水利工程施工中围堰施工技术探究

期刊: 前沿科学 DOI: PDF下载

石毓龙

山丹县霍城河水利管理处 甘肃 张掖 734100

摘要

围堰施工作为水利工程中的重要组成部分,其在提升河道水位稳定性、增强防洪能力和保护河岸等方面发挥着关键作用。随着社会发展和技术进步,围堰施工技术不断创新和完善,逐步应用于各类水利工程中。本文旨在深入探讨围堰施工技术的意义与应用,分析不同技术在提升工程效能和保障施工安全方面的应用实践,为优化水资源管理及防洪工程提供理论支持和实际指导。


关键词

围堰施工技术;水利工程;防洪能力;抗渗性;施工技术

正文


引言:

水利工程作为国民经济的重要基础设施,其建设和维护对于防洪、灌溉、供水等具有重要作用在水利工程施工中,围堰施工技术是保证施工区域干燥和安全的重要手段,直接影响工程质量和进度。随着水利工程规模的扩大和施工环境的复杂化,传统围堰施工技术已难以满足现代工程需求。现阶段,围堰施工技术逐渐向高效、安全、环保方向发展,通过引入新材料、新工艺和信息技术,进一步提升围堰施工的稳定性和适应性。因此,深入探讨围堰施工技术的创新与应用,具有重要的现实意义,不仅能够提升水利工程的施工效率和质量,还能为今后类似工程的建设提供宝贵经验。

1.围堰施工水利工程施工中的意义

1.1提升河道水位稳定性

河道水位的稳定性直接影响着周边地区的水资源利用效率和生态环境的稳定性通过精确的施工设计和技术手段,围堰能有效调节河道水位,减少水位波动,从而保证供水稳定性和灌溉效果。在工程实施中,结合地质勘察和水文分析,科学选用围堰材料和结构形式,如钢板桩围堰和混凝土围堰,以确保其稳定性和抗冲刷能力,围堰的建设也需考虑到生态保护和水资源可持续利用,避免对水生态系统造成不良影响,围堰施工不仅仅是技术性工程,更是综合性水利工程规划的重要组成部分,为河道管理和水资源保护提供了坚实的技术支持和保障[1]

1.2增强河道防洪能力

河道作为自然水系的重要组成部分,其防洪能力直接关系到周边地区的人员生命安全和财产安全围堰通过调节河道流量、增加河床横截面积等措施,有效减少了洪水的冲击力和水位上涨幅度,从而降低了沿岸地区的洪水灾害风险。在实际施工中,围堰的设计和建设需充分考虑河道的地质条件、水文特征及历史洪水情况,采用适宜的结构形式和材料,如高强度混凝土和防渗材料,以确保其稳定性和耐久性,围堰的合理布局和有效管理也对提升防洪效能至关重要,需要与周边防洪设施和水利工程相互配合,形成完整的防洪系统,围堰施工不仅仅是工程建设,更是为防洪减灾提供了重要技术支持和保障,为河道管理和社会安全做出了积极贡献[2]

1.3提升河道防洪效能

围堰施工是通过在施工区域外围设置临时挡水结构,将河水隔离,以创造干燥的施工环境,不仅保证了施工的顺利进行,还大幅提高了施工的安全性和效率。在河道防洪方面,围堰施工通过精准控制水流,避免洪水对施工现场的冲击,确保工程的质量和进度。尤其在汛期或水量较大的河流施工中,围堰的有效构建可以显著减少洪水泛滥的风险。同时,围堰施工过程中应用的现代化技术,如高效排水系统和实时监测设备,能够实时监控水位变化和围堰稳定性,及时预警并采取措施,进一步提升防洪效能。通过围堰施工,河道的水流管理更加科学合理,施工区域的洪水风险得到有效控制,减少了洪灾对工程的破坏。此外,围堰施工在提升河道防洪效能的同时,还促进了水资源的有效利用和管理,防止水资源浪费,实现了经济效益和社会效益的双赢。特别是在城市化进程加快和极端天气频发的背景下,围堰施工技术的应用显得尤为重要,不仅为水利工程建设提供了可靠保障,还为提升整体防洪能力、保护人民生命财产安全提供了坚实的技术支撑,深入研究和推广围堰施工技术,对于提升河道防洪效能、优化水资源管理和确保水利工程的顺利实施具有重要的现实意义。

1.4保护河岸和降低河流侵蚀风险

河流侵蚀是指河水长期冲击河岸,造成土壤侵蚀和河岸退化的现象。围堰的建设通过调节河道水流和增加河床横截面积,有效减少了河水的冲击力和侵蚀风险,围堰可以稳定河道河岸,减少土壤的流失,保护沿岸的农田、居民区和基础设施免受侵蚀的威胁。在实际施工中,围堰的设计需考虑河道的地质条件和水文特征,采用适宜的结构形式和材料,如钢筋混凝土墙体和岸边植被保护措施,以提高其抗冲刷能力和稳定性,围堰的合理布局和科学管理也对降低侵蚀风险至关重要,需要与周边的生态保护措施和土地利用规划相协调,达到保护河岸和促进河流生态健康的双重目标。

