發(fā)布時間:2023-03-20 16:16:42
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的水利技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
1.1計算機和通信技術的結合利用階段上世紀九十年代,計算機和通信傳真日漸普及,水利工程建設就利用計算機、傳真采集、存儲、處理、分析、管理和傳遞水利工程建設的管理信息。有了信息技術的幫助,信息的分析和處理能力明顯增強,也在一定程度上減少了因人力勞動造成的溝通傳遞失誤以及對紙介質的依賴,工程建設的管理水平和工作效率都得到了較大提高。這時的計算機已不限于文字的傳輸,還可以生成圖形和圖像,這也使得水利工程建設管理可視化技術成為可能。
1.2現(xiàn)代計算機網絡技術的利用階段上世紀九十年代末以來,計算機網絡逐步進入水利行業(yè),為水利工程建設的管理提供了發(fā)展的契機。水利系統(tǒng)相繼開通了因特網,建立了電子政務系統(tǒng)、數(shù)據庫以及項目管理系統(tǒng)等多種網絡體系以及信息管理平臺,除了可以有效、自動、快速、有系統(tǒng)地對大量的水利工程建設管理信息進行、儲存、修改、查找及分析處理外,還能夠跟蹤管理水利工程建設管理中的各個環(huán)節(jié)。近年來,隨著數(shù)碼相機、掃描儀等現(xiàn)代電子產品在水利工程建設中的應用,利用各種表格、圖形、文字、圖片以及聲像信息,水利工程建設管理的電子化信息得以被光速傳輸、無限復制、長久保存以及資源共享。水利工程建設的管理也真正進入了“數(shù)字化”和“信息化”時代。
2信息技術在水利工程中的應用
信息技術主要指在對信息整合、處理以及存儲中所使用的技術的總稱。這些技術主要采用計算機及通信技術來研發(fā)并安裝信息系統(tǒng)和應用軟件。GPS技術就是其中典型的一種。下面筆者將以GPS技術為例試談信息技術在水利工程建設管理中的應用。
2.1GPS技術概況及特點GPS技術即全球定位系統(tǒng),它主要包括三部分,即空間、地面控制及用戶設備,這三部分也被稱為GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控部分和GPS信號接收設備。這三大部分是GPS系統(tǒng)的核心組成部分。因為全球定位系統(tǒng)可以在短時間內使水利工程在建設管理活動中獲取到大量有效準確的數(shù)據、信息,所以,GPS技術的廣泛使用可以大大提高水利工程的工作效率,為水利工程建設管理工作提供技術保障。GPS技術的如上構成使得它在水利工程建設以及海洋測繪等方面也有著非常廣泛的應用,并充分發(fā)揮著自己的優(yōu)勢特點:全球性、全天候以及高精度、自動化。首先,GPS技術可以觀察到存在地球上的每一個區(qū)域,而不受國家或地區(qū)的限制。此外,對于復雜、繁瑣的水利工程檢測,它也有著十分重要的意義。其次,在進行觀測操作時,GPS技術不受時間及天氣變化的影響。它的這個特點對于需要長時間以及重點監(jiān)測的水利工程來說,無疑具有一定的優(yōu)勢。再次,GPS技術的監(jiān)測精度也非常高,表現(xiàn)在動態(tài)方面,其動態(tài)觀測一般可以達到±(101×10-6×D)mm標準;表現(xiàn)在靜態(tài)觀測方面,它的水平精度則可以達到±(31×10-6×D)mm,垂直精度也能達到±(51×10-6×D)mm的標準,這些測量數(shù)據都是比較精確的。最后,GPS技術還具有自動化特點,GPS系統(tǒng)能夠自動地采集、整合、存儲以及運輸各項信息數(shù)據,有助于節(jié)省大量的人力、物力以及時間,大大提高水利工程建設管理的效率。
2.2GPS技術在水利工程建設管理中的應用水利工程建設管理工作需要大量準確、高效及實時的數(shù)據信息,而這項工作需要大量的人力、物力,以采集、整合和更新這些信息,因為數(shù)據的更新需要有一定的周期才能為水利工程建設的管理工作提供有效的保障,所以水利工程建設管理中基礎數(shù)據的采集可謂耗時耗力。而GPS技術在水利工程建設管理中的應用對水利工程建設管理大有裨益,首先可以保證水利工程建設管理的準確性、便捷性。其次,由于水利工程建設管理的數(shù)據采集以及整合十分復雜、繁瑣,這部分數(shù)據的采集和處理就占據了整個管理工作的很大比重,應用GPS技術還有助于提高水利工程建設管理的水平。GPS技術在水利工程建設管理中的應用可以使復雜、繁瑣的問題簡單化。GPS技術可以建立網絡控制,實現(xiàn)對整個水利建設管理工程的控制,在任意時間任意地點都可以實現(xiàn)水利建設工程的數(shù)據采集,可以說,在水利工程建設管理中,GPS技術有著巨大的優(yōu)勢,其主要體現(xiàn)在如下幾個方面:(1)不受天氣、環(huán)境的影響。天氣和環(huán)境不會對GPS,即使是在惡劣的暴風雨季節(jié),GPS技術也可以實現(xiàn)數(shù)據采集。(2)GPS技術具有高精確度。在水利工程建設管理的實際應用中,該項技術主要依靠GPS網絡技術控制測量的誤差,這樣測量數(shù)據往往是在現(xiàn)場直接精確測量而得來,這樣自然可以避免一些人為的測量誤差。(3)GPS技術具有自動化技術。在進行水利工程建設測量時,應用GPS技術可以及時、高效的測量獲得所需數(shù)據,而不會受到外界條件的限制。同時,即便在遇到突發(fā)狀況時,GPS技術的即時功能也可以及時將其處理,為水利工程建設管理人員提供準確的數(shù)據信息。(4)應用GPS技術可以大大提高工作效率。GPS技術的實質是利用最少的人力、在最短的時間內可以完成數(shù)據的采集工作,這個特點大大節(jié)約了水利工程建設管理的時間和人力,大大提高了工作效率,而且保證保證了水利工程建設數(shù)據的準確性以及可靠性。
