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文檔簡介
水利工程中的圍堰施工技術(shù)指南目錄文檔概述................................................21.1圍堰施工的重要性與目的.................................31.2工程概述...............................................51.3研究范圍與方法.........................................6圍堰施工前的準(zhǔn)備工作....................................82.1地質(zhì)勘察與評估........................................122.2設(shè)計原則與標(biāo)準(zhǔn)........................................142.3施工方案的制定........................................19圍堰施工技術(shù)...........................................203.1圍堰的類型與選擇......................................253.2圍堰材料的選擇與應(yīng)用..................................263.3圍堰施工流程..........................................313.4施工過程中的技術(shù)要點..................................33圍堰施工中的安全管理...................................354.1安全風(fēng)險分析..........................................374.2安全防護措施..........................................394.3應(yīng)急預(yù)案與事故處理....................................44圍堰施工中的質(zhì)量控制...................................465.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢驗方法....................................475.2施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控..................................505.3質(zhì)量保證措施..........................................54圍堰施工中的環(huán)境保護...................................566.1環(huán)境保護的原則與要求..................................576.2施工對環(huán)境的影響及控制................................616.3環(huán)境保護措施的實施....................................62圍堰施工中的經(jīng)濟效益分析...............................637.1成本預(yù)算與控制........................................657.2經(jīng)濟效益預(yù)測與評估....................................677.3投資回報分析..........................................68案例分析...............................................718.1成功案例分享..........................................758.2失敗案例剖析..........................................808.3經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)..........................................87結(jié)論與展望.............................................909.1研究成果總結(jié)..........................................919.2未來發(fā)展趨勢預(yù)測......................................949.3研究的局限性與改進建議................................961.文檔概述《水利工程中的圍堰施工技術(shù)指南》是一本全面介紹圍堰施工技術(shù)的專業(yè)書籍,旨在為水利工程領(lǐng)域的技術(shù)人員提供詳細(xì)的圍堰施工方法、技巧和注意事項。本指南共分為五章,涵蓋了圍堰設(shè)計、施工準(zhǔn)備、施工材料、施工工藝以及質(zhì)量檢測與驗收等方面的內(nèi)容。?第一章:圍堰設(shè)計本章介紹了圍堰設(shè)計的基本原則、步驟和方法,包括地形地貌分析、水文氣象條件評估、圍堰結(jié)構(gòu)形式選擇等。同時提供了圍堰設(shè)計所需的計算公式和實例,幫助讀者更好地理解和應(yīng)用相關(guān)知識。?第二章:施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備是圍堰施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本章詳細(xì)闡述了施工前的準(zhǔn)備工作內(nèi)容,如場地平整、材料采購、設(shè)備檢查、人員組織等。此外還強調(diào)了施工安全與環(huán)境保護的重要性,并提供了相應(yīng)的措施和建議。?第三章:施工材料本章節(jié)重點介紹了圍堰施工所需的主要材料,包括土石料、混凝土等。詳細(xì)描述了材料的種類、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及采購、運輸、儲存等環(huán)節(jié)的管理要求,確保施工材料的順利進行。?第四章:施工工藝施工工藝是圍堰施工的核心部分,本章詳細(xì)介紹了圍堰施工的主要工藝流程,如基坑開挖、堰體填筑、防滲措施、排水系統(tǒng)等。針對每個工藝環(huán)節(jié),提供了具體的施工方法、操作要點和質(zhì)量控制措施,確保圍堰施工的質(zhì)量和安全。?第五章:質(zhì)量檢測與驗收本章強調(diào)了質(zhì)量檢測與驗收在圍堰施工中的重要性,介紹了相關(guān)的檢測方法和驗收標(biāo)準(zhǔn)。通過具體的實例,指導(dǎo)讀者如何進行圍堰施工質(zhì)量的檢測與驗收工作,確保圍堰工程達到設(shè)計要求和使用功能。本指南以實用性強、內(nèi)容詳實為特點,可作為水利工程中圍堰施工的技術(shù)參考資料,也可作為相關(guān)院校的教學(xué)輔助教材。1.1圍堰施工的重要性與目的圍堰作為水利工程中的臨時性擋水構(gòu)筑物,其施工質(zhì)量與安全直接關(guān)系到整個工程的順利推進。在水利樞紐建設(shè)、河道治理或跨江橋梁施工中,圍堰承擔(dān)著隔絕水體、創(chuàng)造干地作業(yè)環(huán)境的核心功能,為后續(xù)主體結(jié)構(gòu)(如大壩、船閘、水下基礎(chǔ)等)的施工提供必要條件。若圍堰設(shè)計不當(dāng)或施工存在缺陷,可能導(dǎo)致滲漏、管涌甚至潰堰等嚴(yán)重事故,不僅延誤工期、增加成本,還可能對周邊生態(tài)及下游居民安全造成威脅。因此科學(xué)規(guī)劃圍堰施工技術(shù),嚴(yán)格把控施工流程,是確保工程成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。圍堰施工的主要目的可概括為以下三個方面:保障施工安全通過圍堰形成封閉的干施工區(qū)域,避免水流、沖刷等水文條件對施工人員的直接危害,同時減少水下作業(yè)風(fēng)險,提升施工安全性。創(chuàng)造干地作業(yè)條件為基坑開挖、地基處理、混凝土澆筑等工序提供無水或低水頭的作業(yè)環(huán)境,確保施工質(zhì)量符合設(shè)計要求,尤其適用于水深較大或流速較急的復(fù)雜水域。控制施工影響范圍合理設(shè)計的圍堰可減少對原河道的過度侵占,降低施工期對通航、行洪及周邊環(huán)境的影響,兼顧工程效益與生態(tài)保護。?【表】圍堰施工的核心目標(biāo)與對應(yīng)技術(shù)要求核心目標(biāo)技術(shù)要求潛在風(fēng)險(若未滿足)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具備足夠的強度、抗?jié)B性和抗沖刷能力,能承受設(shè)計水頭及荷載圍堰變形、滲漏失穩(wěn),甚至潰堰經(jīng)濟合理性選用適宜的堰型(如土石圍堰、鋼板樁圍堰等)及材料,控制施工成本造價過高,資源浪費施工便捷性工藝簡單,工期短,便于拆除與重復(fù)利用工期延誤,影響后續(xù)工序銜接環(huán)境適應(yīng)性考慮水文、地質(zhì)條件,減少對河道生態(tài)、通航的臨時影響水土流失、生物棲息地破壞,引發(fā)社會矛盾圍堰施工不僅是水利工程前期準(zhǔn)備工作的核心環(huán)節(jié),更是實現(xiàn)工程安全、質(zhì)量、經(jīng)濟與環(huán)保目標(biāo)的重要保障。其技術(shù)方案的制定需結(jié)合工程實際,綜合權(quán)衡多方面因素,以實現(xiàn)全生命周期內(nèi)的效益最大化。1.2工程概述水利工程中的圍堰施工技術(shù)是確保大壩、水庫等水工建筑物安全的關(guān)鍵步驟。該技術(shù)涉及在河流或湖泊中建造臨時或永久的堤壩,以控制水流和保護下游地區(qū)免受洪水和侵蝕的影響。圍堰施工通常包括以下幾個關(guān)鍵步驟:設(shè)計階段:根據(jù)工程需求和地質(zhì)條件,進行詳細(xì)的工程設(shè)計,包括圍堰的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料選擇以及施工方案。準(zhǔn)備階段:清理施工現(xiàn)場,移除障礙物,為圍堰的搭建做好準(zhǔn)備工作。施工階段:按照設(shè)計方案搭建圍堰,可能包括使用混凝土、土石料或其他材料。此階段需要精確測量和控制,以確保圍堰的穩(wěn)定性和安全性。監(jiān)測階段:在圍堰施工過程中和完成后,持續(xù)監(jiān)測其穩(wěn)定性和周圍環(huán)境的變化,確保工程的安全和可靠性。為了更直觀地展示這些步驟,可以創(chuàng)建一個表格來列出每個階段的主要內(nèi)容和目標(biāo):階段主要內(nèi)容目標(biāo)設(shè)計階段工程設(shè)計,確定圍堰結(jié)構(gòu)、尺寸、材料選擇及施工方案確保圍堰滿足工程需求,提供必要的防護功能準(zhǔn)備階段清理施工現(xiàn)場,移除障礙物為圍堰的搭建創(chuàng)造一個安全的工作環(huán)境施工階段搭建圍堰,使用混凝土、土石料或其他材料確保圍堰的穩(wěn)定性和安全性,符合設(shè)計要求監(jiān)測階段持續(xù)監(jiān)測圍堰的穩(wěn)定性和周圍環(huán)境的變化及時發(fā)現(xiàn)并處理任何潛在的問題,確保工程的長期安全通過以上描述和表格內(nèi)容,可以全面了解水利工程中的圍堰施工技術(shù),為后續(xù)的工程實施提供指導(dǎo)。