工程150立方米。

年亩均可节电30度

年亩均节地0.012亩

年亩均省工0.25个工日

年亩均粮食增产150公斤

投资回收年限5.74年

总效益系数0.17 效益费用比1.63

第六章 建设组织与管理免费公文网

1、健全机构,成立**市农村小型农田水利补助项目领导小组,由市政府、财政、水利及项目乡镇主要行政领导组成。

2、在认真调查研究的基础上,搞好工程设计,力求设计合理,投资经济,运行高效。

3、建立一支高素质地施工队伍,实行工程质量终身制。

4、严格项目管理,严格执行项目法人制,工程监理制和施工招标制。

5、加强已成项目管理,建立管理专业队伍,并对部分工程进行承包经营试点。

总概算表

小型农田水利施工初步探讨论文 篇5

一是测量采用平面控制网方法进行控制。在实际测量中,结合有关工作人员提供的测量数据资料对测量点进行确定是控制测量工作的重点。再复核有关内容,结合校验对基准点精准度进行测量而提高测量数据资料的准确性,最后结合测量基准点对布设方式进行确定使其达到相对平衡状态。在完成全部测量工作后,可针对控制网的布设计算内外平差,并分析研究控制网的精准度,按照实际需要达到施工的各项要求。此外,在达到一定的精准度后,还应将其提交到监理工程师审批后,获得批准方能按照计划逐步进行相应的施工。针对基准点的测量而言,需严格控制相应控制点部位,使可能产生的损害设备问题得到有效解决,并有效控制施工过程中可能受到损坏的各项设备。除此之外,在具体施工中,与施工现场条件及实际施工需求相结合控制施工的实际条件,还应采取加密措施处理布设的网点,使施工的实际需求在使其精准度得到充分保证的过程中得到充分满足,以上都是控制测量工作中的重要内容。二是测量水准等级。由业主与监理工程师进行充分协商后,结点网采用水准点进行布成,施工过程中利于对高程进行引测。采用比较牢固的基石或将混凝土桩进行埋设后用于水准标石,再结合施工具体需求加密高程控制点。根据施工要求及有关水准测量的相关内容,测量布设的水准网点,对有关数据测量后计算其平差,获得水准网点的具体高程。

3.2控制土方开挖

一是开挖土方前,技术及施工人员对施工图纸及有关资料进行认真研究,向施工人员做好技术交底工作,测量人员进行测量放样时应结合设计图纸,将开挖边线、轴线、深度及坡度等测量后将控制桩及控制线放出。二是与现场地形地貌、水源流量等具体条件相结合对排水系统进行布置。将引水沟设置在开挖范围外,并将外来水排除。三是为有效降低建基面受机械开挖的破坏程度,保证建基面达到完整状态,在采用人工及修整开挖过程中,应特别关注建基面之上10~20厘米的边坡稳定情况。及时将软弱地带、若产生滑坡和边坡坍塌应将开挖暂时停止后,及时向监理工程师报告。并采用边坡放缓、支护衬砌或根据监理工程师要求进行实施。

3.3控制土方填筑

一是在完成清理施工滩地基面后进行填筑施工开始前,将基础清理、平整及排水等有关工作在回填部位完成。二是填筑混凝土的临近范围,在混凝土强度超过70%设计强度并超出填筑面3.0米,验收隐蔽工程达到合格后,由监理人同意后进行填筑。三是将观测设备布置在交叉水闸建筑物时,应埋设完成观测设备,并由监理人对其验收合格后方能进行填筑。

3.4控制闸门安装

一是将闸门与平台支垫保持水平状态,使其符合出厂要求,全面检查并复测闸门,主要措施为:对闸门平直度应处于允许范围内、门叶水封座板平面度及门叶对角线及扭曲等进行全面检查,门叶主轮相对于面板的高度应与设计要求相符,根据出厂编号对分节闸门进行组装后,不仅对上述项目检查,还应对组合处错位小于2毫米进行检查。二是闸门检验合格后才能水封安装,具体方法为:闸门应与水封橡皮同时购置,根据水封座板位置展开水封铺,水封下料按照实际尺寸下料后,通常采用冷粘接方法粘接拐角和接头部位,具体标准应达到业主要求。水封在粘接前切为厚度一致方向的45度斜角,采用木锉将切口锉平,保持切口洁净。冷粘接时将粘接材料涂于切口部位,压接上模具达到要求时间,粘接后对粘接质量进行认真检查,不可产生裂口与粘接度未达到要求等情况。三是安装闸门前应将闸门槽内杂物进行彻底清除,位于门槽埋件表面的水泥浆也要彻底清除,打扫干净底坎,采用砂纸对埋件封水面进行打磨,使其达到光滑不可存有硬点。

4结论

总之,我国是农业大国,主要产业就是农业,采取因地制宜的方式建设小型农田水利工程,对其施工加强控制,不仅确保其运行安全,也充分发挥了排灌效益,对于提高农民收入,进而促进农业可持续发展都具有重要的指导意义。

参考文献:

[1]莫易娴.国内外水利建设投入机制的经验启示[J].农业经济与管理,,10.