水利工程建設常常會遇到巖溶地段,這樣的地段在處理上必須要格外注意,一旦處理不當,就會給工程的安全埋下隱患,除了灌漿處理技術,目前尚沒有特別好的處理方法。在對巖溶地區(qū)進行基礎施工時,要先對所在地段進行詳細的勘察,根據施工情況、地質特點、巖溶深淺、分布情況等進行全方位的了解,然后制定相應的技術方案,對于巖溶地區(qū)的基礎施工,一般分為有填充物和沒有填充物。在進行基礎處理時,一般采用不沖洗高壓水泥灌漿,這種方式能大大提高基礎的穩(wěn)定性、抗?jié)B性,也可以采用使水泥漿液以條帶狀向土體中穿插,凝結后,會形成網絡包裹進而提高地基的穩(wěn)固性能。高壓噴漿技術主要是利用高壓噴嘴,通過灌漿管不斷鉆進,把噴嘴送到指定位置,水泥噴漿強大的壓力會把原有土層破壞,水泥漿液會和被破壞的土層泥土進行充分混合相融,凝固后形成一個結實的柱體結構,這樣會使巖溶地區(qū)的基礎變得穩(wěn)定堅固。高壓灌漿技術在處理巖溶地段的地基應用較為普遍,效果不錯。
2淺層巖溶地區(qū)和深層巖溶地區(qū)的基礎灌漿
對于淺層巖溶地段,因為巖溶埋藏的不是很深,可以利用機械先把填充物全部挖掘出來,然后再用水泥進行回填,完成灌漿,此種地段的灌漿基本都在露天完成,施工相對容易一些,工序也較簡單。對于埋層較深的巖溶,在灌漿時,一般不適合用高壓噴灌漿技術,因為水泥漿進入深層巖溶時,會對里面的填產物充生排斥,然后形成固化,對進一步灌漿造成阻礙,使得灌漿面不大,影響基礎的穩(wěn)定,多數(shù)采用鉆孔注漿技術進行處理。
3大吸漿量情況的灌注在基礎灌漿
作業(yè)時,常常會遇到大量吸漿的情況,使灌漿作用不能在預計施工作業(yè)時間內完成。通常的巖縫灌漿在1~3個小時內都會結束,對于水泥漿量的消耗也都正常。但遇到大吸漿情況,這樣的地層結構會使?jié){量消耗很大,因為灌進地層的水泥漿會從別的地方涌出,使灌漿時間延長。遇到這種情況,一定要做好相應的處理,采用妥善的解決方案,首先要進行限流,控制注漿的速度,減少注漿量,使?jié){液的流動速度變慢然后慢慢凝結,但一直要保持灌漿結束的最終要求才能結束。再有就是采用降低壓力或者是自流的方法進行施工處置,等到泥漿全部都凝結之后,可以采取多次灌漿的方法,在進行基礎灌漿施工時,可以適當將灌漿壓力降低,在灌漿凝固之后,沒有別的原因可按設計壓力進行灌漿。
4嚴重漏水的情況下灌漿施工
水利施工過程中選址十分關鍵,但因地形地貌的不同,一些工程所處位置不得不面對復雜的地基情況,由于各種原因,常常會遇到漏水的情況,這時施工條件變得困難,如不采取有效的方案,會出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象,消耗大量的漿液,延長灌漿時間,使成本增加。這時可采取充填級配料處理方法和采用模袋灌漿的方法進行施工,兩種方法都各有優(yōu)點,可以根據具體的情況適當采用。模袋變形能力強,適應環(huán)境形狀的變化,有效堵塞溶洞,另外也較耐磨,而且漿液定形凝固后強度增強。充填級配料的時候如果使用礫石的效果不好,也可利用粘稠度較高的水泥沖灌級配料,水泥沖灌級配料的材料和數(shù)量應該靈活掌握。
4.1充填級配料處理方法這種方法就是用粘稠狀的水泥漿,直接灌入砂礫中,水泥漿與砂礫結合而形成堅固的凝結體,從而增強地基的抗?jié)B性能及穩(wěn)固性。在灌注時,要注意礫石的直徑,一般都是呈逐漸變大的趨勢。對于灌入量要進行細致、準確的判斷,避免浪費填料,填料可以是水泥漿,也可以是水泥、粗砂、礫石等混合物,實踐證明,混合物充填是相對自然的,灌后會產生反過濾層,把一些裂縫有效堵住,同時使水利工程的抗?jié)B水性能得到提高。
4.2模袋灌漿處理方法在水利工程建設中,常常使用模袋灌漿,利用聚酯、尼龍等材質制成模袋,在袋中進行灌漿,這些特殊材質具有較高的耐磨性,可以根據需要設計成不同形狀的模袋,在灌漿階段應用,由于模袋具有一定的透性,漿中的水分能夠滲出,但漿中的顆粒存在于漿中,所以袋中能保留顆粒。使水灰比得到降低,所以一方面能縮短水泥漿的凝固時間,另一方面,凝固后的強度也大大提升,提高灌漿的質量。
5結語
1.1在應用圍堰技術的過程中,要注意結合當?shù)氐奶攸c
圍堰是一種臨時性作為擋水工具的一種建筑物,由于其主要是用來進行擋水工作,因此,在對其進行設計的過程中,一定要保障結構設計的合理性,并且注意保障結構的穩(wěn)定性,使得結構能夠抵抗強大水流的沖擊,從而達到防水的目的。一般來說,圍堰工程的類型有多重,而每種圍堰在進行施工的過程中,都需要依據當?shù)氐沫h(huán)境、地理條件以及當?shù)氐馁Y源情況進行合理的圍堰選擇和圍堰設計,只有這樣,才能夠保障圍堰工程可以正常的使用,其所具有的擋水功能才能夠真正的發(fā)揮出來。假設水利工程周邊環(huán)繞的是淺水區(qū),而且河水的最大深度小于1.5m,而且水流的速度相對較慢,針對這樣的環(huán)境條件,在對水利圍堰工程進行設計的時候,不需要將其結構的防滲水性設計的過強,所采用的圍堰類型可以是土石圍堰。然而,當水利工程周邊的水域較深,水流速度又相對較快,而且在河床中包含多種較為堅硬的巖石時,針對這種情況,所需要選擇的圍堰種類應該是鋼板樁圍堰。鋼板樁圍堰不僅能夠有效的抵抗水流的沖擊,還能夠使得圍堰的本身結構更加的牢固,在受到強大壓力的時候,能夠充分的保障其自身的穩(wěn)定性,而且鋼板樁能夠深入到堅硬的巖石中,以保障其自身的穩(wěn)定性,這對于提高水利工程的整體施工效率具有積極的影響意義。