1.3研究范圍與方法為系統(tǒng)地闡述水利工程中圍堰施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與核心要求,本研究明確了以下范圍,并采用多元化的研究方法加以推進。研究范圍:本指南的研究范圍主要涵蓋水利工程實踐中各類圍堰的設(shè)計原理、材料選擇、施工工藝、質(zhì)量控制以及安全評估等關(guān)鍵方面。具體來說,研究內(nèi)容圍繞以下幾個方面展開:研究類別細(xì)分內(nèi)容核心目標(biāo)設(shè)計階段圍堰類型選擇(土石圍堰、混凝土圍堰等)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范承載力與穩(wěn)定性計算確保設(shè)計方案的科學(xué)性與經(jīng)濟性材料與設(shè)備材料性能要求常用施工機械設(shè)備選用提供標(biāo)準(zhǔn)化材料選擇建議施工工藝施工流程規(guī)劃關(guān)鍵工序技術(shù)要點明確各施工階段的操作規(guī)范質(zhì)量控制檢測項目與方法常見問題及預(yù)防措施建立全面的質(zhì)量控制體系安全與環(huán)境施工安全管理環(huán)境保護與污染防治對策保障施工安全并降低環(huán)境影響在圍堰穩(wěn)定性分析方面,本研究引入了有限元分析模型,通過數(shù)學(xué)建模與仿真計算,對圍堰在靜載與動載作用下的應(yīng)力和變形進行定量分析。其基本的應(yīng)力分析公式可表述為:σ其中σ代表圍堰某點的應(yīng)力,F(xiàn)為作用在該點的載荷,A為作用面積。通過該公式及擴展模型,研究人員能夠?qū)呓Y(jié)構(gòu)進行精細(xì)化評估。研究方法:為確保研究的全面性與實踐性,本研究采用定性與定量相結(jié)合的研究方法,具體包括:文獻研究法:系統(tǒng)梳理國內(nèi)外關(guān)于圍堰施工的學(xué)術(shù)文獻、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工程案例,為研究提供理論支撐。實證分析法:結(jié)合多個水利工程項目的實際數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計分析與對比研究,驗證不同施工技術(shù)的應(yīng)用效果。數(shù)值模擬法:利用專業(yè)軟件(如ANSYS、MIDAS等)對圍堰結(jié)構(gòu)進行動態(tài)仿真,模擬不同工況下的力學(xué)響應(yīng)。專家咨詢法:邀請行業(yè)資深專家進行訪談與研討,收集實踐經(jīng)驗與建議,優(yōu)化研究結(jié)論。通過上述研究方法的綜合運用,本指南旨在為水利工程圍堰施工提供一套科學(xué)、系統(tǒng)且具有實踐指導(dǎo)意義的技術(shù)體系。2.圍堰施工前的準(zhǔn)備工作圍堰施工前的準(zhǔn)備工作是確保圍堰工程順利實施、安全可靠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此階段需要全面規(guī)劃、細(xì)致部署,周密考慮各種可能出現(xiàn)的情況,為后續(xù)的圍堰結(jié)構(gòu)施工奠定堅實的基礎(chǔ)。主要準(zhǔn)備工作包括技術(shù)準(zhǔn)備、現(xiàn)場準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、機械設(shè)備準(zhǔn)備以及人員組織等方面。(1)技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備是圍堰施工的先導(dǎo),其主要任務(wù)是確保設(shè)計方案的科學(xué)性和施工方案的可行性。具體包括以下幾個方面:方案細(xì)化與審核:根據(jù)初步設(shè)計的圍堰方案,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,進行詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計,明確圍堰的類型(如土石圍堰、草土圍堰、混凝土圍堰等)、結(jié)構(gòu)形式、尺寸、高程、材料規(guī)格、施工工藝等。組織設(shè)計、施工、監(jiān)理及相關(guān)專家對圍堰施工方案進行深入討論和審查,確保方案滿足工程要求,并通過必要的技術(shù)論證和審批流程。水文地質(zhì)勘察:開展詳細(xì)的水文地質(zhì)勘察工作,收集和分析施工區(qū)域的水文資料(如水位、流速、流量、水位變化規(guī)律等)和地質(zhì)資料(如土壤類型、滲透系數(shù)、承載力、地下水位等),為圍堰設(shè)計提供可靠依據(jù)。[此處可將水文地質(zhì)勘察報告作為附件]對可能的防汛風(fēng)險進行評估,制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。施工方案編制:編制詳細(xì)的圍堰施工組織設(shè)計,其中應(yīng)包括施工進度計劃、資源需求計劃(人力、物力、財力等)、質(zhì)量控制措施、安全防護措施、環(huán)境保護措施以及應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容。對于關(guān)鍵工序,應(yīng)編制專項施工方案,并進行技術(shù)交底,確保所有施工人員了解并掌握相關(guān)技術(shù)要求和操作規(guī)程。計算與驗算:對圍堰的結(jié)構(gòu)進行穩(wěn)定性計算和強度驗算,確保其在施工期間和運用期間能夠承受各種荷載(如水壓力、土壓力、風(fēng)荷載等),滿足安全要求。常用的計算內(nèi)容包括:圍堰邊坡穩(wěn)定系數(shù)計算、圍堰滲流分析、圍堰基礎(chǔ)承載力計算等。例如,邊坡穩(wěn)定系數(shù)K可以通過極限平衡法進行計算:K其中:Wi表示第iαi表示第i?i表示第iCi表示第iLi表示第iPWi表示作用在第i(2)現(xiàn)場準(zhǔn)備現(xiàn)場準(zhǔn)備工作主要是指對施工現(xiàn)場進行清理、平整和必要的防護,為圍堰施工創(chuàng)造良好的條件。場地清理:清理圍堰施工范圍內(nèi)的障礙物,包括樹木、雜草、建筑物、舊有構(gòu)筑物等,確保施工空間充足。對施工區(qū)進行平整,清除地表腐殖土和雜物,為圍堰基礎(chǔ)施工提供穩(wěn)定的基底。測量放線:根據(jù)設(shè)計內(nèi)容紙,精確測定圍堰的中心線、輪廓線及高程控制點,并設(shè)置明顯的標(biāo)志,作為施工控制的依據(jù)。采用全站儀、水準(zhǔn)儀等測量儀器進行復(fù)測,確保測量精度符合要求。排水設(shè)施:布置臨時排水溝、集水井等排水設(shè)施,及時排出施工區(qū)域內(nèi)的地面水和地下水,防止積水影響施工。對于河床較寬的情況,可能需要進行導(dǎo)流措施,例如修建導(dǎo)流明渠或圍堰導(dǎo)流隔墻,引導(dǎo)水流繞過施工區(qū)域?;又ёo(如需要):如果圍堰基礎(chǔ)埋深較大,或地基承載力不足,需要進行基坑支護。常見的基坑支護方式包括:鋼板樁、鋼筋混凝土排樁、地下連續(xù)墻等。根據(jù)基坑深度、土質(zhì)條件、地下水位等因素,選擇合適的支護結(jié)構(gòu)形式,并進行設(shè)計和計算。(3)材料準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備是確保圍堰施工順利進行的物質(zhì)基礎(chǔ),主要包括土料、砂料、石料、混凝土材料、外加劑等。材料選擇:根據(jù)圍堰設(shè)計要求,選擇合適的土料、砂料、石料等,確保其物理力學(xué)性質(zhì)滿足設(shè)計要求。例如,土料的滲透系數(shù)、內(nèi)摩擦角、壓縮模量等指標(biāo)應(yīng)滿足圍堰設(shè)計的需要?;炷敛牧蠎?yīng)滿足強度、耐久性等要求,根據(jù)設(shè)計強度等級選擇合適的水泥、砂、石等原材料。材料采購與運輸:根據(jù)施工進度計劃,確定材料需求量,并進行采購。材料采購應(yīng)選擇信譽良好、質(zhì)量可靠的供應(yīng)商。規(guī)劃合理的材料運輸路線,選擇合適的運輸工具,確保材料能夠及時、安全地運送到施工現(xiàn)場。材料檢驗與儲存:對進場材料進行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗,包括見證取樣、送檢等,確保材料質(zhì)量符合設(shè)計要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。材料堆放應(yīng)分類、分批,并設(shè)置明顯的標(biāo)識。例如,土料、砂料、石料應(yīng)分別堆放,并標(biāo)明規(guī)格、產(chǎn)地等信息。對于易受潮、易損壞的材料,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施,例如覆蓋防水層、設(shè)置防雨棚等。(4)機械設(shè)備準(zhǔn)備機械設(shè)備是圍堰施工的重要工具,合理的機械設(shè)備配置和管理是保證施工進度和質(zhì)量的重要因素。設(shè)備選擇:根據(jù)圍堰施工的具體任務(wù),選擇合適的機械設(shè)備。例如,開挖可選用挖掘機、裝載機、推土機等;運輸可選用自卸汽車、皮帶輸送機等;混凝土施工可選用混凝土攪拌站、混凝土攪拌運輸車、混凝土泵等。設(shè)備的選擇應(yīng)考慮施工效率、經(jīng)濟性、可靠性等因素。設(shè)備進場與調(diào)試:根據(jù)施工進度計劃,安排機械設(shè)備按時進場,并進行安裝和調(diào)試,確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。對關(guān)鍵設(shè)備進行試運行,檢查設(shè)備的性能和操作是否正常。設(shè)備維護與保養(yǎng):建立完善的設(shè)備維護保養(yǎng)制度,定期對設(shè)備進行檢查、保養(yǎng)和維修,確保設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài)。配備足夠的備品備件,以便及時更換損壞的部件。(5)人員組織人員組織是圍堰施工的重要保障,主要包括施工隊伍的組織、技術(shù)人員的配備、安全管理人員的管理等。施工隊伍組織:根據(jù)施工需要,組建專業(yè)的施工隊伍,包括土方施工隊、混凝土施工隊、鋼筋工隊、架子工隊等。明確各施工隊伍的任務(wù)和職責(zé),并制定合理的勞動組織形式,提高勞動效率。技術(shù)人員配備:配備足夠的技術(shù)人員,包括項目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工員、測量員、質(zhì)檢員、安全員等。技術(shù)人員應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)知識和技能,能夠熟練掌握圍堰施工的技術(shù)要求和操作規(guī)程。安全管理人員管理:建立健全安全管理體系,配備專職安全管理人員,負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的安全管理和監(jiān)督。對施工人員進行安全教育和培訓(xùn),提高安全意識,并定期進行安全檢查,及時消除安全隱患。通過以上五個方面的準(zhǔn)備工作,可以為圍堰施工創(chuàng)造良好的條件,確保圍堰工程順利實施、安全可靠。在施工過程中,還應(yīng)根據(jù)實際情況及時調(diào)整和優(yōu)化準(zhǔn)備工作,以適應(yīng)工程發(fā)展的需要。2.1地質(zhì)勘察與評估在水利工程中的圍堰施工前期,首要任務(wù)是對工程現(xiàn)場進行詳盡的地質(zhì)勘察。