[2]杨艳.论农田水利工程施工质量管理[J].农村经济与科技,,5.

[3]李艳,闵志红.农田水利工程造价管理浅谈[J].长江大学学报,2014,12.

[4]孙玉淼.倒虹吸在渠道设计中的作用[J].现代农业,2013,7.

农田水利工程施工难点分析论文 篇6

农田水利工程施工前,相关的技术人员应对整个工程的施工计划特点、现场的地质条件以及资源的配置利用情况等进行全面、详细的调查,并对工程施工方案、施工工艺以及施工流程等步骤反复研究确认。

2.2施工测量

农田水利工程的施工测量主要是对线路平面控制的测量、渠系测量以及高程控制测量等。每一个施工企业都应组建一个样品小组来专门放置相关的测量放样数据样本。在整个农田水利工程建设期间,应严格遵守《水利施工测量规范》等技术规章制度。

2.3砌筑工程的施工

为确保砌筑浆的性能以及完成后的最终砌筑效果,相关技术人员应通过试验来反复确定砌筑浆的配合比例,以达到设计要求。如果在期间出现了停顿,且停顿时间超过了初次凝固的时间,工作人员必须等砂浆的强度达到2.5Mpa以上,且要将浮渣全部清除掉,才能进行作业。整个过程中尽量不要发生震动,一旦震动会影响下层砌体。勾缝时,要使用高于砌体砂浆标号的砂浆来进行作业。当外界温度发生较大变化时,工作人员需要进行研究讨论,对部分施工方法及方案做出调整。砌体的尺寸及位置允许在合理区间内存在误差。

2.4钢筋混凝土工程的施工

一是在对钢筋进行捆扎或钢筋焊接之前,工作人员应对钢筋本身的质量及规格等进行仔细的检验,查看钢筋的合格证,确保材料的质量。二是钢筋工程的施工必须严格遵循设计人员的设计方案,并选择恰当的施工方法。三是要严格控制混凝土的浇筑,防止出现蜂窝状。注意控制混凝土的搅拌质量,以保证混凝土的稳定状态。整个浇筑的过程尽量一次性完成,一旦出现间断,混凝土的性能就会受到影响,甚至会影响整个工程的质量。另外,在混凝土浇筑时,要严格把控模板之间的缝隙,避免出现气泡或泥浆流失等,要准确把握好搅拌的时间及搅拌速度,以确保工程质量。

2.5建立扬水站,铺设低压管道输水

扬水站就是利用水泵抽取河道或池塘里的水向田地中进行灌溉的建筑。低压管道输水是使用耐压性较低的管道,将低压力的水从取水处抽出并输送到田间进行地面浇灌的技术。与用老式水渠输水相比,其输水损失少,输水效率可达95%以上,且输水时所需的成本较低,效率较高;对地域、环境的适应性强;很少受到气候、灌水时间、经济体制、地形、作物分区等因素的干扰;其高速的水流极大地减少了灌溉所需的时间。,清河县地下水超采综合治理地表水灌溉项目涉及5个乡(镇),新建扬水站点95个,泵房及护坡59座,共铺设低压管道276.77km,使用低压管道节水灌溉面积达0.34万hm2,这对农业灌溉用水有着非常重要的意义。

3结语

谈水利水电筑坝施工工艺 篇7

1 特点

根据我国的基本的国情把国内的情况, 有针对性的进行技术的创新, 把国外的优点广泛的采纳进来, 使其更好的融合到一起, 对于这些工艺的改进与创新。应该从以下几方面考虑:

1.1 缩短工期

碾压混凝土从长度宽度方面和一般混凝土差别不大, 所以能够减少使用量, 不用加设纵向缝隙, 并且能够用土坝机器进行操作, 其在速度上较快, 这是相对于一般混凝土的优势所在。

