土石圍堰在水利工程中的應(yīng)用分析

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1、工程概況

某水閘工程由泄水閘和交通橋兩部分組成，總長(zhǎng)407 m。且該地區(qū)屬亞熱帶氣候，冬天無(wú)雪少霜，氣候溫和，全年雨量充足，年平均降水量為2 200 mm。本工程區(qū)域內(nèi)地表覆蓋第四系黏質(zhì)壤土，厚度8—10 m，區(qū)域內(nèi)地下水埋深6～10 m。

2 圍堰選擇與施工工藝

2．1 測(cè)線放樣在施工開始之前，技術(shù)人員要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和施工設(shè)計(jì)的具體要求，對(duì)圍堰的位置進(jìn)行實(shí)測(cè)放樣，以便具體的施工操作能符合設(shè)計(jì)規(guī)范所提出來(lái)的要求，提高施工的精確度，為施工質(zhì)量奠定前期基礎(chǔ)。

2．2 圍堰的種類按使用材料分，最常見的圍堰有五種：①土石圍堰；②混凝土圍堰；③鋼板樁格型圍堰；④木籠圍堰；⑤草土圍堰等。按圍堰的施工期分為一期圍堰(全段圍堰)和二期圍堰。當(dāng)采用一次攔斷法導(dǎo)流時(shí)，基坑是由上、下游橫向圍堰和河床兩岸圍成；當(dāng)采用分段圍堰時(shí)，基坑則由上、下游橫向圍堰和縱向圍堰圍成。橫向圍堰堰頂高程計(jì)算公式為：H =h+h₁x+δ(1)式中：h為圍堰擋水的靜水位，上游圍堰由水力計(jì)算確定，下游圍堰由天然河道水位流量關(guān)系曲線確定；h 為波浪高度，參照相關(guān)規(guī)定，取0．5 m；δ為圍堰的安全高度，本例為不過水圍堰，工程級(jí)別為III等水工建筑，故圍堰級(jí)別為IV級(jí)，安全超高取O．5 m。

2．3 土石圍堰的施工優(yōu)點(diǎn)土石圍堰施工有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①經(jīng)濟(jì)效益好。土石圍堰的填筑方量雖比混凝土重力壩大6倍左右，但是其單價(jià)僅為其1／15左右，隨著挖填平衡、廢渣廢料的利用，單價(jià)可降至更低；② 隨著大型機(jī)械的發(fā)展應(yīng)用，配合采用新的工藝，可大大提高土石圍堰的施工進(jìn)度且提高其質(zhì)量；③ 土石圍堰可以在嚴(yán)寒低溫和炎熱多雨的地區(qū)建造，較混凝土圍堰更能適應(yīng)不同氣候；④土石圍堰壩基對(duì)各種地形、地質(zhì)條件的適應(yīng)性較大，對(duì)于不良的地基，經(jīng)處理后～ 般均可修建土石圍堰。

2．4 圍堰的施工圍堰施工方式的選擇應(yīng)根據(jù)河道口的寬度、實(shí)際水深以及其它主客觀情況進(jìn)行合理選擇。在圍堰全部完成且加固措施的設(shè)置全部結(jié)束后，即可開展抽水作業(yè)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體條件，本工程圍堰采用全段圍堰法。本工程導(dǎo)流方案為枯水期全斷圍堰法截?cái)嗨?，期間河水采用分流形式。根據(jù)該導(dǎo)流方案，本工程在開工后首先進(jìn)行臨時(shí)設(shè)施建設(shè)，在具備圍堰施工條件后立即進(jìn)行上、下游圍堰填筑，填筑至設(shè)計(jì)高程后立即進(jìn)行圍堰及基坑左右兩側(cè)“閉氣”，即高噴板墻施工。填筑時(shí)，采用斜坡振動(dòng)碾壓實(shí)。壓實(shí)過程中采用了斜坡碾壓與砂漿固坡相結(jié)合的施工方法。在基坑抽水完成，具備施工條件后立即進(jìn)行泄水閘水下部分施工，并于枯水期內(nèi)完成所有水下結(jié)構(gòu)施工，并開始拆除圍堰。根據(jù)招標(biāo)文件要求，同時(shí)結(jié)合本工程實(shí)際情況，選定本工程的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)枯水期10a一遇洪水(P=10％)，相應(yīng)水位為14.1 m，導(dǎo)流時(shí)段為11月至次年3月。