這一階段不僅包括對地表結(jié)構(gòu)的觀察,還包括對地下土層、巖石構(gòu)成及其特性進行分析評估。為了保證圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性,地質(zhì)勘察工作需著重關(guān)注以下幾方面:土層分布:識別工程區(qū)的土層類型,如沙土、壤土或粘土等,以及它們各自的深度和含水情況。常用探地雷達和鉆探法來獲取相關(guān)信息。巖石特性:如在基巖區(qū)建造圍堰,需詳細(xì)測量巖石的抗壓、抗剪強度及其他物理力學(xué)參數(shù)。地下水狀況:評估地下水位的深度、流向和流量,尤其是在季節(jié)性水位變化明顯的地區(qū),這關(guān)系到圍堰的防滲和排干措施設(shè)計。地質(zhì)災(zāi)害評估:包括但不限于滑坡、地表沉降、崩塌等,對于這些潛在風(fēng)險應(yīng)有充分的認(rèn)識和規(guī)避策略。通過地質(zhì)勘察的初步判斷,隨后應(yīng)進行地質(zhì)評估工作,其核心在于對潛在的地質(zhì)問題及工程風(fēng)險進行分析和預(yù)測。使用GIS地理信息系統(tǒng)、地質(zhì)數(shù)據(jù)分析模型等工具,結(jié)合專業(yè)知識,可對數(shù)據(jù)進行綜合處理并得出相應(yīng)的地質(zhì)評估報告。此外施工過程中應(yīng)持續(xù)監(jiān)控地質(zhì)變化,并通過增補必要的地質(zhì)鑒定來調(diào)整施工計劃和保護措施。建構(gòu)一個完善的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,將助力后續(xù)工程的維護和升級?!颈怼靠偨Y(jié)了常見地質(zhì)參數(shù)及其重要性:參數(shù)描述重要性水土類型地表土和基巖的類型影響圍堰材料和強度要求含水量土壤或巖石中的水分含量決定施工期間的濕陷性和排水需求孔隙比土的孔隙與土粒體積之比影響土體的孔隙壓力及其對基底的承載能力滲透系數(shù)表征土壤或巖石透水性能的指標(biāo)決定排水的方案和效率地質(zhì)勘察與評估是圍堰構(gòu)建的基礎(chǔ),不僅在設(shè)計階段提供重要數(shù)據(jù)支持,并在施工和運營期間確保圍堰的安全和可靠性。因此要保障工程項目的質(zhì)量,地質(zhì)勘察與評估工作必須科學(xué)、準(zhǔn)確且詳盡,從而實現(xiàn)項目的成功建設(shè)。2.2設(shè)計原則與標(biāo)準(zhǔn)圍堰作為水利水電工程建設(shè)中的一項臨時性擋水結(jié)構(gòu)物,其設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),并遵循特定的設(shè)計原則。核心目標(biāo)是確保圍堰在施工期間能夠安全、可靠地阻擋水體,穩(wěn)定地保護基坑,并為后續(xù)主體工程的順利澆筑奠定堅實基礎(chǔ)。這一目標(biāo)要求設(shè)計者在進行圍堰設(shè)計時,必須周全考慮各種不利因素及其潛在影響。首先安全可靠性是圍堰設(shè)計的首要原則。所選用的設(shè)計方案、結(jié)構(gòu)型式及尺寸參數(shù),均應(yīng)保證在任何設(shè)計或施工工況下,圍堰結(jié)構(gòu)具備足夠的承載能力、抵抗變形能力和維護穩(wěn)定性,防止因滲漏、沖刷、失穩(wěn)等問題導(dǎo)致工程事故。這不僅涉及到對圍堰自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算,也包括對其與地基、環(huán)境的相互作用進行分析。設(shè)計人員在進行穩(wěn)定性驗算時,需確保圍堰的抗滑移安全系數(shù)(FSiskeel)、抗傾覆安全系數(shù)(FSlump)以及地基承載力滿足規(guī)范要求。例如,抗滑移安全系數(shù)通常要求不低于1.3,抗傾覆安全系數(shù)不低于1.5。其次圍堰設(shè)計應(yīng)遵循經(jīng)濟合理性原則,在滿足安全可靠的前提下,應(yīng)盡可能優(yōu)化設(shè)計方案,選擇性價比最高的結(jié)構(gòu)材料與施工工藝,并合理控制工程造價和施工周期,以實現(xiàn)投產(chǎn)后較低的運行維護成本。這要求設(shè)計者需對不同的圍堰型式(如土石圍堰、草土圍堰、鋼板樁圍堰、鋼筋混凝土圍堰等)的適用條件、材料消耗、施工便捷性、環(huán)境適應(yīng)性等進行綜合比較,擇優(yōu)選用。同時圍堰設(shè)計還應(yīng)考慮適用性與確保工程建設(shè)質(zhì)量的原則,圍堰的結(jié)構(gòu)型式、材料選擇及施工方法,必須與其所處的工程環(huán)境(如水流暢度、流速、土質(zhì)條件、地下水位、施工條件等)及主體工程的施工順序、工藝要求相匹配。此外設(shè)計還需明確質(zhì)量控制的各個環(huán)節(jié)和技術(shù)指標(biāo),確保施工過程中能夠有效地對圍堰的尺寸、形狀、密實度(針對土石圍堰)、接縫止水效果等進行質(zhì)量檢測和控制。最后當(dāng)前的水利工程建設(shè)日益強調(diào)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展的理念。圍堰設(shè)計應(yīng)充分評估其對周邊環(huán)境可能產(chǎn)生的不利影響,如施工期間對河床沖刷、對水中懸浮物的影響,以及圍堰拆除后對生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)等。在條件允許的情況下,應(yīng)優(yōu)先采用對環(huán)境影響小的施工材料和工藝,并制定合理的拆除和棄渣方案。為確保設(shè)計的科學(xué)性和規(guī)范性,圍繞堰的設(shè)計必須嚴(yán)格遵守國家和行業(yè)發(fā)布的相關(guān)設(shè)計規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這些規(guī)范文件根據(jù)我國工程實踐經(jīng)驗和科學(xué)研究成果編寫而成,涵蓋了圍堰設(shè)計的基本規(guī)定、荷載取值、結(jié)構(gòu)計算方法、材料要求、施工技術(shù)、安全監(jiān)測、質(zhì)量驗收等多個方面的內(nèi)容。常見的規(guī)范如《水利水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》(SL745)、《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286)、《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120)等。設(shè)計人員必須熟練掌握這些規(guī)范,并結(jié)合工程項目的具體特點,進行符合性設(shè)計。在設(shè)計計算過程中,對于圍堰所承受的主要荷載,應(yīng)進行準(zhǔn)確合理地取值。這些荷載通常包括:靜水壓力(Pwater)、揚壓力(Pp)、土壓力(Psoil)、圍堰自重(Wdchw)、波浪力(Pwave,適用于條件許可的情況)、冰壓力(Pice,北方寒冷地區(qū))以及施工荷載(Pconstruct)。各類荷載的取值應(yīng)依據(jù)規(guī)范要求,并結(jié)合現(xiàn)場實際工況慎重考慮。以土石圍堰為例,其穩(wěn)定性分析通常需要計算抗滑安全系數(shù)(FS)和抗傾覆安全系數(shù)(F)。其計算公式可簡化表示為:荷載類型計算簡內(nèi)容示意主要計算參數(shù)/公式示例靜水壓力(Pwater)作用于圍堰迎水面三角形壓力分布Pwater揚壓力(Pp)作用于圍堰底面,通常假定呈三角形或梯形分布通常按滲流計算確定,與滲流路徑長度、土體滲透性(k)、水頭差(H)相關(guān)土壓力(Psoil)作用于圍堰背水面,根據(jù)墻背填土情況可采用朗肯或庫侖理論估算Psoil自重(Wdchw)圍堰_edges_weightVolumetricweightvolume由圍堰各部分幾何尺寸和材料容重計算(其他荷載)—根據(jù)具體情況確定通過科學(xué)的設(shè)計,確保圍堰在承受各種荷載組合時,能夠滿足安全和功能要求,為水利工程的順利建設(shè)提供有力保障。2.3施工方案的制定施工方案的制定是圍堰工程實施的首要環(huán)節(jié),其科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性直接關(guān)系到工程的質(zhì)量、安全與效率。一個周密的施工方案應(yīng)當(dāng)基于詳盡的工程地質(zhì)勘察報告、水文氣象條件分析、設(shè)計內(nèi)容紙要求以及現(xiàn)場實際情況,進行全面的技術(shù)、經(jīng)濟比較和論證后確定。首先需要明確圍堰的類型選擇,根據(jù)堰址地形、地質(zhì)條件、水流條件、使用期限、工程造價等因素,合理選用土圍堰、草土圍堰、木樁圍堰、鋼板樁圍堰、混凝土圍堰等結(jié)構(gòu)形式。例如,在流速慢、土質(zhì)較好的地區(qū),可采用土圍堰;而在需要重復(fù)使用、水深流急的場合,則可能優(yōu)先考慮鋼板樁圍堰。其次詳細(xì)規(guī)劃圍堰的結(jié)構(gòu)尺寸與布置,這包括圍堰的高度(H)、頂部寬度(b)、邊坡坡度(1:m)等關(guān)鍵參數(shù)的確定。圍堰高度通常需根據(jù)設(shè)計水位、波浪爬高、防汛要求以及超高等因素綜合計算確定:?【公式】:圍堰高度(H)H=Hr+h+Δ+Δr式中:Hr——設(shè)計最高水位(m)h——風(fēng)浪爬高(m),依據(jù)風(fēng)速、水域?qū)挾鹊劝聪嚓P(guān)規(guī)范計算Δ——安全超高(m),一般取0.5~1.0mΔr——涌浪爬高(m),在水流較急時考慮?【表】:常見圍堰結(jié)構(gòu)的邊坡坡度參考值圍堰材料上游邊坡下游邊坡黏性土1:2~1:31:2.5~1:3.5砂質(zhì)土1:2.5~1:31:3~1:4鋼板樁取決于樁形及支撐情況取決于樁形及支撐情況選擇合適的施工材料和技術(shù)亦是方案制定的核心內(nèi)容,需確保材料的來源可靠、質(zhì)量合格,并符合環(huán)保要求。同時應(yīng)詳細(xì)規(guī)劃圍堰的施工順序、各工序的搭接時間、勞動力組織、機械設(shè)備配置與運輸路線等內(nèi)容。此外安全與質(zhì)量控制措施是施工方案中不可或缺的部分,必須編制完善的應(yīng)急預(yù)案,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的險情,如管涌、坍塌等。同時應(yīng)明確各項關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與檢測方法,確保圍堰工程滿足設(shè)計要求和使用功能。一份優(yōu)秀的圍堰施工方案應(yīng)是一個全面、具體、可操作性強的技術(shù)指導(dǎo)文件,它將指導(dǎo)整個圍堰施工過程,確保工程的順利實施。3.圍堰施工技術(shù)圍堰施工是水利工程中一項關(guān)鍵的臨時性工程措施,其主要功能是在主體工程建設(shè)期間,將施工區(qū)域與河道或水源隔離開來,為基坑開挖、基礎(chǔ)施工以及主體結(jié)構(gòu)建設(shè)創(chuàng)造一個干涸或可控的水利環(huán)境。圍堰施工技術(shù)涉及多個方面,包括圍堰的類型選擇、施工材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝、質(zhì)量控制以及安全監(jiān)測等環(huán)節(jié)。本節(jié)將重點闡述圍堰施工的主要技術(shù)要點。(1)圍堰的類型選擇圍堰的類型多種多樣,應(yīng)根據(jù)工程的具體條件,如水深、流速、地質(zhì)條件、河流泥沙含量、施工期限、工程規(guī)模、當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)情況以及環(huán)保要求等因素,進行綜合比選。