1.2 节约成本

碾压砼在大坝技术中之所以被利用并表现出优势是因为下面几个原因。最大的优点就是相比同类体积很小, 这样就会减少物料的消耗, 当工程的量减少的时候, 就会减少了材料的消耗, 投入也会减少。由于工程比较小, 在后期的维护的方面也会大大的降低。

2 辗压混凝土筑坝施工工艺

2.1 摊铺碾压

摊铺混凝土辗压工艺, 通常采用推土机或者施工专用的平仓机进行混凝土摊铺。同时, 采用串链摊铺法和叠压式卸料很大程度的减轻了混凝土骨料分离等问题, 当局部出现骨料分离时, 采用人工处理取得很好的施工效果。

2.2 薄层碾压连续上升施工

采用薄层连续上升辗压施工工艺, 大大的提高了浇筑层的高度, 同时保障坝体的坚固, 同时还充分体现了辗压混凝土快速施工的优点。在模板工艺、施工工艺、混凝土入仓、温控技术等得到保障的情况下, 使用薄层辗压连续上升施工, 不仅保证了工程的质量, 还大大缩短工期节约投资成本。

2.3 新的成缝方式加快辗压混凝土施工速度

通常工程施工中是采用预埋分缝板成缝或者切缝机成缝等方式成缝, 新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度, 有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝, 即诱导成缝法, 新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度, 有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝, 即诱导缝成缝方式应运而生, 但其存在挖槽的埋设和固定不容易等问题。为了解决这些问题, 结合沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝成缝方式, 采用设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式进行诱导成缝。这种新的成缝形式安装更加简便, 适合人工安装, 并且这种结构形成更加安全可靠。

2.4 将变态混凝土的使用范围扩大, 优化施工

变态混凝土是指在混凝土拌合物中添加一定的水泥灰浆, 使拌合物具有可振性, 再用插入式振捣器振动密实, 形成一种具有常规混凝土特性的新的混凝土。目前在我国的很多水利筑坝施工中, 已经被广泛使用变态混凝土, 其能将混凝土碾压到的模板周边及死角。许多大型的工程中已经将坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层的使用的常态混凝改用变态混凝土, 其施工效果非常明显, 工程质量也有很大的保障。

2.5 模板

砼工程中对于模板选择的不同使用将带来碾压砼工艺的完成效果的差异性。所以在模板选用上一定要关注这一点。现在, 碾压同工程的模板的形式使用了有交替起落功能的全悬臂模式。这种模板的好处是上层板和下层板之间可以分离, 一个上升而另一个降落, 大大加速了运送过程, 后来这一技术有不断发展创新, 出现了台阶模板, 台阶模板是前者的创新改进, 大大缩短了完成时间, 并且在效果上也值得肯定, 由于水利水电工程中的砼体坝具有复杂的形状, 以及坡度角度变化不一等问题, 又提出了连续翻升模板工艺, 不同类型的工艺为混凝土浇筑坝带来了全新的思路, 应得到广泛的注意。

3 展望

我国处于社会主义初级阶段, 也就是各项事业不断发展的阶段, 这一阶段我们会遇到很多的问题, 想要更好的发展就要不断的进行改革, 通过技术的手段从根源上解决问题, 我们可以从我们的施工过程中很多的地方下手, 像是人员的专业素质, 技术投入, 天气原因等等方面, 下面是列举的几个方面的问题, 请大家多多注意:

3.1 裂缝问题存在是由很多的因素组成的, 我们进行分析的过程一定要全面细致。

其影响的因素有来自于阳光的光照, 空气的湿度, 空气的流动等很多的方面。通过这些因素来进行有效的避免此类事件的发生。我们还要注意到这类工程施工的自身的特点, 裂纹都有自己的特性。就像我们这一块的砼体坝十分的有讲究, 对于要求比较苛刻, 一旦与水接触就会对坝体带来影响, 我们应该根据病因入手, 从原材料这一块根本的解决问题, 融入更先进的技术杜绝问题发生, 使我们的工程不再有渗水的现象, 发挥工程原有的作用。

3.2 冬季的干冷环境对于混凝土来说是严峻的考验。

任何的事务都有自己的极限, 混凝土也是一样的, 当天气超出标准之后就会出现非常严重的影响, 不能够达到预期的标准, 针对于这类问题, 我们要根据特性进行方案的制定使产品能够更好的发挥自身的特性。