1.2水利工程中的圍堰施工
一般來說,圍堰施工的現(xiàn)場都比較狹窄,而且在周圍會存在很多的干擾因素,這些干擾因素本身就會對圍堰的結構造成影響,如果施工的工期比較趕,這樣就會進一步使得圍堰施工的難度提升,從而對圍堰工程的施工質量就會產生影響,所以,要想能夠保障圍堰施工的質量,就需要對其高程進行及時的填筑,這樣可以為下一步的施工打下堅實的基礎,同時,要注意準備相應的材料,對各種材料進行有效的選擇,保障在施工的過程中,各種施工材料可以準備完畢,并且可以隨時進行利用。而就圍堰施工的工序來來說,其具體的工序如下:
1.2.1在對圍堰進行施工的過程中,需要先從圍堰的一面進行入手,逐漸向渠底進行挖掘,在將尾水出口的圍堰基礎進行全面的清理之后,就可以開始進行下一步的清水處理,對水下存在的大塊物體進行深度清理,然后利用一些堰體石料以及粘土進行回填處理,在回填到設計的高程時,就需要對出口段部位的圍堰進行保護處理,合理的對圍堰展開保護后,就可以開展進行下一步的施工,直到水利工程施工完成之后,就可以將臨時搭建的圍堰進行拆除。
1.2.2在利用粘土以及堰體石料進行回填施工的時候,要注意對回填土原料進行合理的選擇,保障每個工序之間都能夠銜接得當,而堰體要采用分段施工的方式進行搭建。合理的利用機械進行相應的挖掘工作,汽車進行原材料的運輸以及廢棄物的輸出,一般來說,堰體的填筑分層高度要盡可能的控制在80cm范圍內。
1.3水利圍堰基坑排水
所謂的水利圍堰基坑排水主要分為兩個部分,其一就是在圍堰形成之前進行基坑一次性排水,其二就是在圍堰形成之后進行基坑經常性排水。汛期壩體過水,圍堰形成后的經常性排水又包括圍堰內側基坑一次性排水和經常性排水。①圍堰基坑一次性排水,堰體水下填筑形成后,開始排除基坑內集水。排水量主要為基坑內積水、滲透水、雨水及施工棄水。②基坑經常性排水,基坑排水包括基礎滲水、天然降水及施工棄水。根據圍堰地基滲水特性及各施工工作面用棄水情況估算。
1.4水利圍堰聯(lián)接技術
圍堰防汛墻相互之間的聯(lián)接實況會對河道工程項目的施工進度產生重要影響。因此,如何保障防汛墻之間的緊密聯(lián)接需要引起施工單位的高度重視。河道工程項目圍堰在施工之前應該安排相關人員對圍堰周圍的環(huán)境進行實地考察。如果接口處出現(xiàn)了問題,應及時采用沙包或者粘土袋進行填充。
2結束語
1.1輸水過程中的節(jié)水措施
在長期的農業(yè)生產過程中,在傳統(tǒng)的農業(yè)生產中,采取的節(jié)水灌溉措施為挖土成渠,然后把水輸送到田間地頭。這種灌溉方式是一種傳統(tǒng)的灌溉方式,在輸送水過程中,水分的蒸發(fā)和流失量比較大,浪費比較嚴重。相關的統(tǒng)計數(shù)據顯示,在目前的農業(yè)生產中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率僅為50~60%,只有這個比例的水被用于農田灌溉,表明農業(yè)灌溉用水的重點是搞好輸水管道的節(jié)水,制定可行的節(jié)水措施和方案。這是節(jié)約灌溉用水的關鍵。
(1)加強輸水渠道的防滲。由于防滲可采用多種材料,而各種材料的性能不同。一般情況下,應用較多的防滲材料包括漿砌塊石、混凝土預制塊、干砌塊石和現(xiàn)澆混凝土護面等。在當前的農田水利建設中,大都是建設的“三面光”渠道。如果使用的為混凝土護面,則如果渠道較小,則可選用U型混凝土渠道,改善輸水流量,降低過水斷面。
(2)在農田水利灌溉中,輸水管道不僅為渠床滲透,在輸水過程中,也可能出現(xiàn)水面蒸發(fā)或者渠床上雜草的蒸騰,如果使用輸水管道便可降低輸水過程中的損耗,則無須采取其他的措施。如果對滴管、噴灌等的要求較高,可從地面灌溉中選擇低壓輸水管,壓強通常小于200MPa。
1.2節(jié)水灌溉的方法
一般所謂的農田水利節(jié)水灌溉是指農田田間的配水,如果灌溉水達到根系的水分配方式不同,則效果也存在著很大的差異?,F(xiàn)階段,節(jié)水灌溉技術主要包括以下幾點:
(1)微灌技術在農業(yè)生產中的應用,一般涉及到的技術主要包括滴灌、脈沖灌溉和微噴霧等技術。如果參照微灌技術設備性能劃分,分為兩種:①重力微灌;②常壓微灌,如果按照灌溉設備分類,同樣分為兩類:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技術的最大優(yōu)點在于,可對灌溉用水量進行嚴格的控制,該技術主要包括輸水管道、水過濾系統(tǒng)和灌溉控制系統(tǒng)等。
(2)如果在農田灌溉中使用噴灌技術,則應選擇合適的設備,通常包括動力機、加壓水泵等。而同時可采用水自然下降的勢能,把水壓縮在管道中,從而進行輸水,然后經過噴嘴把水噴到空氣中。這是一個完整的過程,可為灌溉區(qū)域內的農作物提供水源。從目前的灌溉技術看,噴灌技術的應用最為普遍,同時,在各種農作物灌溉中均有使用。
(3)在目前的渠道防滲中,經常使用的灌溉渠道防滲技術包括石頭襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜材料防滲等技術,且應用的效果十分理想。