常見的圍堰類型主要包括:土石圍堰:利用土料或石料(如碎石、塊石)堆筑而成,具有良好的透水性和一定的防滲能力。土石圍堰施工相對簡單,適用于水流速度不大、基底條件較好的場合。草土圍堰:以土料作為填充物,外層裹以草袋、土工織物等進行防護,多用于水深較淺、流速較小的情況。鋼板樁圍堰:由鋼板樁相互連接而成的封閉或半封閉結(jié)構(gòu),具有良好的防水性能和較高的強度,適用于深水、流速快、承載要求高的工程,但造價相對較高,且拆除回收入較高。木樁圍堰:采用木樁作為支撐,配合木板、草泥等材料填充筑成,多用于小型水利工程或臨時性作業(yè)?;炷羾撸悍譃楣潭ㄊ胶透∈絻煞N,固定式系永久性或半永久性結(jié)構(gòu),適用于大型水利工程;浮式則通過浮筒支撐,適用于需要反復(fù)拆除和搭設(shè)的場合。選擇圍堰類型時,需對其技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)進行詳細(xì)論證,如透水性、強度、穩(wěn)定性、施工速度、造價、環(huán)保影響以及后續(xù)拆除的可行性和成本等。(2)圍堰施工材料與質(zhì)量要求圍堰施工材料的選取直接關(guān)系到圍堰的結(jié)構(gòu)安全性和使用壽命。不同的圍堰類型對材料的要求有所不同。對土石圍堰所用土料,一般要求其具有適宜的物理力學(xué)性質(zhì),如壓實密度、滲透性、抗?jié)B性等。例如,堆石料應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、耐磨損、無過多泥土雜質(zhì)的塊石或碎石;土料則應(yīng)選用壓實性能好、抗?jié)B性強的粘性土或壤土。材料應(yīng)滿足設(shè)計要求的級配范圍和密度,確保圍堰的穩(wěn)定性。常用土料的最大干密度和最優(yōu)含水量可通過實驗室標(biāo)準(zhǔn)試驗確定。ρ材料進場前需進行嚴(yán)格檢測,不合格材料嚴(yán)禁使用。對于鋼板樁圍堰,所用鋼板樁的材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計要求,表面應(yīng)平整無損傷,尺寸公差在允許范圍內(nèi)。鋼板樁之間采用對接或搭接方式連接,接縫處應(yīng)確保密封,防止水流滲漏。鋼板樁的連接方式如內(nèi)容所示(此處省略內(nèi)容示描述)。浮式混凝土圍堰所用混凝土強度等級、抗?jié)B等級等指標(biāo)也需滿足設(shè)計要求,并應(yīng)優(yōu)先選用性能穩(wěn)定的原材料。?【表】常用圍堰材料性能指標(biāo)要求材料類型強度要求壓實密度(設(shè)計)滲透性要求其他要求堆石料不小于設(shè)計抗壓強度≥設(shè)計值≤設(shè)計允許值(cm/s)質(zhì)地堅硬,含泥量≤5%粘性土/壤土-≥設(shè)計值≤設(shè)計允許值(cm/s)壓縮性低,抗?jié)B性好鋼板樁符合設(shè)計材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)-基本不透水表面平整,尺寸精度高,接縫密封性好混凝土不小于設(shè)計強度等級(C…)-不小于設(shè)計抗?jié)B等級(P…)和易性好,強度穩(wěn)定,耐久性高(3)圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工工藝圍堰的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)確保其在承受水壓力、土壓力、風(fēng)浪力以及施工荷載等組合作用時,具有足夠的穩(wěn)定性、強度和密封性。設(shè)計主要內(nèi)容包括圍堰的高度、外形輪廓、尺寸、材料選配、防滲措施以及排水設(shè)施等。圍堰的穩(wěn)定性通常通過抗滑移穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性以及地基承載力核算等方法進行評估。圍堰的施工工藝是實現(xiàn)設(shè)計意內(nèi)容的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心在于確保施工質(zhì)量。不同類型圍堰的施工工藝有所差異,但基本流程相似,通常包括場地清理、基底處理、圍堰材料堆筑或拼裝、防滲措施實施、排水處理以及施工監(jiān)測等步驟。以土石圍堰為例,其施工工藝流程大致如下:場地清理:消除圍堰范圍內(nèi)的障礙物、淤泥和腐殖質(zhì),確?;嫫秸??;滋幚恚喝缁娲嬖谲浫鯇踊蛲杆畬?,需進行換填或鋪設(shè)墊層處理。清基深度和范圍需根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計要求確定。分層堆筑與壓實:按照設(shè)計橫斷面,分層鋪填土石料,每層厚度控制在合理范圍內(nèi)(例如20-30cm)。選用合適的壓實機械(如振動碾、沖擊碾等),控制適宜的含水量,進行充分碾壓,確保達到設(shè)計要求的壓實密度。碾壓應(yīng)遵循“先輕后重、先慢后快、先邊后中”的原則。防滲處理:在圍堰迎水面或關(guān)鍵防滲部位,可采用鋪設(shè)粘土心墻、土工膜、粘土斜墻、瀝青混凝土防滲層等措施進行防滲處理,確保圍堰體系的密封性。例如,設(shè)置粘土心墻時,其厚度和材料需滿足抗?jié)B要求。排水與滲漏控制:在圍堰背水側(cè)設(shè)置排水溝或排水管,及時排除滲水,降低圍堰內(nèi)外水頭差,減小滲透壓力。對于可能出現(xiàn)集中滲漏的部位,可采取水力旋噴、壓力注漿等封堵措施。施工監(jiān)測:在圍堰施工及運行期間,應(yīng)設(shè)置監(jiān)測點,對圍堰的變形(如水平位移、沉降)、內(nèi)部水位、浸潤線、應(yīng)力應(yīng)變以及地基沉降等進行定期觀測,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)計值進行比較,一旦發(fā)現(xiàn)異常,及時采取補救措施。拆除:施工結(jié)束后,當(dāng)主體工程不再需要圍堰時,應(yīng)按設(shè)計要求或?qū)m椃桨高M行圍堰的拆除作業(yè),注意方式方法,避免對河道或環(huán)境造成不利影響。(4)圍堰施工質(zhì)量控制與安全監(jiān)測圍堰施工的質(zhì)量直接關(guān)系到施工安全和工程效益,因此必須建立完善的質(zhì)量控制體系,嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”(自檢、互檢、交接檢),確保每道工序的施工質(zhì)量符合設(shè)計要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量控制重點包括:材料檢驗:進場材料必須進行抽樣檢驗,確保其物理力學(xué)指標(biāo)滿足要求?;滋幚恚捍_?;壮休d力滿足設(shè)計要求,處理范圍和深度符合設(shè)計和規(guī)范。壓實度控制:嚴(yán)格控制填筑厚度和碾壓遍數(shù),通過現(xiàn)場密度檢測(常用灌砂法、環(huán)刀法等)驗證壓實效果,確保達到設(shè)計壓實密度。防滲層施工:確保防滲材料的鋪設(shè)厚度、搭接寬度、接縫處理等符合要求,保證防滲效果。結(jié)束標(biāo)高與外形尺寸:確保圍堰頂部標(biāo)高、邊坡坡度等符合設(shè)計。安全監(jiān)測是確保圍堰施工安全和運行穩(wěn)定的重要保障,監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)全面覆蓋圍堰的關(guān)鍵部位和潛在風(fēng)險點。除了前述施工過程中的變形和滲流監(jiān)測外,還需關(guān)注:水位監(jiān)測:實時監(jiān)測圍堰內(nèi)外水位變化情況。環(huán)境監(jiān)測:對于大型圍堰或臨近重要建(構(gòu))筑物的圍堰,可能還需要監(jiān)測對周邊環(huán)境的影響,如地下水位變化、對臨近建筑物的影響等。氣象監(jiān)測:監(jiān)測風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量等氣象因素的變化,評估其對圍堰穩(wěn)定性的影響。監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)進行系統(tǒng)整理和分析,及時預(yù)警潛在的安全隱患,并指導(dǎo)施工調(diào)整和應(yīng)急預(yù)案的制定。3.1圍堰的類型與選擇在水利工程中,圍堰作為臨時性的擋水建筑物,其功能至關(guān)重要。圍堰的種類繁多,主要根據(jù)其結(jié)構(gòu)、用途和材料選取。以下列舉幾種常見的圍堰類型及其適用環(huán)境。圍堰類型特點適用環(huán)境土石圍堰制作簡單、成本較低中小型水利工程,河流水位變幅不大混凝土圍堰抗沖能力強、變化較小大型水利工程,泥沙含量較高,河床穩(wěn)定性差土工膜圍堰靈活性高、便于防火特別適用于地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)鋼板樁圍堰抗水流沖擊能力高、受環(huán)境限制少頒界或深水區(qū)域的橋樁、橋墩施工選擇圍堰類型時需謹(jǐn)慎考慮以下幾個方面:水文條件:如雨量、水位、流速等。地質(zhì)和水暖:如土壤類型、巖石穩(wěn)定性等。施工時間:如施工期長度、季節(jié)性影響等。工程規(guī)模:如圍堰高度、導(dǎo)流流量等。經(jīng)濟成本:如圍堰建設(shè)及拆除成本等。通過詳盡的技術(shù)和經(jīng)濟分析,依據(jù)具體工程情況選擇合適的圍堰類型和結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保施工質(zhì)量和安全,同時盡量減少對環(huán)境的影響。在現(xiàn)代的水利工程實踐中,常采用復(fù)合型圍堰以發(fā)揮各種圍堰的優(yōu)點,副院長漂填土柱石或土工膜,以及鋼板樁結(jié)合應(yīng)用,一般可實效突發(fā)事件的防治。圍堰的成功選擇是水利工程施工項目的起點與基礎(chǔ),節(jié)制體制的擬定、堰體的施工、運營期間的維護、拆除等諸多問題都需要考慮進去。因此圍堰的選擇與設(shè)計關(guān)系到整個工程項目的成敗。3.2圍堰材料的選擇與應(yīng)用圍堰材料的選擇直接關(guān)系到圍堰的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟性及施工效率,是圍堰工程設(shè)計的核心環(huán)節(jié)之一。應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文條件、施工條件、工期要求、工程造價及環(huán)保要求等綜合因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。常用圍堰材料包括土料、石料、混凝土及木材等,下面將分別闡述各類材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用要點。(1)土料土料是最常見的圍堰材料,因其來源廣泛、價格低廉、施工簡便等優(yōu)點被廣泛采用。理想的土料應(yīng)具備良好的防水性、透水性(或防滲性)和力學(xué)性能。選擇標(biāo)準(zhǔn):透水性:對于臨時性或需要頻繁拆除的圍堰,尤其是基坑內(nèi)有滲水時,應(yīng)選擇透水性好的土料,如砂土、礫石等,以利于排水減壓。其滲透系數(shù)應(yīng)滿足基坑排水要求,可以根據(jù)滲透系數(shù)k的大小進行判斷,通常k>10k其中:k為滲透系數(shù)(cm/s);Q為流量(cm3/s);A為過水?dāng)嗝婷娣e(cm2);i為水力坡度。防滲性:對于需防止地下水或地表水滲入基坑的圍堰(如圍堰高度不大,下游無水的土石圍堰),則應(yīng)選擇塑性指數(shù)低、滲透系數(shù)小、黏粒含量高的黏性土料,如黏土、壤土等。