3.3 仿真技术的推广。

现在产品的推广都需要强有力的技术, 如今的建模已经走入了我们的这一领域, 通过仿真的三维的模拟, 能够使人们直观的看到每一时刻真实的状态, 对于一些安全的隐患能够很好的报警, 这样使事件被发现在萌芽的状态, 更有利于问题的解决, 仿真技术目前已经被广泛的应用, 大大的促进了行业的发展。

4 结束语

经济的发展代表着一个国家综合国力, 工程技术领域的强大代表了科学文化的发展水平。21世纪是一个充满科技的时代, 科学技术就是第一生产力越来越说明了这一点, 我国在新的世纪不断地发展生产力, 在科学技术的方面改变我国贫穷落后的局面。上文我们对于水利水电工程的相关的方面进行了阐述, 以及一些问题的分析, 一个完整脉络展现在我们的面前, 我们更加懂得如何去分析问题, 解决问题。我相信, 我们以目前的状态进行改革, 在不久的将来一定会取得更大的进步。

摘要:21世纪对于我国来说有着很多的改变, 步入到这个世纪后我国的经济在不断的发展, 工业在不断的进行创新, 城市建设也在不断的完善。在众多的改变之中水利水电工程是我们必须要提到的, 在水利水电工程中筑坝技术又是重中之重, 近年来很多的质量方面的问题都出在这一块, 越来越多的关注点聚集到这里, 随着水利水电工程涉及的范围在不断地增长, 原有的工艺技术已经很难满足如今的需求了, 所以我们要不断地进行创新改变这一不利的局面, 文章就水利水电工程筑坝技术中的碾压混凝土技术展开了讨论, 并且对于未来的发展前景进行了展望。

关键词:水利水电,辗压混凝土,展望

参考文献

[1]李春敏.碾压混凝土坝筑坝技术综述[J].江西水利科技, 2004.

浅谈水利工程中灌注桩的施工工艺 篇8

【关键词】钻孔;灌注;施工应用;配制;成孔

【Abstract】In this paper, the author many years of work experience, for the easily bored pile construction accidents and problems encountered, analyzes the reasons for the accident, and put forward specific prevention strategies and measures for project officers.

【Key words】Drilling;Perfusion;Construction applications;Preparation;Into the hole

目前,水下混凝土的施工方法分为两大类:一是在水上拌制混凝土拌合物,进行水下灌注,如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法;二是在水上拌制胶凝材料,进行水下预填骨料的压力灌浆,包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步,水下不但能灌注一般的水泥混凝土,还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多,工程规模越来越大,应用范围越来越广,是一种极有发展前途的混凝土施工技术。

1. 灌注桩的成孔

1.1成孔设备和钻具的要求与选择灌注桩成孔设备多为转盘钻机。

钻进时,钻头的摆动较大,扩孔情况严重,不利于施工。为了消除这一不良影响,保持钻孔的垂直度,应采取相应的技术措施,约束钻具的摆动。结合灌注桩造孔钻进的钻头与小口径钻进的钻头在底刃、侧刃刻取地层的机理:小口径钻进时,钻头的侧刃对刻取岩石起到非常重要的作用;而灌注桩钻进的地层较软,相比之下,侧刃的作用就小得多。因此,建议在灌注桩孔钻进时设计相适应的钻头以减小钻孔的扩孔率。

1.2钻进参数的选择。

1.2.1钻进泵量。

灌注桩孔钻进时需要较大的泵量以排出粘土粉,其泵量计算公式为:Q=FV60式中,Q——冲洗液量(m3/min);F——环状间隙面积(m2);V——冲洗液上返返速度(m/s)。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89mm、环状面积以0.2m2计算,在采用泥浆泵的最大泵量600L/min时,其泵量使得粘土粉上返的速度是非常缓慢的,远小于小口钻探的泥浆的上返速度0.3m/s。

1.2.2钻进转速。

由于灌注桩孔的钻进多为粘土层的钻进,粘土层的强度与硬度等力学参数较小,钻具易刻取粘土,所以为了保持钻进稳定,减小钻进的扩孔率,必须采用较小的转速钻进。

2. 灌注混凝土的配制

2.1混凝土减水剂的应用。

根据目前的资源情况和外加剂性能的特点,在灌注桩混凝土的配制中使用的减水剂多为MF复合剂。其能使混凝土在满足性能的基础上,还具有高流态、较高抗冻的特点。

2.2灌注桩混凝土的配制。

灌注桩混凝土的配制与建筑混凝土相比具有特殊性,其必须具有较高的流动性,同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。因此,在配制时建议采取以下技术措施。

