水利工程施工技術(shù)研究

尚士穩(wěn)

新鄉(xiāng)黃河河務(wù)局長垣黃河河務(wù)局

水利工程施工技術(shù)研究

尚士穩(wěn)

新鄉(xiāng)黃河河務(wù)局長垣黃河河務(wù)局

水利工程是穩(wěn)定社會民生的重要建設(shè)項目工程，其建設(shè)具有非常重要的意義，要保證其建設(shè)的質(zhì)量和效率就必須對其施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用研究。但在水利工程的建設(shè)中，會存在堤防防滲效果不好的問題，導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的因素有很多種。所以在堤防建設(shè)過程中，必須采取合理、先進(jìn)的施工技術(shù)，以此充分發(fā)揮出水利工程的重要作用?；诖?，文章就水利工程施工技術(shù)進(jìn)行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑒。

水利工程；堤防；施工技術(shù)

1.水利工程建設(shè)的重要性

根據(jù)河流自然地理特點(diǎn)的不同以及其河岸人民需求差異，所建設(shè)的水利工程其預(yù)想設(shè)計承擔(dān)的功能性也不相同，大致可以分為三個類型(1)承擔(dān)具有防洪、排澇等公益性功能的水利工程；(2)承擔(dān)灌溉、發(fā)電、供水等經(jīng)營性功能水利工程；(3)承擔(dān)公益性和經(jīng)營性功能的綜合性功能的水利工程。雖然承擔(dān)不同功能，但水利工程所起到的巨大作用卻是不盡相同，都能夠?qū)λY源進(jìn)行合理的配置，跨流域調(diào)水，跨季節(jié)性儲水放水，對農(nóng)業(yè)發(fā)展舉足輕重，創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時能夠減少洪澇干旱災(zāi)害，使人民生活更加安定，社會效益更加明顯。這就要求必須更加重視運(yùn)行時期的水利工程管理，只有如此才能讓它發(fā)揮相應(yīng)重要的功能。

2.水利工程的主要形式

水利工程有很多部分組成，主要由四類工程組成，分別是水庫工程、水閘工程、河道工程以及堤防工程。

2.1 水利工程中的堤防工程

水利工程的防堤工程大概包括了臨背河的堤防、分治洪區(qū)的堤防、河水支流的防堤以及其它的堤防工程，當(dāng)前對于水利工程中的堤防工程主要管理方式是分段分級的管理，堤防工程管理的重要任務(wù)就是努力保障堤防的整體完整性，及時的組織人員對水溝浪窩進(jìn)行平填，對堤防上的林木、通訊線路、料物、測量河道的標(biāo)志以及其他的堤防設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。經(jīng)常對水利工程的堤防進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保持堤防的平整，對堤防上的樹木及時修整補(bǔ)充種植。經(jīng)常對水利工程的堤防進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)任何問題立即報告上級有關(guān)部門并妥善處理。

2.2 河道工程

水利工程中的河道工程主要任務(wù)是保村護(hù)灘、以灣導(dǎo)流保護(hù)整個水利工程的完整性，從而保護(hù)水利工程的安全，充分發(fā)揮水利工程的安全經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 水閘工程

水利工程中的水閘工程主要是分滯洪水引水灌溉，防止大的水患災(zāi)害的發(fā)生，維護(hù)水利工程的安全。

2.4 水庫工程

以黃河為例，其干流上主要有小浪底、三門峽、龍羊峽以及劉家峽等水庫，以上樞紐工程其開發(fā)的目標(biāo)以及所承擔(dān)的主要任務(wù)不同，但是同樣存在泥沙的堆積以及水庫容量損失的問題。

3.水利工程堤防施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 堤防坍塌與應(yīng)急除險情況

以某河流上游段原堤防采用漿砌石防洪墻，上部為貼坡式結(jié)構(gòu)，下部為重力式結(jié)構(gòu)。出現(xiàn)開裂、塌陷、錯位等險情為例。

3.2 坍塌原因分析

3.2.1 防護(hù)堤高度較大

據(jù)勘測結(jié)果，坍塌段防洪堤是分兩次加高的，總高度約為9m。第一次施工時迎水面墻體約呈垂直狀，墻高為五六米，橫斷面為重力式漿砌石防洪墻，迎水面基本垂直。經(jīng)過本次穩(wěn)定復(fù)核計算，該斷面處于穩(wěn)定狀態(tài)。第二次加高約3m，迎水面為坡式漿砌石結(jié)構(gòu)，從而增大了原有防護(hù)堤的土壓力荷載，且對第一次防洪堤未采取任何加固穩(wěn)定措施，使得加高后的防洪堤整體穩(wěn)定性安全系數(shù)不滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。

