水利工程中圍堰體充填袋裝砂的施工技術(shù)

尚琰（中國水利水電第七工程局有限公司　四川成都　610000）

水利工程中圍堰體充填袋裝砂的施工技術(shù)

尚琰
（中國水利水電第七工程局有限公司四川成都610000）

水利工程中圍堰體充填袋裝砂施工技術(shù)可有效的應(yīng)對一些地質(zhì)條件差、漲退潮水流流速很大及航道窄的圍堰體施工，當(dāng)前我國在利用充填袋裝砂在圍堰體施工中仍然存在一些問題，基于此本文以實際水利工程為例，依次敘述了其施工的各個步驟及施工過程的質(zhì)量控制措施，以期可為相關(guān)工作者提供借鑒。

水利工程施工；圍堰體；充填袋裝砂；技術(shù)難點

當(dāng)前，在急流區(qū)工程施工中，因其地質(zhì)條件差、水流流速快及航道較窄使得在圍堰體施工中仍然存在較多難題，而利用充填袋裝砂的施工技術(shù)不但大大的降低經(jīng)濟(jì)投入，而且該技術(shù)構(gòu)筑的圍堰體結(jié)實耐用，充填袋裝砂的施工技術(shù)在我國很多地區(qū)都得到了應(yīng)用，運行狀況較好，獲得了使用單位一致好評，因此研究水利工程中圍堰體充填袋裝砂的施工技術(shù)，為類似工程提供參考借鑒。

1　工程概況

某水利工程主要負(fù)責(zé)排澇、防洪、灌溉、排澇等任務(wù)，建筑物級別為Ⅰ級，臨時建筑為Ⅳ級，設(shè)計抗震等級為七級。水利工程南側(cè)的擋水圍堰體長為538m，北側(cè)面擋水圍堰體長499m，兩圍堰最大距離為350m，最小距離為260m，通道處最大航道寬度為180m，該圍堰體在設(shè)計時使用斜坡式充填袋裝砂的砂堤，堤頂設(shè)計裝砂高度為3m，寬度為6m。

2　施工分析

在進(jìn)行現(xiàn)場施工時，該處地址條件很差，工程所處區(qū)域地基土層以淤泥為主，厚度超過10m，并且呈現(xiàn)注塑性，一旦擾動，容易失水離析，并且地基呈現(xiàn)低強(qiáng)度、高壓縮性、高含水、固結(jié)程度低、承載力差等特點，如果砂袋加載速度過快，易導(dǎo)致滑移。再加上水道出口斷面很差，相應(yīng)的流速很大，出現(xiàn)大潮，流速通常會超過1.1m/s，砂袋加載時水流很急，砂袋很難固定，砂袋在進(jìn)行充填過程中，常出現(xiàn)折疊，致使砂袋表面不平整，充填完成之后的，致使砂袋厚度不符合設(shè)計要求。按照現(xiàn)場實際情況，結(jié)合工程自身條件，將原有的砂袋充填分為了深水急流區(qū)充填和淺水充填兩個部分，在淺水區(qū)的施工使用常規(guī)的施工方法，僅人工進(jìn)行地面鋪設(shè)砂袋即可，固定好之后，利用沖砂泵泵砂入袋，而砂袋構(gòu)成的輪廓線及平整度可直接使用目測，充填過程中通過人工對充填平整度等進(jìn)行調(diào)整最終充填完成。而在深水區(qū)的施工，由于不可見因素多，必須要使用泵船來配合充填。使用水底探摸的方式來測定沙袋的輪廓線、標(biāo)高及平整度。

3　施工步驟及方法

3.1沙袋縫制及其使用方法3.1.1砂袋的縫制方法

按照圍堰體的構(gòu)筑性質(zhì)、構(gòu)筑要求、構(gòu)筑設(shè)計意圖等，該工程砂袋均使用240g/m2的長絲機(jī)織織物，砂帶根據(jù)實際要求設(shè)計為通長的袋體，砂袋設(shè)計長度是圍堰體斷面的寬度加上200cm，在加工過程預(yù)先留下沙袋充填高度，利用“包縫”的方式來進(jìn)行縫制，袋體表面設(shè)計間距5m，直徑0.3m的充填袖口，袖口的高度根據(jù)水深來進(jìn)行設(shè)計，袖口材料使用縫制砂袋的剩余邊角料。為了確保沙袋質(zhì)量合格，在砂袋四周加縫筋帶，筋帶使用寬度最少5cm的丙綸加筋帶，并且保證每個平面必須縫制兩道加筋帶，針距要小于10mm，在進(jìn)行加工時一定要對砂袋的下部沉降及不均勻性做充分考慮，并使其符合平面偏位要求，各個砂袋在加工廠縫制完成之后，均標(biāo)上編號并且和設(shè)計斷面相互吻合，最后利用浮排進(jìn)行轉(zhuǎn)運鋪設(shè)。

3.1.2砂袋的鋪設(shè)

