堵口施工

堵口施工（精选3篇）

堵口施工 篇1

摘要：在经济不断发展的背景下, 随之不断扩大了水利工程建设的规模, 在水利防洪建设中应用较为普遍的就是水坝堤防, 而水坝堤防的工程质量、安全性, 将直接影响人们生命财产的安全。因此需要采取有效的水坝堤防堵口施工技术, 保证工程的质量。本文主要研究水利施工中水坝堤防发生决口现象的原因, 提出水利施工中水坝堤防堵口的主要施工技术。

关键词：堵口施工技术,水坝堤防,水利施工

1 水利施工中水坝堤防发生决口现象的原因

水利施工中的水坝工程较为复杂, 在工程建设到投入施用的整个过程中都有可能受到来自外界各因素的影响, 多种因素的作用下就出现了水坝决堤事故。这些因素有:自然因素的影响, 湖泊、河流等自身作用造成的水坝决口现象, 在降水较多的时候, 河流就会出现较大冲击力, 使实际水位高于标准水位。这种突然增高的水位就会漫出河堤, 这种因素是最主要的自然因素;地形因素的影响, 由于地形对湖泊、河流的影响, 造成湖泊和河流的冲刷力也存在较大的差异, 在地形较为陡峭的地区, 就会产生较大的河水冲击力, 如果再受到其它因素的影响就会造成堤坝发生坍塌现象, 若不及时的进行抢修, 就会发生决口;施工技术的影响, 在施工中若是没有合理的使用施工技术, 或者是施工的质量不符合规范, 那么就会降低整体工程的质量, 施工中出现的问题有土质疏松、施工不牢固等。另外人为因素的影响也会造成水坝出现决口问题, 如不合理的开掘等[1]。

2 水利施工中水坝堤防堵口的主要施工技术

2.1 堤防堵口施工前的技术

要做好施工前的准备工作, 如准备好充足的堵口施工所需的物料, 并根据实际工程的需求, 合理的调整工程物料;提高工程领导部门的素质, 组间高素质的施工队伍, 并严格控制施工设备的质量, 以便发生决口等安全事故的时候可以及时的做出抢救措施;根据实际情况设计完备的施工计划, 有效的监控施工过程, 并掌握关键的堵口施工技术等;实地观测水文和地质情况, 监测水文主要是测量估计河流的流速、水深、水位等, 并绘制出河流图, 还要常年监测特殊河段水流的流量、水位等;勘测地质条件, 主要是为了找到与施工要求相符的地质进行施工, 为了地基的稳定应当避免在较为疏松的地段施工;根据已掌握的相关信息制定完备的工程施工方案[2]。

2.2 堤防堵口施工中的技术

要选择合理的堵口次序、堵口时间。在堵口的次序上通常先进行下游地段的堵口, 然后在到上游地段进行施工, 遵循由小到大的堵口原则;堵口时间的选择在使用施工技术的时候非常重要, 通常堵口时间选择在筹备齐全所需物料、机械设备之后, 而在某些特殊地段, 可以选择躲避洪水期、降低水位等时间段进行施工;主要的施工技术方法, 包括混堵、立堵、平堵3种。混堵就是结合立堵和平堵施工方法。立堵就是从水坝的两侧、一侧向河口内部逐渐合龙。平堵就是参照水坝的轴线, 使用填堵的方式, 由下往上, 当物料超出水面的时候就采取封堵的方法。在实际施工中需要根据实际情况选择合适的堵口方式。堵口施工技术的关键, 即合龙施工。它直接影响着水坝的防洪功能, 合龙是指在坝体距堵口口门两侧约为2.5m的距离。这个时候的口门较小, 河水具有较大的冲击力, 这时可以采用关门合龙、陈排合龙、横梁合龙等方式保证顺利完成合龙工作[3]。

2.3 堤防堵口施工后的技术

在工程完成之后通常会遗留下截留坝, 通常这种堤坝的具有较小的体积, 但是却又很多的空隙, 为了有效的防洪, 需要采取有效的措施, 防止发生安全事故。可以采用提高堤顶的方式, 根据施工的标准来看, 水坝的断面还是相对比较脆弱的, 潭坑、渗漏等问题是经常发生的, 为了保证水坝不会决口, 可以再提高堤顶的高度, 提高0.4~0.6m即可。这样就可以有效的避免泄流事故的发生。

3 总结

综上所述, 通过本文的研究, 从中可以看出在水利施工中水坝的堤防会受到很多因素的影响, 只有采取合理的堵口施工技术, 才能够有效的避免决口事故的发生, 从而提高整个水利施工的质量。

参考文献

[1]刘越.水坝堤防决口原因及堵口施工方法[J].科技创新与应用, 2015 (29) :228.

