发布时间:2023-12-13 14:57:48
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇地下水利工程,期待它们能激发您的灵感。
[关键词]水利工程施工;地下水位控制;分析
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0101-01
1 地下水对工程建筑的危害
(1)水浮力作用:地下水位的变化,对建筑工程有很大的影响,地下水位上升,地下水对地下结构物有浮托作用,使地基承载力降低。其实就建筑物本身而言,若是地下水位在基础底面以下压缩层内发生上升变化,水浸湿和软化岩土,因而使地基土的强度降低,压缩性增大,建筑物则会产生过大的沉降,导致地基严重变形。
(2) 基坑涌水现象:这种现象发生在建筑物基坑下有承压水时,开挖基坑会减小基坑底下承压水上部的隔水层厚度,减小过多会使承压水的水头压力冲破基坑底板形成涌水现象。涌水会冲毁基坑,破坏地基,给工程带来一定程度的经济损失。
(3)根据上述地下水的物理化学性质,地下水对混凝土、石材、管道等材料有侵蚀性,在工程上带来很大的危害,往往会改变各种建筑材料的使用预期;在饱和的砂性土层中施工,由于地下水水力状态的作用,使土颗粒悬浮于水中,形成流沙,会造成大量的土体流动,致使地表塌陷或建筑物的地基破坏,影响到建筑主体结构的稳固。
2 水利施工中地下水位的控制方案
为了使水利工程具备安全可靠的良好施工条件,确保已有水工建筑物的正常运行,有效地保护自然环境、防止地下水造成危害,在勘察、设计、施工过程中,必须针对具体情况,采取相应措施及对策,有效地对地下水进行控制。目前,控制地下水的方法与措施多种多样。根据其基本原理,通常可分为施工导流、基坑排水、人工截渗漏水等几类控制方法。
2.1 施工导流
在河、渠施工时,首先在基坑的上下游修筑围堰围护基坑,用临时泄水建筑物或者深挖沟渠的办法排泄上游来水,这是地下水位控制的第1步.必须做好做细。围堰应就地取材,用砂壤土、壤土筑成,注意中间不要夹杂树根、木棍、冰块、冻土块,靠渠背两侧的部位要夯实以防渗漏,如果能够使用土工织物以及塑料薄膜则效果更好。土固堰的顶宽一般不小于 2m,如兼作交通用时,应按道路要求确定顶宽,围堰的坡度应符合稳定要求,一段采用 1:2 为宜。在水中填土时,坡度应较缓,坡度采用 1:2.5 或者 1:3。在布置围堰时,上下游围堰距基坑边缘应保持一定距离,距离应根据基坑边坡稳定及施工场地布置要求来确定。围堰筑成后,要安排专门人员看管,以防上游突然涨水及人为破坏淹没工程基坑,影响工期,造成不必要的损失。过去就有工地出现过上游突然来水而冲垮围堰的现象,必须引以为戒。
2.2 基坑排水
上下游围堰筑成后,只要基坑内有积水,就应先排出基坑内积水。一般根据积水多少采用水泵明排几次就能解决。明式排水适用于新、旧基础的开挖,通常是在基坑中布置排水干沟,以利两侧取土。当基础较窄,排水干沟应设在上游侧。与排水干沟垂直设若干排水支沟。使渗水中支沟流入干沟,由干沟再汇入设在基础范围以外的集水井或蓄水池内,然后用水泵抽出围堰以外。排水用的水泵根据水量及扬程适当选择,考虑到机泵可能发生故障要准备有一定数量的备用泵。水泵采用潜水泵和离心泵均可,我们一般使用电动力泥浆混流泵,这种泵方便、快捷、适应性强。在没有电力或电力困难的地方,还考虑用发电机组、柴油机等来解决动力问题进行排水。