2.2.1加大设计配合比。

混凝土配制强度Rp采用大于设计标号R的50%的配合比。不仅总平均值要满足设计标号,还应满足95%的强度保证率。强度离差系数Cv取0.2,查配制强度与设计标号之比的关系曲线可得Rp/R=1.5,即Rp=1.5R。当R=200MPa,则Rp=1.5×200=300MPa。

2.2.2选择适合的材质。

(1)添加改善混凝土性能的处理剂。例如,添加具有表面活性剂化学性质的MF高效减水剂改善混凝土的性能。

(2)增加含砂率。砂率对混凝土流动及粘聚性有较大影响。一般参数为:比重为2.60,细度模数为2.89,吸水率为2%,含砂率为50%。

(3)加大混凝土的水泥含量。按建筑用混凝土配比最小水泥含量的二倍进行配制:即225×2=450(Kg/m3)。

2.2.3确定适合的水灰比。

水灰比满足以下方程:Rp=aRc(C/W-b)式中,Rp——混凝土试配制强度为300MPa;a、b——试验系数,分别为0.5、0.58;

Rc——水泥标号,取425水泥;C/W——灰水比。计算可得,C/W=1.99。

2.2.4确定高流态的用水量。

根据实践经验,坍落度控制在19.3cm至21cm能满足灌注桩要求,本次取坍落度为19.3cm。Gv=10/3(S+K)式中,Gv——混凝土用水量(Kg/m3);S——坍落度;K——试验常数。当碎石粒径为30mm,K=50.75时,用水量为234Kg/m3。

3. 灌注桩的灌注

3.1灌注桩孔的清孔。

首先利用捞沙卵石的钻头将桩孔内的沙卵石捞出,然后泥浆循环清除孔内的粘土。并且减小孔内泥浆的比重,从而保证在灌注混凝土时,混凝土能顺利地进入孔底,挤压出泥浆。清孔后的泥浆比重一般为1.14。

3.2混凝土的灌注。

灌注之前应进行试灌。在灌注过程中,混凝土将受到泥浆挤压的反作用、导管与混凝土的摩擦阻力,此时混凝土必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口。在灌注过程中,导管提升速度要慢,使得混凝土有足够的时间克服摩擦阻力下降。同时使泥浆具有排出的通道,否则,桩基的泥浆的作用下将会出现缩径、夹泥的现象。提升导管时,导管内保留的混凝土要有绝对的压力与泥浆的压力抗衡,以防止泥浆进入导管内。一般导管内的混凝土柱保持在3m至4m长之间。

4. 成孔过程中易遇到的问题

4.1缩径。

4.1.1缩径产生的原因。

在钻进过程中,地应力沿较软岩层释放,因而造成缩径。在钻进过程中,钻进压力大,钻速过快,使得钻头很快穿过淤泥、淤泥质土层。当钻速过快时,淤泥便从钻孔周围流向钻孔内,导致其侧压力与孔内泥浆力达成平衡,发生缩径甚至卡钻。

4.1.2缩径的防治。

较为有效地防治缩径的方法有:(1)实行严格的管理,钻机由有经验的机长专职操作,其它人员不得随意操作。(2)在钻到淤泥或淤泥质土层时,投入粘土泥膏,使钻机钻进压力减为零。(3)钻速减慢让钻机在无油压状态空转。为确保钻孔无缩径现象,在成孔完毕后应在易出现缩径现象的地层中扫孔一到二次。

4.2坍孔。

4.2.1坍孔产生的原因分析。

坍孔产生的原因是多方面的,主要包括:遭遇预先未料到的复杂地质情况,以及施工中泥浆稠度过低,释放量远大于泥浆对孔壁的压力等。

4.2.2处理办法。

为了防治复杂地层情况带来的坍孔问题,首先应认真审阅该工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数。若报告中未提及此类异常情况而导致施工过程中坍孔的话,则应分别对待。

(1)在成孔过程中坍孔,其补救措施有二个:一是避开该桩位;二是回填原桩位,待密实后再钻进。

(2)在灌注过程中坍孔,其补救措施为:一是回填原桩孔,并在原桩附近补加梅花桩或扁担桩,合格即可。二是若工程质量要求高,不允许采用上述常规方法时,可用硬片石等将原孔全部回填,待其密实后,用冲击钻再重新钻进即可。防止泥浆稠度过低而造成的坍孔问题,只须加大泥浆比重到适当程度即可。一般泥浆性能指标取为:粘度为18s~22s,含沙量≤4%,胶体率≥90,比重为1.1左右。