[2]莫庆华.水坝堤防堵口的施工技术[J].大众科技, 2011 (07) :110-112.

[3]曾金水, 涂启龙, 谢文金, 林章银.福建省水利工程施工学科研究报告[J].海峡科学, 2010 (01) :32-36.

堵口施工 篇2

(1) 因水漫出顶部而形成的决口成为漫决;漫决可能的成因有发生巨大的洪水、风暴等堵塞河道, 使水位急剧增长而形成决口。 (2) 因水流冲击而形成的决口成为冲决;湍急的水流或者是浪潮冲击堤身, 导致堤身坍塌, 抢救不及而形成了冲决。 (3) 因堤坝坍塌形成的决口称溃决;堤身或堤的土基土质较差, 导致蚁穴或鼠患, 在堤身里挖掘陷阱, 遇到大水冲击时, 就很容易发生渗水、流土和漏洞等现象, 抢救不及也会形成决口。 (4) 因人为掘堤形成决口成为扒决;人为的扒口, 为了分流水流而造成水坝承受力降低, 形成的决口。除去上述的几种情况, 发生地震使堤坝塌陷、裂缝、滑坡等都会形成决口。

2 水利工程堵口的分类

按堵口分类, 堵口可分成两类, 即堵水口和堵旱口。

顾名思义堵水口指的是, 在泥沙较多的河滩上, 泥沙的逐年累积使河床被抬高, 当河床高于两岸时, 就会形成决口。这样的决口如不及时堵口, 会形成河道夺流, 使河流改道, 造成无法预知的险情。这时需要采用科学的方法堵口和拦截, 使河道水流回到原来的流道, 下面会介绍堵水口的施工技术。

堵旱口的情况在长江、淮河流域时有发生。这些地方的河床低于两岸地面, 决口分流很少, 洪水期过后, 就会自动形成断流。在这种情况下只需要等河道自然断流后, 再来堵复即可。

3 堵口前的准备工作

3.1 水文观测

(1) 定期的检测口门的水位、水深、流速和宽度、流量等等数据, 并且用纵横断面图记录下来。 (2) 定期检测口门的水下地形, 地下土质情况, 并用水下地形图和地质剖面图记录下来。 (3) 制定口门的水文预报方案, 定期的记录水文和流量。 (4) 要定期关注勘查口门上游下游的河流变化走势, 预测水流的发展趋势。

3.2 修筑裹头

裹头是用来堤防决口和扒口的一种保护措施, 可防止口门被冲刷而扩大。主要的做法是在口门两端的堤头或者是河道截流围堰坝头修筑裹头来防护, 裹头的修筑可利用混凝土, 块石或土石袋, 竹笼, 铁丝笼或柳石枕等材料, 要看具体的口门情况来制定裹头修筑方案, 这项施工技术在中国已有千余年历史。

在具体情况中当堤防决口后, 要及时对两端的堤头采取保护措施。如果在汛期初期决口, 流量持续增多大, 并且口门以后还可能会有类似情况发生时, 为了减少裹头施工的困难和防止口门被冲深, 需要就地做裹头, 等情况好转在进行二次施工来保护口门。若是在汛期末期, 后面不会再有大的束流冲击, 那么可以迅速做裹头, 防止口门扩大。

裹头施工应根据堤头的土质、水的深度和水的流速来进行具体方案设计。在水流较为缓慢的且土质比较好的条件下, 先在堤头打桩, 在桩内沿边钉上柳把、秸秆料等等, 在桩与堤头之间填土。在不打桩的情况下, 可直接用投编织袋和抛石来做裹头防护。当水深并且水流湍急土质较差的情况下, 可挖断堤身在堤头抛排枕或铺土工软布, 沿着裹头部位向下挖1-2m。做裹头要计算流速、准备足量抢护料物, 做好口门坍塌时救险的准备, 裹头的长度依照口门的水势情况在裹头迎水和背水部分进行维护。

4 水利工程施工中堵口的方法

4.1 抛石堵口法

在溃口处直接抛石料, 依据水流的速度和决口宽度, 抛石不宜太小, 抛石的速度也有相应的要求。

4.2 铅丝笼

利用铅丝笼或者竹丝笼来装石料来填补决口, 当石料较小, 无法直接抛掷时, 可将石料装入铅丝笼或竹丝笼抛入觉口中来进行堵口。在石料细碎情况下, 可用混凝土将石料进行合拢, 对于决口较大者, 可以将几个抛头体连在一起, 同时抛投, 可应付比较大的决口。