力學(xué)性能:土料的壓實性與強度是保證圍堰穩(wěn)定性的關(guān)鍵。土料應(yīng)易于壓實,達到較高的干密度,以提供足夠的內(nèi)摩擦角φ和有效粘聚力c。一般要求填筑土料的最大干密度應(yīng)通過室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗確定。滿足設(shè)計要求的最大干密度(ρd)應(yīng)不低于90%的最大密實度(ρρ其中:ρd為干密度(g/cm3);ρ為濕密度(g/cm3);w為含水率筑堰速度:應(yīng)考慮施工期降雨、水位上漲等因素,選擇能夠快速備料和填筑的材料。常用土料類型:材料類型主要成分特點適用條件砂礫石砂、礫、卵石等透水性好,施工相對簡單滲水土石圍堰、心墻/反濾層、排水設(shè)施黏性土黏土、壤土等防滲性好,壓實后強度較高土圍堰主體、截水墻、需要防滲的部位土工布化學(xué)纖維制成防滲性能優(yōu)異、輕便、鋪設(shè)方便高度不大、防滲要求高的臨時圍堰、防滲心墻或覆蓋層應(yīng)用要點:土料填筑前應(yīng)清除基底表層松散土及雜物。填筑應(yīng)分層進行,每層鋪土厚度應(yīng)按試驗確定的壓實層厚控制,并保證壓實機械能夠有效作業(yè)。控制含水量在最佳含水率范圍內(nèi)進行壓實,含水量過高或過低都會影響壓實效果。注意土料的含水量和壓實度檢測,確保填筑質(zhì)量滿足設(shè)計要求。土圍堰迎水面宜覆蓋混凝土或漿砌石護坡,以防波沖刷和風(fēng)化。(2)石料石料圍堰具有強度高、耐久性好、透水性相對較好(塊石間)等優(yōu)點,常用于水流速度較大、沖刷能力強或需要承受較大水壓力的圍堰。選擇標(biāo)準(zhǔn):塊度與強度:塊石應(yīng)大小適中、形狀較為方正,具有足夠的重量和強度以抵抗水壓力。一般要求塊石重達20-50kg或更大,抗壓強度應(yīng)不低于30MPa??箖鲂?在寒冷地區(qū),石料應(yīng)具有良好的抗凍融性。透水性:與土料類似,石料的空隙度應(yīng)能保證一定的透水性,有利于排水減載。開采與運輸:石料的開采、加工和運輸成本也需要考慮。應(yīng)用要點:常采用拋填或塊石砌筑(干砌或漿砌)的方式。拋填時,應(yīng)自上游向下游、自深至淺分層進行,確保穩(wěn)定。砌筑時應(yīng)分層、錯縫,并選用合適的膠凝材料(如塊石混凝土、漿砌石),保證連接緊密、穩(wěn)定可靠。石圍堰上下游邊坡宜進行保護性覆蓋(如拋石、混凝土預(yù)制塊等),防止?jié)⑸?。石縫中可充填透水材料(如砂礫石、細(xì)gravel)以利排水。(3)混凝土與鋼筋混凝土混凝土與鋼筋混凝土圍堰具有強度高、耐久性好、防水性佳、施工期可承受較大荷載等優(yōu)點,適用于高水位、高水頭、地質(zhì)條件復(fù)雜或永久性要求較高的圍堰工程。選擇標(biāo)準(zhǔn):強度等級:應(yīng)根據(jù)水壓力、揚壓力、土壓力及結(jié)構(gòu)尺寸等計算確定,常用C15-C30等級???jié)B等級:防水要求的混凝土應(yīng)具有相應(yīng)的抗?jié)B等級(如P6,P8,P10等)。耐久性:根據(jù)環(huán)境條件(如凍融、侵蝕性介質(zhì))選擇合適的混凝土配合比和外加劑。模板與施工:應(yīng)考慮模板的制備、安裝、拆除及混凝土澆筑、振搗的可行性。常用類型:重力式圍堰:主要依靠自身重量抵抗水壓力,通常由塊石混凝土或素混凝土建造。圍堰墻:可采用鋼筋混凝土預(yù)制墻板現(xiàn)場拼裝,或現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體。拔板式圍堰:采用鋼筋混凝土鋼板樁作為主體,內(nèi)填透水料或土料。應(yīng)用要點:混凝土配合比應(yīng)通過試驗確定,確保強度、和易性、抗?jié)B性等要求。模板應(yīng)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,接縫應(yīng)嚴(yán)密,防止漏漿。澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進行,保證施工縫的處理質(zhì)量。鋼筋應(yīng)按設(shè)計要求布置,并做好防腐處理。鋼筋混凝土圍堰的施工縫、伸縮縫等應(yīng)按規(guī)范處理,確保結(jié)構(gòu)整體性。(4)木材木材圍堰在某些特定條件下使用,如木材資源豐富的地區(qū)、搶險或臨時性工程。其優(yōu)點是施工方便、柔性好。選擇標(biāo)準(zhǔn):材質(zhì)與強度:應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、不易腐朽、無嚴(yán)重節(jié)疤的木材,如松木、杉木等。板材厚度應(yīng)根據(jù)受力情況計算確定。耐久性:需考慮在預(yù)計使用期內(nèi)的腐蝕情況,必要時進行防腐處理。應(yīng)用要點:多采用木材樁基、木板樁、或木材構(gòu)成的格框結(jié)構(gòu)。木樁應(yīng)進行防腐、防蛀處理。木板樁拼接應(yīng)牢固,常用螺栓連接。木材圍堰不耐水壓,一般適用于水位不高、水流不急的圍堰。迎水面需做保護措施。易受木材資源、價格和環(huán)保政策的影響。材料應(yīng)用總結(jié):在實際工程中,圍堰往往是多種材料的組合應(yīng)用。例如,土料用于圍堰主體,混凝土用于修筑圍堰內(nèi)、外面板或防滲心墻,砂礫石用于反濾層等。材料的選擇與應(yīng)用必須緊密結(jié)合工程自身的具體條件,通過詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟比較,選擇最優(yōu)方案,確保圍堰工程的安全、經(jīng)濟和高效。3.3圍堰施工流程在進行水利工程中的圍堰施工時,應(yīng)遵循一定的施工流程,以確保施工質(zhì)量和安全。以下為圍堰施工流程的詳細(xì)指南:施工準(zhǔn)備在施工前,應(yīng)對施工現(xiàn)場進行詳細(xì)勘察,了解地形、水文、地質(zhì)等條件。根據(jù)勘察結(jié)果,制定圍堰施工方案,并進行技術(shù)交底。準(zhǔn)備施工所需的材料、設(shè)備,并確保運輸暢通?;A(chǔ)處理對岸坡進行清理,去除雜物和不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。根據(jù)需要,進行基礎(chǔ)加固處理,如鋪設(shè)砂袋、碎石等。圍堰搭建按照設(shè)計方案,開始搭建圍堰。首先進行下游圍堰的施工,再施工上游圍堰。使用合適的填筑材料,如土石、砂袋等,逐層填筑,確保圍堰的穩(wěn)固性。注意控制填筑速度,避免對河流水位造成過大影響。圍堰加固與防護在圍堰外側(cè)設(shè)置防護措施,如草袋、彩條布等,以防止水流沖刷。對圍堰進行加固處理,如增加支撐結(jié)構(gòu)、設(shè)置抗?jié)B層等,以提高圍堰的穩(wěn)定性。堰內(nèi)施工在圍堰內(nèi)部進行水利工程的主體施工,如壩體填筑、渠道開挖等。施工過程中,應(yīng)確保圍堰的安全穩(wěn)定,做好防滲漏措施。圍堰拆除在水利工程完工后,按照預(yù)定的拆除方案,逐步拆除圍堰。拆除過程中,應(yīng)注意安全操作,避免對周圍環(huán)境造成影響。下表為圍堰施工流程中的關(guān)鍵步驟概覽:步驟內(nèi)容描述注意事項1施工準(zhǔn)備勘察現(xiàn)場、制定方案、技術(shù)交底2基礎(chǔ)處理清理岸坡、加固基礎(chǔ)3圍堰搭建下游至上流、逐層填筑、控制速度4圍堰加固與防護設(shè)置防護措施、加固處理5堰內(nèi)施工主體施工、防滲漏措施6圍堰拆除按拆除方案進行、注意安全操作在施工過程中,應(yīng)遵循相關(guān)安全規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確保圍堰施工的質(zhì)量和安全。此外還應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整施工流程,確保施工進度和質(zhì)量的雙重要求。3.4施工過程中的技術(shù)要點(1)圍堰施工前的準(zhǔn)備在圍堰施工前,必須進行充分的準(zhǔn)備工作,以確保施工順利進行。準(zhǔn)備工作主要包括:場地平整:清除施工區(qū)域的雜草、雜物,確保施工區(qū)域的平坦、堅實。測量放樣:根據(jù)設(shè)計要求,精確測定圍堰的平面位置和標(biāo)高,設(shè)置基準(zhǔn)點。材料準(zhǔn)備:根據(jù)施工方案,提前采購足夠的砂礫料、混凝土等材料,并確保材料質(zhì)量符合規(guī)范要求。設(shè)備檢查:對施工所需的挖掘機、裝載機、自卸汽車等設(shè)備進行全面檢查,確保其處于良好狀態(tài)。(2)圍堰施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)堰基處理:根據(jù)地質(zhì)條件,選擇合適的處理方法,如開挖、換填、壓實等,確保圍堰基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。堰體填筑:采用分層填筑、壓實的方法,嚴(yán)格控制填筑厚度和壓實度,確保圍堰的穩(wěn)定性。防滲措施:在圍堰與岸坡之間、圍堰內(nèi)部等部位設(shè)置防滲措施,如鋪設(shè)防滲膜、設(shè)置排水設(shè)施等,防止水的滲透破壞。監(jiān)測與檢測:在施工過程中,實時監(jiān)測圍堰的變形、滲流量等指標(biāo),并定期進行檢測,確保圍堰的安全運行。(3)施工質(zhì)量與安全控制施工質(zhì)量控制:制定詳細(xì)的施工工藝流程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對關(guān)鍵工序進行重點把控,確保施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。施工安全防護:設(shè)置安全警示標(biāo)志,配置必要的安全防護設(shè)施,確保施工人員的人身安全。環(huán)境保護:采取有效的環(huán)保措施,減少施工對環(huán)境的影響,保護生態(tài)環(huán)境。(4)施工進度與計劃管理制定施工進度計劃:根據(jù)工程總體進度要求,結(jié)合實際情況,制定詳細(xì)的圍堰施工進度計劃。實施進度監(jiān)控:定期跟蹤檢查施工進度計劃的執(zhí)行情況,及時發(fā)現(xiàn)和解決影響進度的因素。調(diào)整與優(yōu)化:根據(jù)實際施工情況,對施工進度計劃進行適時調(diào)整和優(yōu)化,確保項目按期完成。(5)施工記錄與資料管理施工記錄:詳細(xì)記錄圍堰施工過程中的各項技術(shù)參數(shù)、施工操作、檢查結(jié)果等信息,為后續(xù)分析和處理提供依據(jù)。資料整理歸檔:將施工記錄、檢測報告、驗收資料等整理歸檔,確保資料的完整性和可追溯性。通過嚴(yán)格遵循上述技術(shù)要點和管理要求,可以確保水利工程中圍堰施工的質(zhì)量、安全和進度得到有效控制。4.圍堰施工中的安全管理圍堰施工作為水利工程中的高風(fēng)險環(huán)節(jié),其安全管理直接關(guān)系到施工人員的生命安全與工程項目的順利推進。為確保施工過程的安全可控,需從制度、技術(shù)、監(jiān)督等多維度構(gòu)建全方位的安全保障體系。(1)安全管理制度與責(zé)任體系施工單位應(yīng)建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制,明確各級管理人員與作業(yè)人員的安全職責(zé)。實行“分級管理、層層負(fù)責(zé)”的原則,簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書,將安全責(zé)任落實到具體崗位。