4.3斜孔。

4.3.1斜孔产生的原因。

斜孔极易发生在软硬岩层交替的层位。由于钻进压力过大,钻头沿软弱层面偏斜而造成。孔斜轻则影响钢筋笼的下放,重则影响桩的承载能力,这是成桩过程中不允许出现的质量事故。

4.3.2防治措施。

为了防止孔斜,在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔,需要扫孔纠正;若纠正无效,可在孔中回填粘土、块石等。偏孔在0.5m以上时需要重新钻进。

4.4沉渣与泥皮过厚。

桩底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,要求水下灌注桩底沉渣厚度不得超过30cm。但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求。其原因主要是由于泥浆性能不符合要求,只有当泥浆比重大于沉渣比重时,沉渣才可被返出孔口,但若泥浆比重过大,又会造成孔壁泥皮过厚,影响桩的承载力特别是摩擦桩的承载力。因此,正确地控制泥浆性能在钻孔灌注桩的施工过程中起着重要的作用。

5. 灌注过程中易遇到的问题

5.1导管堵塞。

导管堵塞的防治:在组装导管时要严格检查,检查导管内有无局部内凸,导管连接处是否密封。搅拌砼时应严格控制混凝土骨料规格、坍落度和搅拌时间,尽量避免砼在导内停留时间过长。另外,灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的密封圈导致导管漏水。施工可在允许的导管埋入深度范围内,略为提升导管,或采用提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法。如果仍不能消除,则应停止灌注.用长杆加以疏通。

5.2埋管。

5.2.1埋管原因分析。

埋管经常发生在灌注过程中。导管允许埋入砼面下的最大深度与砼拌物流动性保持时间、砼的初凝时间、砼面在钻孔内的上升速度、导管直径等因素有关,当导管埋入砼面下的深度过大时,上面砼已初凝,使得导管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。

5.2.2防冶方法。

时刻注意导管埋深的控制。准确测量砼面的深度位置和勤拆导管,一般砼面每上升4m~5m就可拆除相应数量的导管。

6. 提高水利工程施工质量的措施

6.1认真做好勘察设计、保证工程质量,确保万无一失。

在水利工程建设项目确定以后,设计就成为基本建设的关键问题了。在建设的时候能不能加快速度、保证质量、节约投资,在建成后能不能获得最大的经济效果,设计工作起着决定作用。一个先进的设计,应是采用先进的工艺和设备,合理地布置场地,组织好生产流程,应有利于提高生产效益,降低成本,提高质量。

6.2规范建设单位市场行为,落实项目法人职责,做到责、权分明。

(1)项目法人是项目建设的责任主体,对工程质量负总责。(2)要严格按基本建设程序办事,杜绝"三边"工程。(3)要依法组织招标,并签订有关合同。(4)要严格挑选施工队伍,加强施工现场管理,严禁转包和违法分包行为。(5)要负责按有关验收规程组织或参与验收工作。(6)要按工程实际需要把建设资金落实到位。(7)要鼓励质量创优,实行优质优价,严禁盲目压价。(8)要保证有合理的设计,施工工期,防止盲目抢进度,赶工期的现象。(9)要进一步落实领导责任制,扭转部分领导重效益、轻管理,重进度、轻质量的倾向。

6.3强化施工管理、加强监督,保证施工质量。

(1)施工单位质量管理和控制是工程项目质量控制的重点和基础。

(2)要完善施工单位质量保证体系,严格实行质量"三检制",并使该体系正常、有效运转。(3)要从操作人员、建筑材料、施工机械、施工工艺和方法、施工环境5个方面做好施工工序质量控制。(4)要对工程施工环节进行严格的动态控制,做到施工前主动控制,施工中认真检查,施工后严格把关。(5)要加强施工单位内部管理,严格按设计图纸和施工规程、规范、技术标准精心施工。

6.4抓好施工质量监督,及时发现问题,及时改正。

施工质量控制主要为施工现场的质量监控。在施工过程中应做到:(1)施工单位要建立完善的工序质量控制体系,及时提交质量统计分析资料和质量控制图表。(2)及时审核变更设计及其修改的图纸。(3)对施工作业进行严格的监督和检查,发现违规行为及时纠正。加强质量监督机构自身建设,建立一个明确的、结构完善、系统性的质量管理体系。形成较有效的、一体化的技术和管理程序,并以高效、快捷、科学的方式指导监督站内部的各项工作,逐步提高水利工程质量监督管理水平。

7. 结语

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