2.3 人工截渗降水
人工降低地下水位是在基坑周围布设若干井和孔进行抽水,在明排不能使地下水位降低到基坑底面以下时就要采用此法。根据工程量、工程地质及水文地质条件的不同,可供选择的方法有土井点法、井管法和顶管工程降水法,都能够有效地控制地下水位。
2.3.1 土井点法
在土壤为砂土或砂壤土,工种规模不大、控制范围较小,开挖基础深度较浅,地下水位下降到基坑底面以下0.5~0.8m就能保证工程的施工,这时采用土井点法。具体做法是:在基坑周围每隔1.0~1.5m布设一个井点,用集水管将各井点连接起来,集水管与抽水泵连接。所设井点可多可少,也可用三通、五通管将外井点连接起来,分几组抽水。井点的井管用3cm1.2寸)塑料管,采用压水井下塑料管的方法把管插入井内。管的下端为花管,花管外用棕皮或细窗纱包好,井壁与井管之间的空隙填充粗沙等反滤料。采用4.5HP柴油机或是用3.4kw电动机配5cm(2寸)水泵,每台水泵用变径接头接5个井点,出2-3台水泵同时作业就能控制。在基础挖到设计要求之后的混凝土浇铸阶段,要绝对保证抽水机器的正常远行,否则只要有一台泵故障停机、基坑地下水位就会马上回升,直接影响施工进度。
2.3.2 井管法
若土的渗透系数较大,基坑控制面积较小,水位控制要求下降较深则采用并管法。一般
是沿基坑周围或上下游两侧,按一定间距凿若干口井进行抽水。方法是基坑开挖前,在井位设计位置用钻凿,井内设混凝土滤水管。每眼井用1台10cm(4寸)泵抽水就能保证水位控制,抽出的水由出水胶管或排水沟排走。水位要求下降不超过7m时,采用普通离心泵抽水;如果水位下降较大,则需采用深井泵抽水、井的间距和深度,根据地基情况、土壤渗透系数大小,用计算和抽水试验的方法来确定的。我们的施工经验数据是:每眼井深度为15~25m,间距为10~15m。控制半径就能达到8~10m,控制地下水位在基坑以下3-5m。采用井点法控制水位在施工中必须注息以下几点:一是土壤的渗透系数过小,控制效果不理想,没有含水沙层,就不能采用此法;二是工程的开工前进行凿井,因为这时的道路场地宽畅,便于打井没备的固定、安装和移动;三是在旧渠道上施工、应首先在两侧岸打井降水,待地下水位控制下降到岸下水位以后再打岸下井,这样打井成功率高,出水效果好。
2.3.3 顶管工程降水法
当槽深在8m左右时,即使在无障碍的开阔地区亦应采用顶管方法施工。一方面因槽太深,每个断土方量太大,堆积于沟槽两侧,增大槽壁的侧压力,造成槽壁塌方。若用汽车外运到施工区之外,势必加大施工成本,用顶管是既节约投资又保证质量的最佳选择,尤其在城市中,对两侧建筑的保护及地面交通的顺畅均有积极的作用。今后应在各大中城市中大力推广这种施工方法,在顶管施工中也采用大口集水井降水,但其井位分布及井深应根据当地施工条件进行布置。其在通过障碍构筑物时更要精心安排。
3 结束语
综合上述情况可以看出,无论用什么降水方法,都是为保证土方中水位得到有效的控制,只要控制住地下水就可使全部工序得到有力的保证;如果水位控制不好,土方泥浆混合会造成基础土方被浸泡,承载力降低,严重时,会随挖随塌使施工无法进行,不得不使用泥浆泵吸去泥浆,重新控制水位后才得继续施工,不但延误工期,而且加大成本。因此,控制地下水位是搞好排水工程施工的关键。
参考文献
[1] 宋学飞,王仕才,潘友宏.论如何做好水利工程施工的安全管理[J].今日科苑.2007(10).