同時需制定專項安全施工方案,包括應(yīng)急預(yù)案、危險源辨識與控制措施等,并報監(jiān)理單位審批后方可實施。?【表】圍堰施工安全管理責(zé)任矩陣責(zé)任主體安全職責(zé)項目經(jīng)理全面負(fù)責(zé)項目安全生產(chǎn),審批安全方案,組織安全檢查安全主管日常安全監(jiān)督,落實安全措施,組織安全培訓(xùn)技術(shù)負(fù)責(zé)人編制專項安全技術(shù)方案,解決施工中的技術(shù)安全問題班組長執(zhí)行現(xiàn)場安全操作規(guī)程,監(jiān)督作業(yè)人員安全行為作業(yè)人員遵守安全規(guī)定,正確使用防護設(shè)備,及時報告安全隱患(2)施工現(xiàn)場安全控制措施2.1危險源辨識與風(fēng)險管控圍堰施工中的主要危險源包括:高邊坡坍塌、基坑涌水、機械傷害、觸電等。需采用工作危害分析法(JHA)或安全檢查表法(SCL)對風(fēng)險進行量化評估,并制定分級管控措施。風(fēng)險等級可按公式計算:R其中R為風(fēng)險值,P為事故發(fā)生概率,C為事故后果嚴(yán)重程度。根據(jù)R值大小,將風(fēng)險劃分為重大、較大、一般、低四個等級,并采取相應(yīng)的控制措施。2.2專項安全技術(shù)措施邊坡與支護安全:圍堰邊坡開挖需遵循“分層開挖、及時支護”原則,對不穩(wěn)定坡體采用錨桿、噴錨網(wǎng)等措施加固,并設(shè)置位移監(jiān)測點。防滲與排水控制:針對基坑涌水風(fēng)險,需提前計算滲流量(【公式】),并配備足夠的抽排水設(shè)備:Q其中Q為滲流量,k為滲透系數(shù),A為滲流面積,Δ?為水位差,L為滲徑長度。機械作業(yè)安全:大型設(shè)備(如挖掘機、起重機)應(yīng)定期檢查制動系統(tǒng),作業(yè)時保持安全距離,嚴(yán)禁超載運行。臨時用電安全:采用TN-S接零保護系統(tǒng),電纜線架空敷設(shè),配電箱安裝漏電保護裝置,接地電阻不大于4Ω。(3)安全教育與應(yīng)急響應(yīng)施工前需對所有人員進行安全培訓(xùn),內(nèi)容包括圍堰施工工藝、風(fēng)險點識別、應(yīng)急處理流程等。特種作業(yè)人員(如電工、焊工)必須持證上崗。同時應(yīng)定期組織應(yīng)急演練,重點演練坍塌、溺水、火災(zāi)等場景,確保人員熟練掌握救援技能。應(yīng)急物資需提前儲備,包括救生衣、急救箱、應(yīng)急照明設(shè)備等,并指定專人管理,確保物資完好可用。一旦發(fā)生事故,立即啟動應(yīng)急預(yù)案,按程序上報并組織搶險,最大限度減少人員傷亡與財產(chǎn)損失。(4)安全監(jiān)督與考核項目部應(yīng)建立每日安全巡查制度,重點檢查圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、防護設(shè)施完好性、作業(yè)人員安全行為等。對發(fā)現(xiàn)的安全隱患,需下發(fā)整改通知書,明確整改時限與責(zé)任人,并跟蹤落實情況。此外可將安全指標(biāo)納入績效考核,對違規(guī)操作行為予以處罰,對安全表現(xiàn)突出的團隊或個人給予獎勵,形成“人人講安全、事事為安全”的良好氛圍。通過以上管理措施的有效實施,可顯著降低圍堰施工中的安全風(fēng)險,為工程項目的順利完成提供堅實保障。4.1安全風(fēng)險分析在水利工程的圍堰施工過程中,安全風(fēng)險是必須嚴(yán)肅對待的問題。本節(jié)將詳細(xì)闡述可能面臨的主要安全風(fēng)險,并針對每一類風(fēng)險提出相應(yīng)的預(yù)防措施和應(yīng)對策略。(1)施工人員安全風(fēng)險施工人員的安全是圍堰施工中的首要關(guān)注點,由于圍堰施工通常需要在復(fù)雜的地質(zhì)條件下進行,施工人員可能會面臨以下幾種安全風(fēng)險:高空作業(yè)風(fēng)險:施工人員在進行圍堰施工時,可能會接觸到高處的作業(yè)平臺或設(shè)備,存在墜落的風(fēng)險。機械操作風(fēng)險:施工過程中需要使用各種機械設(shè)備,如挖掘機、吊車等,操作不當(dāng)可能導(dǎo)致事故。電氣安全風(fēng)險:施工現(xiàn)場可能存在電氣設(shè)備,操作不當(dāng)或設(shè)備故障可能導(dǎo)致觸電事故。為了降低這些風(fēng)險,可以采取以下措施:定期對施工人員進行安全培訓(xùn),提高他們的安全意識和操作技能。嚴(yán)格執(zhí)行高空作業(yè)的安全規(guī)定,確保作業(yè)平臺穩(wěn)固可靠。加強機械設(shè)備的日常維護和檢查,確保其安全可靠運行。制定電氣安全操作規(guī)程,避免電氣設(shè)備故障引發(fā)事故。(2)環(huán)境安全風(fēng)險圍堰施工可能對周圍環(huán)境造成影響,包括水文條件的變化、生態(tài)破壞等。因此環(huán)境安全風(fēng)險也是需要重點關(guān)注的:水文條件變化風(fēng)險:圍堰施工可能改變周邊水域的水文條件,影響水流速度和水位,可能導(dǎo)致下游地區(qū)洪水泛濫。生態(tài)破壞風(fēng)險:圍堰施工過程中可能會破壞周邊生態(tài)環(huán)境,影響生物多樣性。為了減少這些風(fēng)險,可以采取以下措施:在施工前進行詳細(xì)的水文條件調(diào)查,評估圍堰施工對周邊水域的影響。在施工過程中采取措施保護生態(tài)環(huán)境,如設(shè)置臨時排水設(shè)施,減少對周邊水體的污染。加強對施工人員的環(huán)保意識教育,確保他們在施工過程中遵守環(huán)保規(guī)定。(3)施工設(shè)備安全風(fēng)險施工設(shè)備的安全問題也是圍堰施工中不可忽視的一部分,設(shè)備故障或操作不當(dāng)可能導(dǎo)致事故的發(fā)生:設(shè)備故障風(fēng)險:施工設(shè)備在長時間運行過程中可能出現(xiàn)故障,導(dǎo)致停工或安全事故。操作不當(dāng)風(fēng)險:施工人員在操作設(shè)備時可能因操作不當(dāng)而引發(fā)事故。為了降低這些風(fēng)險,可以采取以下措施:定期對施工設(shè)備進行檢查和維護,確保其處于良好的工作狀態(tài)。加強對施工人員的設(shè)備操作培訓(xùn),提高他們的操作技能和安全意識。制定嚴(yán)格的設(shè)備操作規(guī)程,確保施工人員按照規(guī)定操作設(shè)備。4.2安全防護措施圍堰施工環(huán)境復(fù)雜,潛在風(fēng)險較高,必須嚴(yán)格落實各項安全防護措施,確保施工人員生命安全和工程質(zhì)量。安全防護措施應(yīng)貫穿于圍堰施工的全過程,包括施工準(zhǔn)備、施工過程及拆除階段,具體措施如下:(1)人員安全防護安全教育與培訓(xùn):所有參與圍堰施工的人員必須接受系統(tǒng)的安全技術(shù)交底和崗前培訓(xùn),熟悉本工種操作規(guī)程、安全規(guī)章制度及應(yīng)急處置措施。培訓(xùn)合格后方可上崗,特別是針對特殊作業(yè)人員,如電工、焊工、起重工等,必須持證上崗。個人防護用品(PPE):施工人員在現(xiàn)場作業(yè)時,必須按規(guī)定穿戴齊全有效的個人防護用品,包括但不限于安全帽、安全帶、安全鞋、防護眼鏡、防護手套等。安全帽應(yīng)系緊下頜帶,安全帶應(yīng)高掛低用,并定期檢查其完好性。作業(yè)許可:涉及高處作業(yè)、臨時用電、動火作業(yè)、水下作業(yè)、有限空間作業(yè)等危險性較大的分部分項工程,必須編制專項施工方案,并嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)許可制度。作業(yè)前應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員和安全管理人員進行現(xiàn)場檢查,確認(rèn)安全條件滿足要求后方可頒發(fā)許可,作業(yè)過程中需有人監(jiān)護。安全監(jiān)護:對重大危險源和關(guān)鍵工序,應(yīng)設(shè)專人進行安全監(jiān)護,及時發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。監(jiān)護人員應(yīng)具備相應(yīng)的安全知識和技能。(2)作業(yè)現(xiàn)場安全防護安全防護設(shè)施:在基坑邊緣、作業(yè)平臺、腳手架等危險區(qū)域,必須設(shè)置符合規(guī)范的防護欄桿、安全網(wǎng)或安全警示標(biāo)志。防護欄桿的高度一般不應(yīng)低于1.2m,并設(shè)置踢腳板。安全警示標(biāo)志應(yīng)類型醒目、內(nèi)容文清晰,懸掛牢固。臨邊與洞口防護:對基坑邊沿、卸料平臺、屋面邊沿等臨邊,以及各種預(yù)留洞口、通道口等,應(yīng)采取防護措施,如設(shè)置蓋板、護欄或在洞口周圍設(shè)置安全繩。臨時用電安全:圍堰施工臨時用電必須符合“三級配電、兩級保護”、“一機一閘一漏?!钡幕疽蟆k娎|線路應(yīng)采用架空或埋地方式敷設(shè),嚴(yán)禁拖地和亂拉亂接。所有電氣設(shè)備和線路需定期檢查維護,確保安全可靠。現(xiàn)場配電箱應(yīng)加鎖管理,非專業(yè)電工嚴(yán)禁操作。基坑邊坡穩(wěn)定與排水:必須高度重視基坑邊坡的穩(wěn)定性和基坑內(nèi)的排水。應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行邊坡支護,并隨時監(jiān)測邊坡變形情況。基坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置完善的排水系統(tǒng),及時排除地表水和地下水,防止因積水浸泡導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)或地基承載力下降。(3)應(yīng)急管理與救援應(yīng)急預(yù)案:應(yīng)針對圍堰施工可能發(fā)生的各類安全事故,如坍塌、觸電、洪水、火災(zāi)、人員墜落、溺水等,制定詳細(xì)、可操作的專項應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案應(yīng)明確應(yīng)急組織機構(gòu)、人員職責(zé)、救援程序、聯(lián)系方式及應(yīng)急物資儲備等。應(yīng)急物資與裝備:應(yīng)急救援器材和物資必須配備齊全并放置在指定位置,如急救箱、擔(dān)架、滅火器、砂袋、照明設(shè)備、救生衣、通訊設(shè)備等,并定期檢查更換。應(yīng)急通道應(yīng)始終保持暢通。應(yīng)急演練:定期組織開展應(yīng)急演練,提高施工人員的應(yīng)急反應(yīng)能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力。通過演練檢驗應(yīng)急預(yù)案的合理性和可操作性,發(fā)現(xiàn)問題及時改進。事故報告與處理:發(fā)生安全事故后,應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案,積極組織搶險救援,并按照規(guī)定程序及時上報事故情況。事故現(xiàn)場應(yīng)保護好,配合事故調(diào)查,認(rèn)真落實處理措施,防止類似事故再次發(fā)生。(4)混凝土澆筑安全拌合與運輸:攪拌站、攪拌運輸車和泵車等設(shè)備應(yīng)定期檢查維護,操作人員應(yīng)持證上崗。運輸混凝土的道路應(yīng)保持平整、暢通。澆筑作業(yè):澆筑混凝土?xí)r應(yīng)按分層分段的方式進行,防止因速度過快或操作不當(dāng)導(dǎo)致模板變形或人員墜落。高處作業(yè)平臺必須滿足承載要求,并設(shè)置牢固的防護欄桿。泵送管道的架設(shè)應(yīng)穩(wěn)固,并遠(yuǎn)離高壓電線。