(4)步行式灌溉由于在設備拆裝方面具有一定的優(yōu)勢,是一種可快速拆卸和組裝的節(jié)水灌溉設備,可用拖拉機實施灌溉。由于該技術可有效改善灌溉的效率,因此可從源頭上完成水資源的節(jié)約。
(5)低壓管道輸水技術的應用,一般采用的方式為,從井內提取水源,然后用灌溉管道系統(tǒng)把水輸送到灌溉區(qū)域。低壓輸水管道技術主要應用于水到農田之后,這是由一種比較常用的地面灌溉方式。
1.3節(jié)水灌溉的系統(tǒng)
(1)不充分灌溉理論。充分灌溉方法,不僅能夠獲得單位產量最大化,同時可提高農田灌溉用水的利用率。但這并不意味著單位水量用量最多,收益便最高。因此,基于這一認識,提出不充分灌溉理論,即該理論認為,灌溉的目不是實現(xiàn)單位面積產量的最大化,而是單位用水量盡可能提高作物的產量。在我國水資源日漸緊張的背景下,水資源短缺的年代,該理論的提出顯得意義重大。
(2)水稻薄淺濕曬灌,通常水稻灌溉為長期保持較深水層。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比較嚴重。近年來,學者研究采用薄、淺、濕、曬的灌溉制度,在節(jié)水方面收到了良好的效果。該系統(tǒng)制度的基本做法為:薄水插秧、淺水返青,在分蘗之前,加強田間濕潤管理,而在分蘗之后,通過曬田、拔節(jié)抽穗保持薄水,以及乳熟保持田間濕潤,確保黃熟濕潤落干。
1.4節(jié)水田間處理
任何一種節(jié)水灌溉措施,在農田水利中的應用,主要的目的是濕潤農作物根系活動層土壤,通過濕潤土壤,這達到作物吸收的需求。節(jié)水田間處理方式,主要包括:①中耕保墑;②麥稈覆蓋。其中,中耕保墑方式為在灌溉之后,耙松表層的土壤,進而把毛細管切斷處理,最終確保水分不輕易蒸發(fā)。而麥稈覆蓋方式,也即是把麥桿切碎之后,鋪在土表上,從而建立一個覆蓋表面,降低水分的蒸發(fā)量。
2節(jié)水灌溉技術在農業(yè)水利中應用的注意事項
在農田水利中應用節(jié)水灌溉技術,毫無疑問,存在著各種不利的條件和制約因素,但是不能回避和無視這些不利的條件和因素,而需要正視它們,通過采取有效的應對措施,克服這些不利因素的影響,最終促進農業(yè)灌溉技術的推廣和應用。這有利于提高我國農田水利的灌溉水平。在農業(yè)節(jié)水灌溉技術推廣中,應注意的問題主要包括以下幾個方面:
(1)根據土壤條件和農作物的類型,按照因地制宜的原則,合理選擇節(jié)水灌溉技術。在應用和推廣節(jié)水灌溉技術過程中,應根據種植的農作物類型,以及當?shù)氐耐寥罈l件,合理選擇農田水利節(jié)水灌溉技術。對于農作物產量相對較低的大田糧食作物,在應用節(jié)水灌溉技術時,應重點考慮改進地面灌溉的方式,把節(jié)水灌溉技術作為主體,通過加大資金的投入力度,利用機械化免耕秸稈覆蓋技術、膜壟溝灌溉技術,加強這兩種技術的研究和應用,在條件允許的情況下,適當加大資金投入,采用噴灌和滴灌技術。
(2)按照農業(yè)種植結構的調整方案,合理確定農業(yè)節(jié)水技術。根據農業(yè)種植結構的調整方案,也即是壓縮農作物的種植面積,尤其是縮小糧食作物種植面積,擴大經濟作物種植面積,合理確定各種節(jié)水灌溉技術,提高單方水的效益和經濟產出。
(3)積極轉變工作思路,以農民為主體。在技術推廣和應用中,應切實尊重農民意愿,在技術推廣中發(fā)揮農民的主體作用,每一項水利工程的建設,應站在優(yōu)化水資源配置,建設環(huán)保型社會的高度,而不能僅僅重視經濟效益,還要注重社會和生態(tài)效益。
(4)在投入的形式上,改變傳統(tǒng)的以農民義務勞動為主的方式,通過市場化的運作方式,吸納社會等多方面的資金,在建設過程中,廣泛收集和采納各方面的意見和建議,發(fā)動社會各界的力量,提高農田水利建設的整體水平。
(5)在污水處理方面,應采用污水分級制度,在一些水資源比較短缺的地區(qū),可采用滴灌技術,把水直接噴灑在植物的根部,這不僅有利于增強吸收,而且可以降低蒸發(fā)量。在我國中西部地區(qū),水資源短缺的地帶,可應用和推廣噴灌、滴灌等技術??偠灾?,在應用和推廣農業(yè)節(jié)水灌溉技術的同時,應結合當?shù)厥菍嶋H情況和各種節(jié)水灌溉技術的特點,合理選擇節(jié)水技術,從而實現(xiàn)節(jié)約水資源,提高農作物產出效益的目標。
3結語
一、水毀水利工程修復必須嚴格按照《北侖區(qū)水毀水利工程修復施工技術要求》(附后)及相關施工技術規(guī)范要求實施,確保修復工程質量。
二、水毀水利工程修復必須實行工程監(jiān)理制。其中大工程(修復造價250萬元以上)需單獨簽訂監(jiān)理合同,監(jiān)理人員1—2人為宜;其余小工程以街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,打包簽訂監(jiān)理合同,監(jiān)理人員3—4人。
三、各街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)必須切實加強對修復工程招投標及施工質量的管理,成立水毀水利工程修復監(jiān)督領導小組。各行政村由村黨支部書記、村委會主任牽頭,推選村民代表組成工程施工質量監(jiān)督小組,加強施工質量現(xiàn)場管理。
四、區(qū)水利局負責全區(qū)水毀水利工程修復的技術指導、監(jiān)督、檢查和質監(jiān)工作。
五、修復工程的申報立項、組織實施、管理、竣工驗收、結算工作必須嚴格按照《北侖區(qū)“麥莎”臺風災后農業(yè)生產自救補助辦法》(侖委辦〔2005〕47號)中災后水利設施修復補助辦法的有關要求執(zhí)行。