关键词:水利工程,地下连续墙,施工技术
中图分类号:TV 文献标识码:A
1、前言
地下连续墙具有刚度大、抗渗性能强、强度大、耐久好,适用范围广等特点,因此,广泛应用于水利工程深基坑支护工程中。经过多个工程的实践证明,地下连续墙是一种非常有效的深基坑支护结构,为此,作者结合叶尔羌河中游渠首工程实例,详细的叙述了地下连续墙的施工工艺,供广大水利工程建设者参考。
2、施工工艺概述
首先根据设计图纸测量放样出连续墙的位置,再修筑施工平台和导墙。然后造浆
护壁、利用机械制孔(槽),成孔至设计高程后验孔,下放钢筋笼、清孔,采用水下灌注混凝土的方法进行混凝土浇筑。各相邻单元钢筋混凝土墙采用特制的接头连接,从而在基坑四周形成封闭的地下钢筋混凝土连续墙。抵抗土压力,确保基坑开挖的顺利进行。
3、具体施工方法
3.1 施工准备
任何一项工程施工,其准备工作都尤为重要,地下连续墙施工也不例外。主要准备工作包括:(1)平整施工现场,布置好施工交通道路、水、电等,为连续墙施工提供一个良好环境。(2)测量放样。根据设计图纸准确的放出地下连续墙的位置,并做好标识。(3)施工机械准备。根据现场实际地质条件,选用合适的挖槽机械,并在施工前对其进行检查,确保其使用状态。(4)人员准备。应该选用技术熟练、经验丰富的施工人员及管理人员。施工前应该进行技术交底,将具体施工方法、施工技术措施、质量要求等交代到位。
3.2 导墙施工
导墙修在施工平台上,施工平台可确保槽内浆面高于地下水液面,可有效防止塌孔和成槽率。导墙是地下连续墙施工的重要组成部分,是沿地下连续墙平面布置轴线方向设置的临时构筑物。导墙可以做成砖砌的、钢的或混凝土的,也可以根据不同的工程地质条件做成多种不同的断面形状。若地下水已经通过排水降低,可不考虑修建施工平台。在造孔前必须修建导墙,导墙主要作用有:(1)导向。引导机械钻孔,使之按照正确的位置进行钻孔,保证成孔的垂直度及结构尺寸。(2)稳定泥浆,确保泥浆护壁的效果。(3)保证表层土壤的稳定,避免在钻孔过程中发生坍塌。(4)导墙是地下连续墙在地面上的基准。导墙一般采用C20混凝土,若有承重要求还应该在其内布置钢筋。导墙应该高出地面10~20cm,防止地表水以及砂、石、杂物等落入槽内。导墙应该按照实现放样出的位置,挖槽进行修建,完成后在导墙的外侧用粘土回填,并压实,以避免漏浆。导墙的中心线与地下连续墙的中心线必须保持一致。
3.3 泥浆护壁
连续墙造孔施工通常采用泥浆护壁,泥浆应该在槽外制作,并储存在现场的泥浆池。一般可以采用膨润土和优质的粘土来造浆,应该根据材料的具体性能调整泥浆的配合比,确保泥浆的质量。泥浆搅拌必须充分,拌制后需要等到膨润土或者粘土充分水化后才可以使用,一般应该存放24个小时。在造孔(槽)的过程中应该及时的补充泥浆,泥浆高度应该高出孔外水头高度50cm,且不宜低于导墙顶30cm。在施工过程中应该随时检查泥浆指标,发现异常应该及时调整,确保其护壁效果。另外还应该将地表的施工用水、污水、雨水等引出施工场地,以免流入孔内,影响泥浆性能。泥浆在造孔施工中主要起到护壁,防止塌孔;将钻渣携带出槽孔;冷却与钻头的作用。
3.4 造孔(槽)
造孔(槽)是地下连续墙施工中非常关键的一道工序,首先我们应该合理的进行槽段划分,再就是根据现场的具体地质情况选用合适的成孔机械,再次就是加强造孔施工控制,确保成孔的质量。槽段划分是指确定各个施工单元的长度,一般为4~6m(单元长度是由施工设备决定的,中游渠首采用的液压抓斗施工时,抓3斗长度为7.5m,即中游施工时单元长度为7.5m)。槽段划分时不宜将接缝放置于拐角处。槽段的长度应该在保证施工的安全、质量的前提下,在现场施工能力足够起吊设备的吨位、混凝土供应能力、泥浆供应能力等)的情况下,单元长度宜适当的增大。这样就可以减少接头的数量,可以提高地线连续墙的整体性及抗渗能力。在造孔初始阶段,应该缓慢匀速钻进,并且严格控制好钻孔的垂直度,确保成孔的精度。造孔作业应该连续进行,不得无故中断,若发生意外中断,应该立即提出钻头,以防塌孔埋钻。钻进过程中应该随时注意孔内泥浆的高度,尤其是在砂卵石层钻进时,更应该注意泥浆的补充。在地下水压较大或者渗水层中钻进时,应该调整泥浆的浓度及泥浆的高度,避免地下水进入孔内,稀释泥浆,影响护壁效果。造孔的过程中应该随时注意槽孔的垂度,若发现偏差,应该及时纠正。