1.5提升河道水位调控精度

在水资源管理和灌溉等方面,精确的水位调控对于保障农田灌溉、城市供水以及生态环境的稳定至关重要。围堰通过有效调节河道的流量和水位,可以在不同的季节和气候条件下灵活调控水位,满足各种用水需求。在实际施工中,围堰的设计需要综合考虑河道的地形、水文特征和水资源利用规划,采用先进的水工结构和自动化调控技术,如水位监测与远程控制系统,以确保水位调控的精度和效率,围堰的建设还需与周边水利工程和生态保护措施相配合,形成完整的水资源管理体系,实现水资源的合理配置和可持续利用,围堰施工不仅是技术性工程,更是为优化水资源利用、保障水文安全和生态平衡提供了重要的技术支持和保障。

2.水利工程施工围堰施工技术

2.1钢板桩围堰施工技术提高围堰的稳定性和抗渗性

钢板桩围堰利用高强度的钢板桩作为主体结构,通过打入地下形成围堰壁体这种结构设计能有效抵抗水流和土壤的压力,从而增强了围堰的整体稳定性。在实际施工中,钢板桩通常采用先进的施工技术和设备,如振动锤和液压打桩机,以确保钢板桩能够深入地下并形成坚固的支撑结构,钢板桩围堰的设计也考虑到地质条件和水文特征,选用合适的桩长和布置方式,以适应不同地区的地质情况和水流压力变化通过这些措施,钢板桩围堰不仅能有效提高围堰的抗冲刷和抗滑移能力,还能优化围堰的抗渗性能,确保围堰长期稳定运行,为水利工程的安全运行提供了重要保障[3]。钢板桩围堰主要依靠高质量的钢板桩作为主体结构,通过桩体间的密封处理和结构设计,有效防止水流和地下水的渗透能够减少渗漏量,还能保持围堰的结构完整性,防止土壤松动和河床侵蚀,进而减少对周边环境的影响,钢板桩的选择和安装技术至关重要,通常采用专业的封闭桩体设计和密封材料,如高分子聚合物填缝剂或胶泥,以提高围堰的密封性和抗渗能力,钢板桩围堰还可以根据实际需要进行防水层的加固和加厚,以应对特定地区的高渗透性土层或高水压条件。

2.2土工布隔离层的应用增强围堰的防渗效果

土工布是一种由高强度合成纤维织物制成的材料,具有优异的抗拉强度和耐腐蚀性,适用于各种地质条件和水文环境,土工布隔离层的应用能有效提高围堰的防渗性能。在围堰施工中,土工布被用作隔离层,覆盖在围堰表面或嵌入围堰结构中,通过其独特的透水性和防渗性能,有效阻止水分子和细颗粒土壤的渗透,从而减少围堰体的渗漏量。土工布的选材和布置需根据具体的工程需求和地质条件进行优化,选择适当的材料类型和厚度,以保证其在不同水位和水压条件下的稳定性和效果[4]。土工布具有良好的抗老化和耐腐蚀性能,在长期水下或高湿度环境中不易受到损坏或降解将土工布与围堰结构有效结合,可以延长围堰的使用寿命,减少维护成本和工作量。在实际施工中,土工布隔离层的施工技术通常包括布置和固定土工布的方法,如机械固定或化学固定,确保其与围堰结构紧密结合,形成有效的防渗体系,土工布的使用还有助于减少围堰施工中对传统混凝土和砂石等天然资源的需求,降低施工成本和环境影响

2.3钢筋混凝土围堰墙体施工提升围堰的强度和耐久性

钢筋混凝土作为围堰墙体的主要材料,具有优异的抗压、抗拉和耐久性能,适用于各种水利工程中对结构强度和长期使用性能要求较高的场合。在施工过程中,钢筋混凝土围堰墙体通常采用预制块或现场浇筑的方式进行构筑。预制块制造时,通过精确的模具设计和混凝土浇注工艺,保证了墙体的几何尺寸和质量稳定性。现场浇筑则依赖于施工人员的技术水平和施工质量管理,确保混凝土的配合比例和浇筑质量符合设计要求。这些技术措施不仅能提高围堰墙体的整体强度,还能增强其抗水流冲击和长期使用下的耐久性,有效保障围堰在各种水文条件下的安全运行。在材料选择方面,需要根据工程要求和地质条件,选用合适的水泥、骨料和钢筋等材料,确保混凝土的强度等级和耐久性能符合设计要求,还需对混凝土的配合比例、搅拌均匀性和浇筑工艺进行严格控制,以避免混凝土质量不均匀或浇筑缺陷导致的墙体结构问题[5]。施工过程中,还需注意施工现场的环境控制和安全管理,保证墙体的施工质量和工程进度。这些技术和管理手段,钢筋混凝土围堰墙体不仅能够有效提升其强度和耐久性,还能满足水利工程对结构安全和长期稳定性的高标准要求,为保障河流管理和水资源利用提供了坚实的技术保障和支持。