坍落度控制:混凝土坍落度應(yīng)控制在設(shè)計要求范圍內(nèi),防止坍落度過大導(dǎo)致模板承受過大側(cè)壓力。(5)其他安全要求氣象監(jiān)測:密切關(guān)注天氣變化,特別是風(fēng)暴、暴雨等惡劣天氣,當(dāng)預(yù)測可能發(fā)生對圍堰施工安全構(gòu)成威脅的惡劣天氣時,應(yīng)提前采取加固、人員疏散等應(yīng)急措施。環(huán)境保護:施工過程中應(yīng)注意保護周邊環(huán)境和生態(tài),妥善處理廢水和固體廢棄物,避免對環(huán)境造成污染。通過嚴(yán)格執(zhí)行上述安全防護措施,可以有效預(yù)防和控制圍堰施工中的各類風(fēng)險,保障工程順利進行。安全管理人員應(yīng)加強對現(xiàn)場的安全巡查和監(jiān)督,確保各項措施落實到位。?示例:表格?示例表:危險性較大的分部分項工程作業(yè)許可證序號工作內(nèi)容涉及作業(yè)類型作業(yè)時間作業(yè)地點作業(yè)負(fù)責(zé)人監(jiān)護人許可人簽字安全交底要點備注1基坑開挖深基坑開挖2023/XX/XX8:00-17:00XX圍堰基坑張三李四王五1.檢查邊坡穩(wěn)定情況;2.確保排水系統(tǒng)正常運行;3.佩戴安全帽、系安全帶需連續(xù)作業(yè)2模板支設(shè)高處模板支設(shè)2023/XX/XX9:00-16:00XX段混凝土澆筑區(qū)趙六錢七孫八1.檢查腳手架及臨邊防護;2.確認(rèn)模板支撐牢固;3.嚴(yán)禁向下拋擲物料?示例:公式邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)K的計算是坡體穩(wěn)定分析的核心,其表達式通常為:K其中:Fs為邊坡的抗滑力(ResistingForce),可通過土體/shearFd為邊坡的下滑力(Driving為確保邊坡穩(wěn)定,要求安全系數(shù)K滿足:K其中Kr為設(shè)計要求的安全系數(shù),根據(jù)邊坡重要性、土質(zhì)條件等選取,一般水利工程的穩(wěn)定性分析中Kr常取值在1.1到1.5之間。當(dāng)通過計算得到的K值小于設(shè)計要求值4.3應(yīng)急預(yù)案與事故處理水利工程中的圍堰施工,由于其特殊性,可能面臨多種突發(fā)情況,如洪水、地質(zhì)塌陷、結(jié)構(gòu)破壞等。因此制定完善的應(yīng)急預(yù)案,并采取及時有效的措施進行事故處理,對于確保工程安全、減少損失至關(guān)重要。(1)應(yīng)急預(yù)案的制定應(yīng)急預(yù)案的制定應(yīng)基于詳盡的危險源辨識和風(fēng)險評估,首先需要全面識別圍堰施工過程中可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險,包括但不限于水文氣象風(fēng)險、地質(zhì)風(fēng)險、施工操作風(fēng)險等。其次對這些風(fēng)險進行定性和定量的評估,確定其發(fā)生的可能性和潛在影響?;陲L(fēng)險評估的結(jié)果,應(yīng)制定針對性的應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案內(nèi)容應(yīng)包括應(yīng)急組織機構(gòu)、職責(zé)分工、預(yù)警機制、應(yīng)急響應(yīng)程序、應(yīng)急資源保障等部分。應(yīng)急組織機構(gòu)應(yīng)明確應(yīng)急指揮體系,設(shè)立現(xiàn)場指揮部,并明確指揮部各成員的職責(zé)。預(yù)警機制應(yīng)建立完善的監(jiān)測系統(tǒng),及時收集和分析相關(guān)數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,立即發(fā)出預(yù)警信號。應(yīng)急響應(yīng)程序應(yīng)詳細(xì)規(guī)定不同類型事故的應(yīng)對措施,包括人員疏散、搶險救援、警戒隔離等。應(yīng)急資源保障應(yīng)確保應(yīng)急物資、設(shè)備、人員等資源的充足和可用。(2)事故處理事故發(fā)生后,應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案,按照相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)程序進行事故處理。首先應(yīng)立即組織人員對事故現(xiàn)場進行勘查,收集事故信息。這些信息包括事故發(fā)生的時間、地點、原因、影響范圍等。通過收集和分析事故信息,可以快速了解事故的實際情況,為后續(xù)的救援和處置工作提供依據(jù)。其次應(yīng)根據(jù)事故的性質(zhì)和嚴(yán)重程度,采取相應(yīng)的處置措施。例如,在發(fā)生洪水時,應(yīng)立即加固圍堰結(jié)構(gòu),防止洪水淹沒基坑;在發(fā)生地質(zhì)塌陷時,應(yīng)立即組織人員撤離危險區(qū)域,并進行搶修加固。為了更直觀地展示事故處理的流程,可以參考下面的表格:事故類型應(yīng)急響應(yīng)程序處置措施洪水立即報警,疏散人員,加固圍堰啟動備用電源,調(diào)集搶險物資,組織搶險隊伍地質(zhì)塌陷立即報警,疏散人員,設(shè)立警戒區(qū)域組織專家團隊進行勘查,制定修復(fù)方案,實施修復(fù)工程結(jié)構(gòu)破壞立即報警,疏散人員,設(shè)立警戒區(qū)域啟動備用支撐系統(tǒng),調(diào)集搶險物資,組織搶險隊伍此外事故處理過程中還應(yīng)注重與相關(guān)部門的溝通和協(xié)調(diào),例如,在發(fā)生洪水時,應(yīng)與氣象部門保持密切聯(lián)系,及時了解洪水的發(fā)展趨勢,以便做出更準(zhǔn)確的判斷和決策。最后事故處理完成后,還應(yīng)進行事故調(diào)查和總結(jié),分析事故發(fā)生的原因,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),并對應(yīng)急預(yù)案進行修訂和完善,以提高應(yīng)對類似事故的能力。公式:R=Σ(PiCi)其中:R表示總風(fēng)險Pi表示第i種風(fēng)險發(fā)生的概率Ci表示第i種風(fēng)險的損失程度通過上述公式,可以對不同的風(fēng)險進行加權(quán)計算,得到總風(fēng)險的量級,從而更科學(xué)地制定應(yīng)急預(yù)案和進行事故處理。5.圍堰施工中的質(zhì)量控制在圍堰施工階段,質(zhì)量控制是確保工程安全和經(jīng)濟運行的關(guān)鍵。由于圍堰施工的復(fù)雜性和多樣性,必須嚴(yán)格遵循以下質(zhì)量控制措施,以保障圍堰結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,防止?jié)B漏或其他可能的安全隱患。(一)施工材料的質(zhì)量控制施工材料是圍堰建設(shè)的基礎(chǔ),如若質(zhì)量不合格,將直接影響整個工程質(zhì)量。實施質(zhì)量控制首先從材料進場開始,需分批次對鋼筋、混凝土、土工防范布等主要材料進行性能檢測,并對每批次的進場材料進行簽字確認(rèn)。身份證件,嚴(yán)格禁止使用過期、變質(zhì)或不合格材料。(二)施工過程的質(zhì)量監(jiān)控施工過程中,必須堅持定期和不定期的質(zhì)量檢查工作,為的是及時發(fā)現(xiàn)和糾正質(zhì)量缺陷。施工過程中,重點對混凝土拌合均勻性、強度及鋼筋保護層厚度等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)進行質(zhì)量監(jiān)控,同時需設(shè)置專業(yè)質(zhì)量檢測人員負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)和撰寫質(zhì)量報告,以保障施工質(zhì)量不偏離規(guī)范。(三)施工完成后質(zhì)量驗收施工完成后,應(yīng)進行嚴(yán)格的驗收程序。混凝土應(yīng)達到獨立設(shè)計強度和防滲透等級,鋼筋籠的規(guī)格應(yīng)確保,并應(yīng)對圍堰內(nèi)外側(cè)土坡坡度進行檢查。此外還需對圍堰整體穩(wěn)定性進行最終檢測,如保噴土橋進行抗壓試驗,以確認(rèn)滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。(四)質(zhì)量文檔管理在質(zhì)量控制全過程,建立和維護詳盡的質(zhì)量文檔是必要的。這些文檔應(yīng)包含檢驗報告、質(zhì)量監(jiān)控記錄、檢查意見、質(zhì)量改進措施及處理結(jié)果等相關(guān)資料。文檔應(yīng)格式統(tǒng)一,且一式兩份,一份存檔,一份由項目負(fù)責(zé)人持以備查。(五)質(zhì)量異常處理在圍堰施工期間,一旦出現(xiàn)質(zhì)量異常情況,必須迅速采取措施解決問題。對于混凝土強度不足、鋼筋保護層過厚的問題,立即進行返工并核查施工流程。對于由于外界因素,如地震、洪水等原因引發(fā)的潛在影響,應(yīng)按照應(yīng)急預(yù)案處理并上報相關(guān)管理部門。圍堰施工中,質(zhì)量控制是不可缺失的重要環(huán)節(jié)。貫穿于整個施工階段,從原材料的選擇到施工完成后的驗證,都應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。通過精確的質(zhì)量控制,確保圍堰的無縫對接、高穩(wěn)定性和連續(xù)性,提高水利工程整體效率和安全水平。5.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢驗方法圍堰工程的質(zhì)量是確保主體工程施工安全和順利進行的關(guān)鍵,為確保圍堰的穩(wěn)定性和承載能力,必須嚴(yán)格執(zhí)行以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗方法。各項指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),如《水利水電工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(SL176)等。(1)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)圍堰的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:材料質(zhì)量:所用土料、石料、混凝土等原材料必須符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定,不得使用不合格材料。幾何尺寸:圍堰的幾何尺寸(如高度、頂寬、底寬、邊坡坡度等)必須符合設(shè)計內(nèi)容紙的明確要求,確保其具有足夠的強度和穩(wěn)定性。壓實度/密實度:對于土石圍堰,關(guān)鍵在于控制其壓實度或密實度,以滿足強度和防水要求。壓實度是衡量土體物理力學(xué)性質(zhì)的重要指標(biāo),直接影響圍堰的整體穩(wěn)定性。滲漏控制:圍堰必須具備有效的防滲能力,圍堰墻體及接縫處不允許有持續(xù)的滲漏現(xiàn)象,以保障基坑的干燥及施工環(huán)境的安全。(2)檢驗方法為確保圍堰施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),需采用系統(tǒng)、規(guī)范的檢驗方法對關(guān)鍵工序和關(guān)鍵部位進行檢測。