六、為保證水毀水利工程修復的順利實施,各街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及有關單位必須嚴格貫徹《關于嚴明紀律確保當前水毀水利工程修復工作順利進行的緊急通知》(侖紀發(fā)〔2005〕15號)的精神,嚴格政治紀律、工作紀律、財經紀律,加強監(jiān)督檢查,確保工程建設過程中的廉潔、公正、透明。
北侖區(qū)水毀水利工程修復施工技術要求
為規(guī)范我區(qū)水毀水利工程修復的施工技術,提高工程施工質量,根據國家、省、市有關規(guī)范、標準,結合我區(qū)水毀水利工程實際情況,特制定本要求。
一、原材料
(一)水泥:水泥品質應符合現(xiàn)行的國家標準,一般使用普通硅酸鹽水泥,標號不得低于32.5,水泥的標號、品種不得混雜。
(二)骨料:骨料應根據優(yōu)質經濟,就地取材的原則選用,級配良好。
1、砂:應采用質地堅硬、清潔、級配良好的中粗淡化海砂,貝殼應予篩除,含泥量不得大于3%。
2、石子:應使用堅硬、新鮮的人工碎石,人工碎石應進行篩選清洗,清除石屑泥土,含泥量不得大于1%,石子級配應符合設計要求。
(三)砌筑石料:石料必須質地堅硬新鮮,無風化或裂縫,塊石厚度不小于20厘米。
(四)水:砼拌和養(yǎng)護用水均使用淡水,嚴禁使用海水。
二、砼(砂漿)配合比
砼(砂漿)配合比是指砼(砂漿)的組成材料砂、石子、水泥和水的用量關系。合理的配合比,應滿足砼設計強度的要求,保證砼具有良好的和易性?,F(xiàn)場試配時,應考慮施工現(xiàn)場實際情況與試驗條件的差別?,F(xiàn)提供常用砼(砂漿)的經驗配合比,供作參考。
混凝土、砂漿配合比單位:每立方米
名稱水泥用量32.5(千克)碎石用量(噸)砂用量(噸)中砂水(立方米)
C15混凝土(碎石≤20)2931.170.880.195
C15混凝土(碎石≤40)2711.230.870.18
C15細石混凝土3111.0930.7910.205
C20混凝土(碎石≤20)3511.230.750.195
C20混凝土(碎石≤40)3241.290.790.18
M7.5砂漿26101.610.157
M10砂漿30501.60.183
三、施工工藝及要求
(一)干砌石擋墻施工
1、墻體砌筑時宜分皮臥砌,塊石大面應朝下,上下層交叉錯縫互相壓疊,內外搭砌咬緊,保證砌體密實,外坡面平整順直美觀。
2、墻體砌筑時應避免通縫,不準外塞石,不準搖大面;嚴禁采用內外層砌筑中間亂石填心,面層砌筑內部亂石堆填的錯誤砌筑方法。
(二)漿砌石擋墻施工
1、塊石表面的泥垢等雜質,砌筑前應清除干凈,并保持濕潤。
2、墻體應采用鋪漿法砌筑,須分層臥砌,上下錯縫,內外搭接,石塊間不得相互接觸,不得采用面石側立中間亂石填心的砌筑方法。
3、漿砌石的縫寬,較方正的塊石不得大于3厘米,毛塊石不得大于5厘米??p隙應塞足砂漿,用扁鐵插搗密實。
4、漿砌體應于當天及時勾縫,避免與砌縫砂漿之間形成隔層。
5、砂漿的拌制應符合設計和規(guī)范要求。一般應用機械拌和。人工拌制水泥砂漿時,每盤砂漿翻拌次數(shù)做到干3濕4,拌到顏色均勻為止。嚴格控制加水量,一般水灰比在0.5~0.6之間。
6、漿砌體在砂漿達到初凝后立即進行養(yǎng)護。養(yǎng)護期不小于7天,養(yǎng)護方法為在漿砌體上鋪設麻袋、草包后澆水,一天2~3次,保持麻袋、草包的濕潤。
7、漿砌體應按設計要求設置沉降縫和排水孔。排水孔可用PVC管或毛竹管,沉降縫可用油浸瀝青板或三油二氈為填縫材料,一般每隔20米設置沉降縫一道。
(三)砼施工
施工次序為:放樣立模砼拌和、運輸砼澆筑、振搗砼養(yǎng)護、脫模
1、模板盡量采用鋼模,也可采用成型木模板、竹膠板等。模板應達到:尺寸準確、結構堅固、有足夠的剛度;支撐牢固、不允許有變形或滑移;接縫需緊密,不漏漿;表面平整光潔,應涂抹脫模劑,禁止使用廢機油作為脫模劑。
2、砼拌和一般采用機械拌和,使用量較少的砼拌和可采用人工拌和。機械拌和時,將一盤配合料按砂、水泥、石子的順序依次加入料斗,然后將水和生料同時注入拌筒。需拌和至砼成份、色澤、稀稠均勻一致為止,最短拌和時間不得小于2分半鐘。人工拌和時先倒入砂,后倒水泥,用鐵鏟干拌3遍;然后在中間扒一個坑,倒入石子和2/3的水,翻拌1遍;再進行翻拌(至少2遍),其余1/3水隨拌隨灑,直至拌和均勻為止。
3、砼運輸應符合迅速、安全、經濟等原則,應盡量減少砼運輸距離。運輸過程中發(fā)生離析現(xiàn)象時,運到澆筑現(xiàn)場后,應在鋼板上人工拌和3~5次,嚴禁加水。
4、砼澆筑前,應對基面進行清理,做到無雜物、無松動巖石。砼應隨澆隨平倉,不得堆積,鋪設均勻,無骨料集結,砼澆搗必須連續(xù)施工。一般使用插入式振搗器,快插慢撥,插點要均勻排列,遂點移動,順序進行,不得遺漏,每個插入點延續(xù)時間以砼表面不再下沉、不出現(xiàn)氣泡、開始泛漿為準,一般為20~30秒。
5、砼澆筑完畢初凝后應及時灑水養(yǎng)護,保持模板和砼濕潤。脫模時間以不變形、不坍落為標準。脫模后及時用草袋、麻袋等覆蓋,養(yǎng)護時間一般最少14天。
(四)細骨料砼灌砌石施工
1、灌砌用塊石應新鮮、堅硬,面石要求基本上有兩個平整面,最小厚度大于20厘米。灌砌塊石應敲去尖角,沖洗污染,保持濕潤、干凈。