2.4高压喷射灌浆加固技术增加围堰的抗滑移能力

高压喷射灌浆加固技术在水利工程中广泛应用,主要用于增强围堰的抗滑移能力,是保障工程结构安全和可靠运行的关键技术,高压喷射灌浆是一种通过高压泵将水泥浆或特定的灌浆材料注入围堰结构的空隙和裂缝中,形成密实的灌浆体系,从而提升围堰的整体抗滑移能力能有效填充和固结围堰结构内部的空隙和细微裂缝,增加其内部摩擦力和抗滑移的稳定性。在实际施工中,高压喷射灌浆技术通常依靠先进的灌浆设备和精确的施工操作,确保灌浆材料的均匀分布和完全充填,以提高围堰结构的整体密实度和力学性能,灌浆材料的选择和配比也是关键因素,需根据围堰的具体工程要求和地质条件,选用适当的水泥、填料和添加剂,以保证灌浆效果和长期稳定性。

在围堰施工和运行中,常常会面临地质松软、围堰基础沉降或水压变化等挑战,这些因素可能导致围堰结构的滑移和变形,从而影响其安全性和使用寿命。通过高压喷射灌浆技术,可以针对围堰结构的特定问题,如基础不均匀沉降区域或局部裂缝,实施有针对性的灌浆加固措施,加强围堰在关键部位的抗滑移和稳定性能。此外,灌浆加固技术还可以应对围堰运行中的突发情况和安全隐患,如河床侵蚀或外力冲击引起的结构损伤,通过快速有效的修复措施,保障围堰的连续运行和水资源管理的稳定性,高压喷射灌浆加固技术不仅能够显著提升围堰的抗滑移能力和结构稳定性,还能应对复杂的地质和水文条件,为水利工程的安全运行和可持续发展提供重要技术支持和保障。

2.5导流管道的设置确保施工期间的水流顺畅

导流管道的设计和布置旨在有效控制和管理围堰施工过程中的水流,保障施工场地和周边环境的安全性和稳定性。导流管道通常采用高强度材料制成,如钢材或混凝土,具有良好的耐腐蚀性和机械强度,能够承受施工期间可能出现的高水位和水流冲击。在实际施工中,导流管道的设置需要根据围堰的具体位置和水流特性进行合理规划和布置,确保其能够有效引导和分流水流,减少对施工场地和周边环境的不利影响,导流管道的设计还考虑到水流的顺畅性和流速控制,通过科学计算和模拟分析,确定合适的管道尺寸和布置方式,以确保水流在管道内的稳定输送和有效分流,减少施工过程中可能发生的涌水和冲击现象。

在管道材料的选择上,需要考虑其耐腐蚀性和抗水压能力,特别是在复杂水文条件下,如高水位和变化水流速度的情况下,确保导流管道的长期稳定性和安全性。施工过程中,导流管道的连接和固定工艺尤为关键,需要采用专业的焊接或连接技术,保证管道的密封性和结构完整性,避免因连接处漏水或破损而影响施工进度和安全,对导流管道的定期检查和维护也是确保其长期有效运行的重要措施,及时发现并修复可能存在的问题,提升管道的使用寿命和工作效率,导流管道作为水利工程中重要的施工技术,不仅能有效确保施工期间水流的顺畅和安全管理,还能为工程施工提供可靠的水流控制和环境保护措施,为水资源管理和工程建设提供了重要技术支持和保障。

结语:

在水利工程中,围堰施工技术的不断进步和应用,为提升河道稳定性、增强防洪能力、保护河岸等目标提供了重要保障。本文通过分析不同的施工技术及其在实际工程中的应用效果,展示了围堰施工在水利工程中的关键作用和持续发展的潜力。未来的研究和实践应进一步关注技术创新和工程管理的提升,以应对日益复杂的水文和地质条件,推动围堰施工技术的进一步优化和应用,为保障水资源安全和生态环境保护作出更大贡献。

参考文献:

[1]陈安乐.关于水利工程施工中围堰施工技术探讨[J].水上安全,2023,(11):195-197.

[2]梁中坚.水利工程施工中围堰施工技术研究[J].科学技术创新,2022,(11):117-120.

[3]刘佳东.水利工程施工中围堰技术的应用[J].科技创新与应用,2022,12(07):182-184.

[4]赵方胜,李国栋.水利工程施工中围堰技术的应用与实施[J].四川水泥,2021,(05):163-164.

[5]赵玉丽.论水利工程施工中围堰技术的应用要点[J].中华建设,2021,(03):152-153.

 

 



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