4.3 埽捆进占

埽捆进占是指用柳枝、树枝或芦苇扎成直径为0.1-0.2m的把子, 内包石料, 捆成尺寸合适的埽捆, 将其绳索系在埽捆的两端, 推入水中固定在堤坝的木桩上。向前推进, 直到闭气, 再填土加厚。要注意埽捆合拢厚用土带压住背水面。

4.4 打桩进占

打桩进占法适合堵口水深在1.5m左右的情况下。具体操作方法是口门两端加裹头后, 在坝两侧沿着轴线打排桩, 排桩的平均间距是0.5m, 桩之间用铅丝或者木料链接, 桩深度为土下2-3m。在具体情况里, 为了抵抗水压, 在间隔三四根桩时会加一根撑桩, 并且在迎水面铺上一层层草、土、柳枝和竖立的埽捆。

4.5 沉船堵口

当决口处水流较为湍急, 水势无法掌控, 且急切需要紧急救险时就可采用沉船堵口的方法。沉船堵口是指, 在空船里装土, 当土体重量超过船体时船就会下沉, 将船下落到制定决口的位置, 再在船身背面固定抛土带和土料用来堵住决口, 拦截水流。一般而言船的数量和大小都依照决口口门的大小而定, 将沉船在口门处排成“一”字形, 便于充分利用空间。沉船堵口属于十分紧急的抢堵任务, 但是在开始之前一定要做精确严密的准备工作, 比如对口门处的地形、地质和纵横断面的水力都要进行勘察和测量。堵口准备工作做好后, 堵口一定要快, 同时注意施工质量和人员安全。

4.6 埽工

埽工的做法是用秸秆、柳梢或芦苇层层铺匀, 并以碎石和土压盖, 卷成埽捆好几捆连接在一起, 就成了护岸工程。埽工是中国特有的护岸方法, 用于护岸、截流、堵口或修筑堤坝等工程。

5 水利工程施工中堵口的基本原则和注意事项

5.1 按堤坝的决口破损程度

堤坝如果没有完全溃决, 毁坏程度不是很严重时, 可用大体积的物料抓紧抢堵, 比如上述提到的沉船堵口法和加土袋抢堵都可以。若口门已经很大了, 则不需再做无用功, 强行堵住决口。

5.2 选择合适的堵口时间

堵口时间也关系到施工的难易程度, 一般多选择在汛期之后或者是枯水的季节进行施工。这样做不但能减少材料被淹没的损失还能节省施工时间, 让两岸居民及早恢复生产生活。

5.3 当决口多且大小不一时

当决口很多并且大小不一时, 堵口工作无疑增添了难度, 这时一般遵循, 先堵小口再堵大口, 先堵下游再堵上游的原则来堵决口。这是因为若不先堵大口, 巨大的水流量会将小口冲大, 小口也会变成大口, 为施工带来不必要的麻烦。同样如果先在上游堵口, 下游水的分流量势必会增加, 到时候可能会发生, 下游口门被冲深拓宽的危险。

5.4 选定合选择拢口

在堵口坝线上, 选择水深适度并且地基比较好的地方, 作为合拢口。在选定的路段上铺上抛石, 等到堵口距离恰当时, 集中合拢。

5.5 堵口施工要安排妥当

堵口施工是一项时间紧任务重的工程, 在施工之前就应该准备稳妥, 人力、物力、设备、施工材料都要一应俱全, 这样才不会耽误施工的进度也不会降低工程质量。并且在堵口工作施工中, 要不断地定期记录, 一旦发现险情就要及时通报, 施工过程要百般警惕, 确保稳妥的施工。

参考文献

[1]陈博荣.防汛与抗旱[M].中国水利水电出版社, 2005, 9.

[2]莫庆华.水坝防堵口的施工技术[J].大众科技, 2011, 7.

[3]卡里诺曼夫.中国人民在截流方面的传统方法[J].水利水电技术, 1959, 4.

[4]潘金魁.提防堵口一法[J].水利天地, 1996, 6.