2、直立墻灌砌石施工,建基面采用先鋪10厘米細骨料砼墊層,振搗密實,然后,隨砌隨灌,砌石應錯縫,垂直縫4~5厘米,水平縫座漿4~5厘米,再砌擺上層塊石,砌筑時先砌面石,再置腹石,面石之間間距一般為4~5厘米,腹石要求大面朝下,保持間距5~8厘米,當內側為干砌石直墻時,應注意灌砌石與干砌石的交錯結合,連成整體。面石間可以用1:3水泥砂漿勾縫深5厘米或用移動式簡易模防止漏漿,待砂漿初凝后,填灌和易性較好的砼,用3厘米直徑振搗器插搗,至表面泛漿為止,然后再砌筑上一層灌砌石。
3、灌砌石設計空隙率為50%,面石與腹石之間銜接,應布設拉結石,避免面石與腹石間出現(xiàn)縱向通縫。灌砌石要求水平分層上升,應禁止上下砌石的豎向通縫,直立墻表面保持平直。
4、斜坡及平臺灌砌石施工:當設計厚度為35~40厘米時,應先放置塊石,大面朝下,塊石應鋸齒擺砌,留足縫隙,縫寬為8~10厘米,振搗密實后再掃清浮渣,露出石面,必要時,塊石間用高標號砂漿勾縫。當設計厚度大于40厘米時,塊石豎砌,采用小面積自下而上邊灌邊振,防止漏振,插入振搗密實,以表面泛漿為準,振后砼略低于塊石面,保證塊石出面,灌砌后即清掃場面。
5、灌砌石養(yǎng)護要求同砼,應及時覆蓋、灑水。
(五)埋石砼施工
1、埋石砼埋石率為20%。施工時,應先鋪一層砼放一層塊石,再振搗密實至塊石沉入砼中,不得先擺石,再灌砼。
2、埋石用塊石尺寸不得大于一次澆筑砼塊體最小尺寸的1/3。要求清洗干凈,飽和抗壓強度大于300kg/㎝2。
3、塊石應分布均勻,石塊間距不小于10厘米,離開模板距離應大于15厘米。
防滲墻類型及其特點
對于防滲墻,通常有幾大基本的要求:首先滲透系數(shù)低,其次應具有較好的柔性以及耐久性,最后還應保證墻體厚度盡量小,造價盡量低。渡槽需要經受晝夜溫差以及四季交替,通常用來填充裝配縫或伸縮縫的填縫材料都不具有太高的柔性,以至于對溫度的變換不夠適應。材料本身的特性導致其變形,從而使得槽角縫、裝配縫、伸縮縫發(fā)生不同程度的開裂,最終表現(xiàn)為渡槽的側漏。在通常的建筑過程中瀝青油氈以及10號和30號的石油瀝青是最為常見的渡槽用于填縫的材料。而石油瀝青油氈所做的防水層在夏秋兩季受到環(huán)境影響和溫度變化極易斷裂。該材料在夏秋兩季的實際表面溫度高達60℃甚至更高,而此溫度下,防水層幾乎處于完全軟化的狀態(tài),此時若是溫度驟降,如遇水甚至暴雨,必將迅速變脆斷裂,從而漏水。而混凝土、水泥砂漿等材料其抗拉強度遠弱于抗壓強度,在凝固的時候如果得不到及時的養(yǎng)護,極易發(fā)生水熱化作用,然后產生一些細微的裂縫。防滲墻的成墻工藝基本上分為多頭深層攪拌水泥土、薄型抓斗、鋸槽法、倒掛井法、鏈斗法和射水法等幾種。
1多頭深層攪拌水泥土成墻工藝
多頭深層攪拌水泥土成墻工藝的原理為:利用多頭深層攪拌樁機一次多探頭同時鉆入,將水泥漿與土體本身攪拌混合,最終凝結成水泥土樁,再把樁與樁之間相互搭接最終形成水泥土防滲墻。這種做法有非常大的可取之處和發(fā)展前景,能夠廣泛應用于砂土、砂礫層、黏土以及淤泥土質等多種土質,并且施工方法簡單易行,造價較低經濟實惠,并且沒有泥漿污染的狀況。最終形成的防滲墻防滲效果也較為可觀,應屬地下防滲工程中最為經濟有效的方法之一。
2薄型抓斗成墻工藝
薄型抓斗成墻的工藝是利用薄型抓斗來進行挖土開槽,用自凝灰漿在土面上形成薄壁防滲墻,或是澆筑自身具有塑性的混凝土。這種成墻方式最大深度可達40m。此方法也能廣泛地應用于砂土、卵石、砂礫的粒徑與含量控制在固定范圍內的土層以及黏土等多種土質。
3鋸槽法成墻工藝
鋸槽法成墻工藝主要應用于黏土、粒徑小于100mm的卵石或砂土組成的砂礫石的土層,能夠根據需要自由選用固化灰漿法或是自凝灰漿法,來建成抗?jié)B指標不同的防滲墻。具體的操作方法主要是:使鋸槽機的刀桿根據地層的狀況,保持0.8~1.5m/h的向前推進的速度,同時以相應的傾角在先導孔中做上下往復的切割運動,并利用正循環(huán)或反循環(huán)形式的排渣系統(tǒng)將切下來的的土體排出槽外。利用泥漿護壁,并以塑性混凝土進行澆筑,筑成寬度約為0.2~0.3m左右的防滲墻體。這種工藝的最顯著特點是成墻較深,能保證較高的工效,因為成槽連續(xù),所以墻體的連續(xù)性也較好。
4鏈斗法成墻工藝
鏈斗法成墻工藝多應用于砂土,以及砂礫含量低于30%、粒徑不超過槽厚的砂礫石地質,以及黏土土質。此工藝的主要原理是利用鏈斗式開槽機及其排樁上的旋轉鏈斗移置土,并將排樁下放置成墻需要的深度。隨著開槽機的前進來挖出溝槽,也利用泥漿護壁,接下來的澆筑方法與鋸槽法相近。采用鏈斗法開出的槽寬約為16~50cm,而深度可以達到10~15m。
5射水法成墻工藝
射水法成墻的工藝已經在國內的各種重要堤防加固的工程中得到廣泛的應用,它能夠凝成深度30m,厚度0.22~0.45m的墻體,且可以保證極高的垂直精度,已經實現(xiàn)了非常好的社會經濟效益。射水法適用的范圍與鋸槽法相似,主要采用的機械設備為:混凝土攪拌機、造孔機以及澆鑄機。工作的大致步驟是先用造孔機以高度水流將土層進行切割,并用成型器來修整切出來的孔壁,用泥漿護壁,同樣的正反循環(huán)排渣系統(tǒng)排渣,完成槽孔后,澆筑塑性或水下混凝土,建成所需的薄壁防滲墻。
灌漿類型及其特點
1土壩壩體劈裂灌漿
土壩壩體劈裂式灌漿是運用壩體應力分布規(guī)律,用一定的灌漿壓力,將壩體沿壩軸線方向劈裂,同時灌注合適的泥漿,形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻,從而堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層,提高壩體的防滲能力,并通過漿、壩互壓和濕陷,使壩體內部應力重分布,提高壩體變形穩(wěn)定性。針對裂縫的局部灌漿,在可能有裂縫的區(qū)域,均勻布置類似固結灌漿的灌漿孔群;對壩體施工質量差,甚至出現(xiàn)上下游貫通的橫縫,一般應做全線的劈裂灌漿。