按照實際水流情況，在砂袋鋪設(shè)之前需要在砂袋邊線大約3m處，每間隔10m預(yù)先打設(shè)好鋼管樁，以防止砂袋在進(jìn)行鋪設(shè)過程中，由于水流速過大而導(dǎo)致的偏位過大或者出現(xiàn)折疊，而砂袋的定位則利用前方交會法，并且打下12m長的鍍鋅鋼管將砂袋的四角定住，然后每間隔5m沿著砂袋插設(shè)固定樁，保證砂袋鋪設(shè)過程中可以精確定位。接著將砂袋搬上浮排，施工過程中還要求對潮汐時間及變化規(guī)律做充分掌握，等到潮水流速相對穩(wěn)定之后，將浮排運至指定區(qū)域，并慢慢展開，使用縱斷面方向搭接方式來搭接。

3.2砂帶的充填

3.2.1設(shè)備的選取

在對潮水實際情況作充分掌握之后，使用了6艘功率是300匹、泵管大小為8寸的自吸自泵砂船來作為充填主要設(shè)備，選取船作為主要設(shè)備的主要原因是：①船的機(jī)動性較好，能夠在較近的距離內(nèi)靠近砂袋，其可最大限度的減短泵管，并能夠快速機(jī)動的在各個砂袋袖口做出轉(zhuǎn)換。②該施工現(xiàn)場區(qū)域較小，自吸自噴船可在施工完成之后迅速撤離到施工區(qū)域以外，降低干擾。

3.2.2砂帶的充填

充填砂通過運砂船運送到距離施工點300m附近，接著將充填砂卸到自吸自噴船，利用泵船將充填砂運送到施工段砂袋附近，泵船運送到位之后?？吭陬A(yù)先架設(shè)好的外圍鋼管樁上，這樣就可有效的防止水流對泵船的沖擊力。人工將船體的泵砂管和砂袋袖口相互連接，并做好綁扎，啟動泵砂開關(guān)，并逐步展開袋體，將袋體緩緩放入水中，每間隔15min需要對砂袋的袖口進(jìn)行更換，確保砂袋整體的平整，具體操作流程如下：①預(yù)先定位，使用前先進(jìn)行定位，并插好鍍鋅鋼管以作為邊線的控制點。②在施工之前，為了方便鋪設(shè)及人工搬運，要求將對應(yīng)位置的砂袋預(yù)先卷好。③砂袋的展開，利用浮排和船機(jī)裝載好砂袋運送者鋪設(shè)位置，接著人工進(jìn)行定位，并根據(jù)人工定位及水流實際情況展開，在展開過程中，要求圍堰的軸線方向和砂袋長度方向保持垂直，邊線要確保對齊。④邊角固定，在砂袋展開之后，使用鍍鋅鋼管將袋體固定，避免平面出現(xiàn)位移，并且及時的將砂袋的邊角壓實。⑤使用泵船運送標(biāo)準(zhǔn)充填砂，利用泵灌入砂帶，并使用分層灌的方式來保證砂帶的平整度，在充填過程中需要預(yù)防夾泥現(xiàn)象。⑥驗收，在整個充填完成之后，需要整體驗收，以保證平整度符合規(guī)定。

4　施工技術(shù)創(chuàng)新點

①在進(jìn)行攤鋪時一定要保證砂袋平順、拉直并與地面緊貼，不能有褶皺、扭曲、重疊現(xiàn)象，在砂袋銜接處利用聯(lián)接件或U形釘進(jìn)行連接固定。②施工現(xiàn)場使用的砂袋必須具備出廠合格證明、檢測報告，并在進(jìn)行施工前進(jìn)行抽檢，另外土工布應(yīng)該使用塑料進(jìn)行包裹，確保其在儲運過程中沒有損傷，查看合格證，并進(jìn)行技術(shù)性能和物理性能的檢測。進(jìn)場之后，要存放在遮光通風(fēng)的倉庫之內(nèi)。③圍堰軸線的方向（即橫斷面方向）通常不搭接，而堤軸線方向則要求進(jìn)行搭接，搭接寬度應(yīng)該大于等于1.0m。④建立嚴(yán)格的成品、半成品、原材料檢驗機(jī)制，保證所有使用的材料均符合要求。⑤所有土工材料鋪設(shè)完成之后，要盡快進(jìn)行砂土的充填。⑥在砂袋制作、運送、入庫及鋪設(shè)時一定要注意對砂袋的保護(hù)，防止砂袋在這些過程中出現(xiàn)破損、老化現(xiàn)象。⑦在實際施工過程中，必須增強(qiáng)對整個圍堰體沉降及深層位移的實時監(jiān)測，保證整個鋪設(shè)的位移小于4mm/d，沉降小于10mm/d；如果在砂袋加載過程中發(fā)現(xiàn)位移或沉降值超過以上數(shù)據(jù)，必須立刻停止砂袋的加載，等到圍堰體穩(wěn)定之后才能進(jìn)行繼續(xù)加載。

5　結(jié)語

水利工程中圍堰體充填袋裝砂的施工中，在進(jìn)行砂袋加載過程中，必須要嚴(yán)格控制堰體的各級加載及靜載的時間，并做好實時監(jiān)控，控制好加載速度，只有這樣能夠有效控制好堰體的整體沉降，防止堰體出現(xiàn)滑移，保證堰體的整體穩(wěn)定性。

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2015-12-1

尚琰（1979-），男，北京人，工程師，本科，從事水利水電工程施工工作。