2.1材料檢驗對所有進場的原材料,如土料的含水率、顆粒大小、不均勻系數(shù),石料的強度、密度,混凝土的原材料(水泥、砂、石、水)的化學(xué)成分、物理性能等,均需進行抽樣檢驗,確保其符合設(shè)計要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。檢驗頻率和取樣數(shù)量應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。2.2幾何尺寸檢驗圍堰施工過程中,應(yīng)定期對關(guān)鍵部位進行幾何尺寸的測量與校核,主要包括:軸線位置:采用全站儀或GPS等測量設(shè)備,檢查圍堰軸線是否位移。構(gòu)筑物尺寸:使用卷尺、水準(zhǔn)儀等工具,測量圍堰的高度、頂寬、底寬、邊坡坡度等是否在設(shè)計允許偏差范圍內(nèi)。?【表】圍堰幾何尺寸允許偏差檢驗項目允許偏差檢驗工具軸線位置偏差≤設(shè)計長度的1/2000全站儀、GPS高度偏差±50mm水準(zhǔn)儀、鋼尺頂寬偏差±50mm卷尺底寬及邊坡坡度符合設(shè)計要求卷尺、坡度尺2.3壓實度/密實度檢驗對于土石圍堰,壓實度是核心控制指標(biāo)。常用的檢驗方法有:sandbox法(環(huán)刀法):適用于細(xì)粒土,通過測定一定體積土樣的濕密度和干密度來計算壓實度。壓實度灌砂法:適用于各種土類,通過測定某一層面上單位面積的孔洞體積,推算出該層土的壓實度。核子密濕度儀法:采用放射性元素測量土壤的密度和含水率,操作簡便,效率高,但需注意安全防護。檢驗點應(yīng)均勻布置,關(guān)鍵部位(如迎水面、坡腳處)應(yīng)加強檢驗。壓實度檢驗結(jié)果必須達到設(shè)計要求的最低標(biāo)準(zhǔn)。2.4滲漏檢測圍堰施工完畢后及水中填筑(如果采用)期間,需密切監(jiān)測圍堰的滲漏情況。常見檢測方法包括:水位觀測:通過在圍堰內(nèi)部預(yù)埋測壓管或設(shè)置觀測井,監(jiān)測圍堰內(nèi)部水位變化,判斷滲漏量的大小。外觀檢查:對圍堰表面,特別是接縫、螺栓、沉陷縫等部位進行仔細(xì)觀察,檢查是否有滲水、漏水、第一百三發(fā)生裂紋等異常現(xiàn)象。隧道或涵洞滲漏檢測:對于具有排水或?qū)Я鞴δ艿膰呓Y(jié)構(gòu)物,還需對內(nèi)部通道進行滲漏檢測。滲漏檢測應(yīng)連續(xù)進行,直至滲漏量降至允許范圍內(nèi)或穩(wěn)定為止。(3)質(zhì)量記錄與驗收所有檢驗結(jié)果均需詳細(xì)記錄,并形成完整的質(zhì)量檢驗文件,作為竣工驗收的重要依據(jù)。質(zhì)量檢驗報告應(yīng)包含材料檢驗報告、幾何尺寸測量記錄、壓實度/密實度檢測記錄、滲漏檢測記錄等。當(dāng)檢驗結(jié)果不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時,必須及時查明原因,采取有效的糾偏措施,并重新檢驗,直至合格為止。5.2施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控圍堰施工的順利進行與最終成型效果,很大程度上依賴于施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控。本節(jié)旨在闡述圍堰建造期間應(yīng)采取的關(guān)鍵監(jiān)控措施,以確保工程質(zhì)量和安全目標(biāo)的實現(xiàn)。質(zhì)量監(jiān)控不僅關(guān)乎材料的物理力學(xué)性能,亦涵蓋施工工藝的規(guī)范性、溝槽條件的適應(yīng)性等多個維度。(1)關(guān)鍵監(jiān)控項目與標(biāo)準(zhǔn)施工階段的質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)圍繞以下核心項目展開,并依據(jù)設(shè)計要求及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:材料質(zhì)量監(jiān)控:對用于圍堰施工的土料、砂料、石料、鋼材、木材、外加劑及預(yù)制品等,必須進行嚴(yán)格的進場檢驗,核對材質(zhì)證明文件,檢查其物理、化學(xué)及力學(xué)性能是否滿足設(shè)計及規(guī)范要求。建議對每種主要原材料建立批次管理臺賬,記錄來源、規(guī)格、數(shù)量及檢驗結(jié)果。地基處理與溝槽條件:在圍堰基礎(chǔ)開挖和鋪設(shè)前,需對溝槽基底進行詳細(xì)勘察與處理,確保其符合設(shè)計承載力要求,消除不符合要求的軟土、淤泥等。監(jiān)控溝槽的斷面尺寸、底高程、邊坡坡度等幾何參數(shù),必要時采取糾偏或補填措施。施工工藝過程監(jiān)控:材料拌合與運輸:確保按照試驗確定的配合比進行拌合,監(jiān)控拌合均勻性(可用含水量、干密度等指標(biāo)),檢查運輸過程中的遺灑與離析情況。填筑/拋投:監(jiān)控填筑速率、層厚、壓實/水沉工藝參數(shù)(如碾壓遍數(shù)、沖擊次數(shù)、浸水時間等),確保每一層或每一部分的施工質(zhì)量。結(jié)構(gòu)尺寸與外形:定期檢查圍堰的結(jié)構(gòu)尺寸(寬度、高度、邊坡等)、軸線位置、圓心位置(對于圓形圍堰)等是否符合設(shè)計要求??蓞⒖肌颈怼克械某S脵z查方法。接縫與結(jié)合:對于分段或分片施工的圍堰,重點監(jiān)控接縫處的密實度、平整度和連續(xù)性,確保整體性。?【表】圍堰幾何尺寸常用檢查方法表檢查項目常用工具/方法允許偏差(示例)軸線位置/圓心位置全站儀、GPS、鋼尺≤設(shè)計值的1/2000高程水準(zhǔn)儀、自動安平儀±2cm寬度鋼尺±5cm層厚鋼尺、水準(zhǔn)儀±3cm邊坡坡度坡度尺、吊線和測斜儀±2°或按設(shè)計百分比要求內(nèi)部尺寸鋼尺按設(shè)計要求(2)質(zhì)量檢驗頻率與評定質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)貫穿施工全過程,并保持足夠頻率的檢驗。材料進場檢驗通常按批次進行;過程檢驗則應(yīng)根據(jù)施工進度和關(guān)鍵工序,按日或按段進行。檢驗結(jié)果應(yīng)及時記錄、分析,并作為后續(xù)施工調(diào)整的依據(jù)。對每層或每段施工質(zhì)量的評定,可采用單位工程、分部工程、分項工程的質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)進行。核心質(zhì)量指標(biāo),如土料的壓實干密度、圍堰結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性(可用計算或模擬分析結(jié)果)等,應(yīng)有明確的合格標(biāo)準(zhǔn)。?公式示例:土料壓實干密度的計算壓實干密度(ρ_d)是評價填筑質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),常用公式計算:ρ_d=(ρ_1-ρ_w)/(1+w)ρ_s/M?【公式】其中:ρ_d:壓實后的干密度(g/cm3或kg/m3)ρ_1:現(xiàn)場實測的濕密度(g/cm3或kg/m3)ρ_w:填筑材料的含水率時的密度(取浸水飽和狀態(tài)密度,g/cm3,對于砂土通??山朴蔑柡兔芏却?w:現(xiàn)場實際含水率(小數(shù)形式)ρ_s:填筑材料的干密度(g/cm3,通常通過室內(nèi)擊實試驗確定田間最佳含水率下的最大干密度)施工單位應(yīng)依據(jù)試驗室提供的最佳含水率范圍和最大干密度值,實時監(jiān)控填筑過程中的含水率,確保壓實效果達到設(shè)計要求。(3)信息反饋與問題處理在質(zhì)量監(jiān)控過程中,一旦發(fā)現(xiàn)不符合質(zhì)量要求的跡象或問題,應(yīng)立即停止相關(guān)工序的施工,分析原因,并采取糾正措施(如重新壓實、處理不良地質(zhì)、更換不合格材料等)。所有問題和處理過程均需詳細(xì)記錄在案,質(zhì)量監(jiān)控信息應(yīng)及時反饋給項目部、監(jiān)理單位和業(yè)主,以便共同決策,確保工程質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)。通過以上系統(tǒng)化的過程質(zhì)量監(jiān)控,可以有效預(yù)防和及時糾正施工中的偏差,保障圍堰施工質(zhì)量,為后續(xù)主體工程創(chuàng)造安全可靠的條件。5.3質(zhì)量保證措施為確保圍堰施工質(zhì)量,達到設(shè)計要求和使用標(biāo)準(zhǔn),必須采取嚴(yán)格的質(zhì)量保證措施。本指南將詳細(xì)闡述從材料選擇、施工工藝到測試驗收等各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要點,以實現(xiàn)圍堰工程的穩(wěn)固、安全與耐久。(1)材料質(zhì)量控制圍堰施工所用材料的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的整體性能和使用壽命。因此必須對材料進行嚴(yán)格把關(guān),主要措施包括:采購管理:嚴(yán)格按照設(shè)計要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)選擇合格供應(yīng)商,確保材料來源可靠。對進場材料進行嚴(yán)格驗收,核對材質(zhì)證明文件,對關(guān)鍵材料如土料、砂石、鋼材等進行抽樣送檢,合格后方可使用。材料存儲:建立完善的材料存儲管理制度,根據(jù)材料的特性選擇合適的存儲場所,并進行分類堆放,做好防潮、防銹、防污染等措施。質(zhì)量檢測:建立材料質(zhì)量檢測制度,定期對存儲材料進行抽檢,確保材料在施工過程中始終保持合格狀態(tài)。具體檢測項目和方法應(yīng)參照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。土料是圍堰工程的主要建筑材料,其質(zhì)量直接影響圍堰的穩(wěn)定性和密實度。以下是土料質(zhì)量控制的具體措施:項目控制標(biāo)準(zhǔn)檢測方法備注最大干密度(ρd_max)符合設(shè)計要求環(huán)刀法、振動擊實法根據(jù)土料種類選擇合適的檢測方法含水率(w)控制在最佳含水率±2%范圍內(nèi)烘箱法含水率對壓實影響較大不均勻系數(shù)(Cu)≤5篩分法控制土料的級配壓實度(λ_c)≥0.9(設(shè)計要求)灌砂法、環(huán)刀法壓實度是衡量土料質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),必須滿足設(shè)計要求土料的壓實度λ_c可以通過以下公式計算:λ其中:λ_c:壓實度ρ_實:現(xiàn)場土的濕密度(g/cm3)ρ_干:現(xiàn)場土的最大干密度(g/cm3)(2)施工工藝控制圍堰施工工藝的合理性和規(guī)范性是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計內(nèi)容紙和施工方案進行施工,并對關(guān)鍵工序進行重點控制?;A(chǔ)處理:清理施工區(qū)域,清除雜物和淤泥,必要時進行地基處理,確?;A(chǔ)堅實穩(wěn)定。堆筑施工:按照設(shè)計要求的坡比和厚度進行分層堆筑,每層厚度應(yīng)均勻,并進行碾壓處理。堆筑過程中應(yīng)嚴(yán)格控制高程和軸線位置,確保圍堰的幾何形狀符合設(shè)計要求。接縫處理:不同段落或不同層之間的接縫應(yīng)采用合適的連接方式,確保接縫處的密實度和穩(wěn)定性。排水措施:在圍堰施工過程中應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)呐潘O(shè)施,及時排除施工區(qū)域內(nèi)的積水,防止土料受浸泡影響壓實度。(
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