2高壓噴射灌漿
灌漿還可以采用高壓噴射的形式,它的原理主要是通過高壓使得水泥漿液與被灌土地的層土顆?;祀s至一處,凝結成壁狀的固體,達到防滲的效果。高壓噴射灌漿用于防滲工作有幾大明顯的優(yōu)勢:工作效率比較高,所需料源經濟方便,所需設備也比較簡單,在用于搭接防滲的時候效果尤其明顯。然而相對其他方法,也有一些不可忽視的制約:施工時需要的機具很多,對地質本身的條件有限制,當顆粒較大(大于200mm)的時候較難控制,易出現(xiàn)漏噴的情況。
[關鍵詞]砂卵石地基振沖加密液壓振沖設備參數(shù)
一、前言
在開縣水位調節(jié)壩二期土石壩振沖施工實踐中,為保證本工程土石壩高拋填壩體的密實度要求,設計采用振沖法對壩體進行加密處理,由于本工程土石壩壩體填筑材料及填筑工藝比較特殊,回填料據土工試驗顆粒分析,含粒量大多60%至70%左右,含泥量在10%左右。根據所掌握的地勘資料,此條件下國內外均未見有類似工程實例。前期通過電動振沖器生產性實驗確定,采用常規(guī)的振沖法無法滿足設計要求。
二、方案的選擇
根據振沖法加固地基機理,依據土工試驗規(guī)程(SL237-1999)對土石壩填筑后的填料進行的檢測結果和前期電動振沖器工藝試驗的情況,在該種地層中采用國內某廠生產的電動130KW振沖器(最大振沖加密深度為3m),試驗結果并未達到設計預期的目的。通過引進新型設備、改進技術、采用新工藝,選用液壓振沖器擠密加固技術,實踐證明這種振沖加密加固技術能滿足設計要求。
三、振沖法需注意的問題
根據本工程的地層情況和設計要求,該工程振沖加密樁的樁長普遍比較長,大部分在20m以上,已經超出了現(xiàn)行規(guī)范的深度范圍,施工難度比較大,屬于深樁振沖施工。起吊高度大,起吊變量也大,必須采用大噸位吊車。深樁區(qū)隨著導桿的長度增加,振沖器的吊起與放倒是操作的技術、安全重點。
四、主要施工方法
1.主要施工機械的選擇
(1)振沖器
主要選取液壓振沖器進行本工程的施工。根據本工程進度要求及試樁工效情況,擬投入1臺套振沖機組。
振沖器設備參數(shù)如下:
表1液壓型振沖器技術參數(shù)
由于本工程振沖樁造孔深度大,且地質條件十分復雜,可能發(fā)生抱、卡導桿情況。因此起吊機械必須具有大起吊力和起吊高度,振沖起吊設備采用50噸履帶吊車。
(3)填料機械
根據本工程施工要求,配置1臺30鏟車進行加密填料。
(4)參數(shù)控制裝置
液壓振沖設備中自帶全部參數(shù)控制儀表,可在電子顯示屏中直接觀察。采用自動方式控制加密油壓值和留振時間,施工中當油壓和留振時間達到設定值時,會自動發(fā)出信號,指導施工,保證施工質量。
2.液壓振沖加密施工方法
(1)振沖加密施工工藝流程
(2)施工試制樁
由于施工場地地層條件的復雜性,在正式施工前都應進行試制樁試驗,以調試施工機具,掌握施工工藝,并驗證設計確定的施工工藝和加密技術參數(shù),及設備的灌入能力是否適應該工程地質條件。
(3)振沖加密樁施工順序
1)清理場地,接通電源。
2)導入整個施工場區(qū)的測量控制線,并按設計要求布置樁點。
3)施工機具就位,起吊振沖器對準樁位。
4)造孔。
①振沖器對準樁位,開啟壓力水泵,啟動振沖器,待振沖器運行正常開始造孔,使振沖器徐徐貫入地層中,直至設計的樁底標高。
②造孔過程中振沖器應處于垂直狀態(tài)。振沖器與導管之間有橡膠減震器聯(lián)結,因此導管有稍微偏斜是允許的,但偏斜不能過大,防止振沖器偏離貫入方向。
5)加料方式與加密段長度。
振沖器造孔至設計深度時,向孔內添加填料送至孔底,并保證:a.填料不至導致孔堵塞;b.保證孔內輸入料量可供加密。
對于振沖樁體的加密,為保證孔內有0.5m加密樁體的加料量,每次提升振沖器應在1.5~2.0m左右。
6)振沖加密:采用連續(xù)填料加密工藝。加密時應連續(xù)施工,加密從孔底開始,逐段向上,中間不得漏振。當達到規(guī)定的加密油壓和留振時間后,將振沖器上提繼續(xù)進行下一個段加密,每段加密長度應符合要求。
7)重復上一步驟工作,自下而上,直至加密到設計要求樁頂標高。
8)關閉振沖器、關水,制樁結束。
9)吊車移位進行下一根樁的施工。
3.振沖碎石樁施工參數(shù)
根據本工程試驗施工取得參數(shù),擬采用如下參數(shù)作為振沖加密樁施工的控制參數(shù):
(1)造孔油壓:16Mpa~28Mpa;(2)加密油壓:22~26Mpa;(3)留振時間:8~15s;(4)加密段長度:30~50cm;(5)造孔水壓:0.6Mpa~1.0Mpa;(6)加密水壓:0.4Mpa~0.80Mpa。
五、總結及建議
1.在類似工程中,排除振沖器適用深度以外的情況,采用振沖法進行本壩體的加固處理在技術上是可行的。
2.當回填料本身的差異與高邊坡回填施工方式而造成回填壩體在豎向與平面上均存在有較大的離散性時,一般振沖器受回填料影響將不能達到設計深度的情況,也存在振沖器無法擠密的情況。此時,通過本工程實踐經驗,無疑采用本文所述振沖加固處理方案及參數(shù)為現(xiàn)有可行方案中最為經濟的實施方案。
3.考慮后期施工中前后制樁順序的相互影響,應采用由內向外的施工順序,以盡可能的減少后期施工對前期成樁的不利影響。
參考文獻:
[1]張啟岳.土石壩加固技術[M].北京:中國水利水電出版社,1996.