堵口施工 篇3

扁堵口渠首引水枢纽水闸工程, 坐落于童子坝河出山口的扁堵口, 距民乐县城33千米, 建成于1969年6月, 是一座以灌溉为主兼顾防洪的引水枢纽工程。现状控制灌溉面积18.91万亩, 设计最大引水流量25立方米/秒, 属中型Ⅲ等工程。该枢纽工程布置为有坝引水式, 从左至右由溢流坝、泄冲闸和进水闸组成。防洪标准为二十年一遇洪水设计, 五十年一遇洪水校核, 相应洪峰流量分别为148立方米/秒和228立方米/秒。

2008年12月, 由甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院 (乙级) , 对水闸进行安全鉴定为“三类闸”。2011年6月15日, 由省水利厅委托省水利水电勘测设计研究院组成的专家组, 对扁堵口渠首引水枢纽水闸进行了安全鉴定核查, 核查认为:三类闸的鉴定结论是准确的。

扁堵口渠首引水枢纽水闸经过近四十年的运行, 混凝土老化失修, 受力结构出现严重绣胀裂缝, 表层混凝土沙化, 浆砌石结构已被淘刷成坑, 消能设施设计不完全。水闸存在严重的安全问题, 必须进行除险加固, 消除隐患, 才能安全使用。

二、安全鉴定结论

在各种工况下, 闸室抗滑安全系数满足规范要求, 基底应力小于地基允许承载力。

闸室上部启闭机平台梁、板、柱及工作桥等结构, 原设计年代较早, 抗震设防烈度不详, 不满足现行规范及相关规定。

原设计在泄冲闸后只设置了15米长、50厘米厚的浆砌石护坦, 消能防冲设计不全。现状护坦冲刷严重, 末端冲坑深度达到0.8米, 下游河床冲刷严重。消能防冲不符合《水闸设计规范》 (SL265-2001) 规定。

泄冲闸过水能力满足《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL252-2000) 规定的防洪标准。

泄洪闸左边墩有水平贯通性裂缝;闸墩冲刷磨蚀及冻胀破坏严重;启闭梁柱砼结构发生锈胀裂缝、钢筋锈蚀;闸前护坡基础淘空, 部分冲毁;溢流坝砌石脱落, 坝面不完整。主要受力结构混凝土强度达不到《水工混凝土设计规范》 (DL/T5057-1996) 的有关规定。

启闭设施老化, 无电气设备, 启闭力不足, 螺杆弯曲变形, 闸门锈蚀严重, 止水橡皮老化、断裂, 以上均不满足《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》 (DLT5018-94) 、《水利水电工程钢闸门设计规范》 (SL74-95) 和《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》 (SL101-94) 的有关规定。

三、工程设计方案比较

㈠布置方案

根据安全鉴定, 扁堵口渠首引水枢纽水闸属于三类闸, 故除险加固工程位置不变, 设计提出拦河闸方案和原闸坝结合方案进行比较, 两种方案正常蓄水位相同, 校核洪水位相近。

1.方案Ⅰ:拦河闸方案。该方案将原泄冲闸和和靠近泄冲闸的25米溢流坝拆除, 进水闸除险加固。垂直溢流坝轴线布置泄冲闸, 右侧布置进水闸。枢纽建筑物由泄冲闸、进水闸和上下游防洪堤及护岸组成。⑴泄冲闸布置。设计为开敞式水闸, C25钢筋砼结构。为了避免过分束窄水流造成阻水现象, 根据泄洪流量和造床流量下的河道宽确定闸孔总净宽25.0米, 共计10孔, 单孔尺寸2.5米×4.5米 (宽×高) 。泄冲闸底板高程与原河床同高, 闸室长8米, 中墩厚0.8米, 边墩厚1.0米, 闸底板厚0.8米。闸前设20米长的C25钢筋砼铺盖, 闸后设26米长C25钢筋砼消力池, 后接25米长护坦消能防冲, 护坦后设梯形防冲槽, 槽内回填砼四面体。为了减轻推移质对闸墩的磨损, 闸墩下部用10毫米厚钢板进行防护, 防护高度1.5米。泄冲闸上部布置启闭机工作平台及启闭机房, 分别为C25钢筋砼结构和砖混结构。⑵进水闸布置。进水闸3孔, 引水角46°, 设计为开敞式水闸, C25钢筋砼结构。闸底板比泄冲闸抬高1.2米, 墩顶与泄冲闸齐平。闸前设置倒“L”型挡沙坎, 坎高1.2米。闸孔尺寸2.5米×3.3米 (宽×高) 。闸室长8米, 中墩厚0.8米, 边墩厚1.0米, 闸底板厚1.2米, 坐落在原进水闸底板上。闸前设20米长的C25钢筋砼铺盖, 闸后设29.5米的渐变段与下游渠道连接。进水闸上部布置启闭机工作平台及启闭机房, 分别为C25钢筋砼结构和砖混结构。