3.2.2 堤防加固方案

參照流域規(guī)劃中對防護(hù)區(qū)洪水標(biāo)準(zhǔn)及《河道干流甘肅段防洪治理工程可行性研究報告》，選定該工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇洪水，相應(yīng)洪峰流量為6500m3/s，堤防工程級別確定為1級。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，結(jié)合《堤防工程設(shè)計規(guī)范》，防洪墻按地震基本烈度Ⅷ度進(jìn)行抗震設(shè)防。

該防洪墻頂部即為濕地公園游覽道路，該方案在保證防洪墻穩(wěn)定的前提下，盡量維持原有交通道路、游人步道、基礎(chǔ)設(shè)施、周邊景觀不變的現(xiàn)狀，以選擇切合實(shí)際的橫斷面型式。根據(jù)工程地質(zhì)條件和當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)條件，本著安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、與原有防洪堤協(xié)調(diào)一致的原則出發(fā)，設(shè)計了上部貼坡式加固方案。

利用未坍塌的防洪墻，解決其不穩(wěn)定的弊端。在未坍塌防洪墻迎水面新修一道防洪墻，使得新舊兩道防洪墻并緊密連接，共同承擔(dān)各種不利荷載，使其各種工況下的穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。新建防洪墻為重力式結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)澆C25埋石混凝土，埋石量不超過混凝土總體積的20%。墻高為5.95m，頂部高程與舊墻保持一致。墻頂寬度為0.6m，底寬約3.5m，為直立式結(jié)構(gòu)，即背坡坡比為0，面坡坡度為1：0.4，墻底埋深為2.5m。采用1個擴(kuò)展墻趾臺階，高度0.8m，趾寬1m，墻趾臺階面坡為直坡。墻趾前開挖邊坡為1：1，回填料首選被拆除的混凝土塊或石塊拋填，不足部分利用開挖料回填。重力墻頂人行步道高程之間為貼坡式防護(hù)，坡面為現(xiàn)澆C25埋石混凝土。

4.完善水利工程堤防施工控制措施

4.1 堤基、岸坡施工控制

在現(xiàn)代水利堤防工程中，堤基屬于至關(guān)重要的支撐組成部分，作為堤防的基礎(chǔ)所在，不能忽視其在堤防工程中的重要性。因此，在現(xiàn)代水利工程堤防建設(shè)過程中，必須做好質(zhì)量管理工作。在施工階段，要求各個環(huán)節(jié)的施工嚴(yán)格遵守施工規(guī)范和相關(guān)條例，務(wù)必按照規(guī)范操作；在堤基施工之前，需要清理干凈其表面的各種雜物；同時結(jié)合具體的設(shè)計內(nèi)容，采用按標(biāo)準(zhǔn)超寬填筑，然后再機(jī)械削坡，保證坡率合格。

4.2 填筑施工控制

首先，結(jié)合面處理。施工人員必須高度重視結(jié)合面的處理工作，清理干凈鋪土層上的雜物，保證清潔性，同時保證其足夠的濕潤性。此外，結(jié)合具體的施工建設(shè)要求，嚴(yán)格控制刨毛施工深度和密度。其次，卸料及鋪填。在此施工環(huán)節(jié)中，需要做好土料的質(zhì)量檢查工作，以此保證土料符合施工要求，并且在卸料時遵循厚度相關(guān)要求。

綜上，我國現(xiàn)階段的水利工程已經(jīng)非常重視施工技術(shù)的研究和應(yīng)用工作，在水利工程施工技術(shù)的研發(fā)和完善創(chuàng)新方面也獲得了較好的結(jié)果。同時，需要在實(shí)際施工過程中選擇最適合的技術(shù)，并在現(xiàn)有的技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新，努力尋找到適合工程的施工技術(shù)。

[1]駱順強(qiáng).水利工程堤防護(hù)岸技術(shù)應(yīng)用及實(shí)踐要點(diǎn)分析[J].河南水利與南水北調(diào)，2016，03：107-108.