1.1基坑降水施工方案
管井井點降水法是在開展水利工程基坑開挖工程前,做好規(guī)劃,在基坑周邊特定的位置設置數(shù)量不等的濾水管,使用抽水機器將基坑中的積水抽出來,排走,使得所挖出的土保持干燥。該降水方式的適應性較強,如輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點等,運用極為廣泛,且降水效果顯著。
1.2基坑降深施工方案
在進行水利工程基坑開挖時,把填土層挖穿后才能到達強透水性質砂層,基坑內的涌水情況十分嚴重,該情況會直接影響到開挖工程的順利進行,降低基坑坑壁安全性及結構的穩(wěn)定性,情況嚴重的甚至會帶來地質災害,包括流砂、涌水等。需要合理的制定基坑降水施工方案,并充分考量基坑支護設計、基坑降水設計及實際的施工條件等。需要注意的是基坑的中心線位置的降深需要比基坑至少低0.5m,地下水位降低的目標是降至基坑基礎樁的承臺臺底,且高度應保持在0.5m以內。
2深基坑排水技術
深基坑排水技術主要有3個方面:井管施工技術、明溝排水技術和降低地下水水位的施工技術。
2.1井管施工技術
一般情況下,進行井管施工中,如大鍋鍛造孔,需要使用水沖沉井工具及鉆井器械。如果井管外徑尺寸為40~50cm,大鍋鍛造孔的直井則70~80cm。該過程中井壁容易坍塌,需要使用比重為1.2的泥漿,對井壁進行加固,孔中泥漿的高低需要超過地下水水位,但是不能超過井管管口。在鉆孔的深度達標后,先下放性能一般的混凝土底管,再下放無砂性質的混凝土管,而透水性、混凝土澆筑質量良好的井管則放置于最下部。上述過程中,可以使用細的鋼絲繩將井管底部吊環(huán)穿起來,制作一個活扣,利用插釬將井管牢牢的固定。抽動插釬上額拔釬副繩,將其從井管中抽至地面,再利用人力或者機械絞車實施控制,將井管在按照順序一節(jié)一節(jié)的下放至孔內。各個井管需要有一部分露出地面,使用170℃的膠結劑均勻涂抹在井口,取寬度為20cm左右的麻袋片或者玻璃絲布,把相鄰的管口之間的縫隙包裹嚴實,最后使用長度為40cm左右,寬度為4cm左右的木板或者竹片,貼在井管的外面,最后使用14型號的鉛絲將管井綁扎牢固。在井管下放結束后,在井管底部填入各種物質,包括黃沙、碎石、細礫石等,厚度保持在0.5m左右,再使用粗砂及細礫石將井管與鉆孔之間的空隙填充緊實,厚度應超過10cm,保障井管的牢固度。
2.2明溝排水技術
根據來源的不同,可以將基坑所排水分為不同的類型,包括圍堰積聚余水、大氣降水、基面滲水、基面泉水、基坑周圍滲水等,在圍堰完成后需要將其及時排出,保障基坑的穩(wěn)定性。在進行排水時盡量利用下游河流或者水庫水位地形低的優(yōu)勢,將其積水自然的排走,殘留的水則需要設置排水溝將其引導至人工排水井,或排至地形較低的位置,利用設備將其抽走。排水溝在布置時,有不同的方式,其中一種是如果基坑開挖較深,或者面積較大,土質不佳,且地下水位較高,造成滲水的情況較為嚴重,應根據等高線的位置采用分層的方式設置數(shù)量不等的排水井或者排水溝;另外一種則是如果基坑的周邊從高出到低處依次開挖排水溝,則需要將滲水緩慢的引導至集水井,在使用水泵等設備將其抽出排走.
2.3降低地下水水位的施工技術
一般情況下,如果粉土及粉砂基礎處于地下水水位較高的位置,基坑會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,粉土與粉砂無法承受滲水出溢坡降,土粒與滲水均會不斷的移動位置,在進行基坑開挖時,引起流砂、管涌等嚴重情況,影響基坑排水的施工狀況。如果僅僅使用砂礫鋪墊反濾層,放緩邊坡或者鋪墊其他材料等,來避免管涌及流沙,其不僅會明顯增加工程的成本,也會影響到基坑排水的施工質量及進度,因此需要在水利工程基坑的周圍設置射流排水系統(tǒng),或者配備井管排水裝置,不斷優(yōu)化地基施工的技術,強化基礎結構等,才能保障基坑的質量。
3總結