2.方案Ⅱ:闸坝结合方案。该方案保持原枢纽位置和布局不变, 将原泄冲闸拆除重建, 对溢流坝和进水闸进行加固维修。枢纽水闸主要建筑物从左至右依次由50米长溢流坝、3孔泄冲闸及3孔进水闸组成。⑴溢流坝布置。溢流坝保持现有位置和50米坝长不变, 采用“金包银”型式除险加固, 即在原溢流坝面上现浇0.4米厚C25砼和0.2米厚C40抗冲耐磨砼, 坝高由原来的2.5米加高到3.1米, 坝前增设22米长0.4米厚C25钢筋砼防渗铺盖, 坝后增设15米长0.8米厚C25砼护坦防冲, 护坦后设防冲槽, 回填砼四面体防冲。为便于运行管理, 在坝顶增设交通工作桥。⑵泄冲闸布置。泄冲闸拆除重建, 为C25钢筋砼结构。闸孔由原4孔变为3孔, 总净宽10.5米不变, 孔口尺寸为3.5米×5.0米 (宽×高) , 底板高程维持现状2831.22米不变。闸底板厚0.8米 (其中底层为0.6米厚C25钢筋砼、顶层为0.2米C40抗冲耐磨砼) , 中墩厚1.0米, 边墩厚1.0米, 长8.0米。闸前设20米长0.4米厚C25钢筋砼防渗铺盖, 闸后设26米长C25钢筋砼消力池, 池后接25米长0.8米厚C20细粒砼砌石护坦消能防冲, 护坦后设置防冲槽, 回填砼四面体防冲。同时为了减轻推移质对闸底板、消能护坦及闸墩的磨损, 闸底板及消能护坦表层浇注0.2米厚C40抗冲耐磨砼, 闸墩下部用10毫米厚钢板进行防护, 防护高度1.5米。上部启闭机工作平为C25钢筋砼结构, 增设砖混结构启闭机室。⑶进水闸布置。进水闸闸墩和上部结构拆除, 闸底板利用, 在原底板上现浇1.2米厚的钢筋砼作为新进水闸的地板。改建后的进水闸为C25钢筋砼结构, 保持原孔数3孔和总净宽尺寸7.5米不变, 孔口尺寸2.5米×3.8米 (宽×高) 。中墩厚1.0米, 边墩厚1.0米, 长8.0米, 墩顶与泄冲闸齐平。为了减少泥沙入渠, 闸前设1.2米高倒“L”型挡沙坎。闸后设29.5米渐变段与下游渠道连接;启闭台、柱均为C25钢筋砼结构, 高3.5米, 工作平台上布置启闭机房, 采用砖混结构。

㈡设计方案确定

1.方案比较。⑴冲沙效果比较。从引水冲沙效果看, 方案一的优点是利用拦河闸的部分开启或全部开启泄洪排沙, 可以有效地控制河道主槽, 汛期能够保持一个相对稳定的闸前调节库容和沉沙、冲沙库容, 便于引水;方案二的优点是泄冲闸布置在主河槽一侧排沙较集中, 溢流坝前於平后宜于在泄冲闸前形成稳定的沉沙、排沙河槽, 引水冲沙效果较好。⑵运行管理比较。从运行管理上看, 方案Ⅰ闸孔数太多, 在汛期大洪水时若不能及时开启泄洪, 宜造成运行事故;方案Ⅱ闸门开启频率低, 管理方便。⑶投资比较。两种方案投资比较见下表1。从工程施工来看, 方案Ⅰ建筑工程量较大, 金属结构较多;方案Ⅱ溢流坝施工简单, 金属结构较少;从投资比较表可以看出, 方案Ⅰ投资比方案Ⅱ投资高24.5%, 两方案投资相差308.04万元。见表1。

2.方案确定。综上所述, 两种方案各有优缺点, 从引水冲沙效果看, 方案Ⅱ优于方案Ⅰ;从运行管理上看, 方案Ⅰ管理要求较高, 方案Ⅱ管理较方便;从工程投资看, 方案Ⅰ工程投资比方案Ⅱ大。综合考虑各方面因素, 设计推荐方案Ⅱ, 即采用闸坝结合方案。

四、结语