3.5 清槽
当槽孔钻至设计标高后,经检查满足要求后,便停钻清槽。一般可采用置换法进行清槽,即采用浓度较稀的泥浆将孔内的泥浆置换出来,已达到清除孔内的钻渣的目 的 。清 槽 后 , 孔 底 沉 渣 厚 度 不 得 超 过20cm。另外还可以采用潜水泵排泥、压缩空气升液法、砂石吸力泵等方法。清槽后有个时间要求需说明,并存在测空位、空斜率等事项,按照《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》所规定的地下连续墙斜率计算方法,求出偏斜率,且偏斜率值不大于4%。
3.6混凝土的浇疆
地下连续墙的混凝土通过导管进行水下浇灌,因此良好的集料级配与混凝土的和易性是有效确保混凝土质量的关键。石子粒径太大、混凝土的和易性不好,不仅影响混凝土泥凝土的浇灌速度,而且极易堵塞导管。混凝土从漏斗口外溢,严重降低了混凝土的质量,所以,在现场需对混凝土的坍露度做控制检查,明显不足的不能使用。当采取两根导管时,应尽量做到同步浇灌均匀上升。除用两管的下混凝土量控制之外,还需要用测锤实测情况随时调整。一般来说,混凝土面不会是均匀上升的。所以,每个槽段要取三个以上调点,把其高差控制在 500mm 以内。由于混凝土顶面有部分沉渣与劣化凝聚的泥浆,极易产生测定误差,故探测工作需要仔细进行,通常在测锤碰到软弱层后约 100~200 mm 处才是粗骨料。浇灌混凝土存在下漏不畅时,可用吊车将导管上下往复捏动。提动范围约 500 mm,不要超过 2 m。同时,不应使混凝土溢出漏斗流入槽段。这样既会使泥浆劣化,也会使混凝土的强度降低。
4、结语
水利工程深基坑施工是一项安全风险大、技术难度大、影响因素多的系统性工程,如何保证深基坑的安全开挖是其首要问题。深基坑的支护结构是否牢靠,决定着整个工程的成败。实践证明,地下连续墙是水利工程深基坑支护最有效的手段之一,其施工工艺虽然较为复杂,但是其刚度大、强度高,支护效果十分好。因此,做好深基坑连续墙支护结构,对于整个水利工程有着重大的意义。
参考文献
[1] 任永平,苏庆娟.地下连续墙施工技术难点的分析[J].中国新技术新产品,2009(1).
[2] 张文凭.浅谈地下连续墙施工技术要点[J].科技资讯,2009(3).
[3] 柳仲元,李国君.浅谈地下连续墙的施工工艺[J].黑龙江科技信息,2009(11).
关键词:第一次全国水利普查;普查技术路线与方法;取用水量台账;质量和进度控制;水利普查清查登记阶段及填表上报阶段。
第一次全国水利普查,是一次重大的全国水利行业建设情况建设能力的调查,全国各地按照国家《水利普查总体实施方案》要求,于2011年初开始进行大规模的水利普查工作。宁夏固原市原州区水利普查办作为县级水利普查机构,为搞好水利普查工作,参考国家《水利普查总体实施方案》,结合原州区实际,制定了适合本地水利普查的水利普查实施方案并执行。经过1年的辛勤努力,普查办于2011年12月31日12时,全面完成了原州区境内各类水利普查对象静态数据获取、录入、处理及审核工作,并完成了90%以上动态指标获取及录入工作。其中地下水取水井专项普查各项指标已全部录入完毕,并通过了县级数据审核和汇总平衡,基本完成填表上报前的各项基础数据工作。原州区水利普查工作质量和进度都在全区乃至全国水利普查工作前列,尤其是地下水取水井专项普查,有许多工作亮点,其普查经验及普查办法值得全国地下水取水井专项普查学习和借鉴。
一、原州区水利普查概况
固原市原州区位于宁夏南部山区六盘山东北部,黄土高原西部的黄河上中游,地理位置介于东经105°58-106°32′,北纬35°50′-36°20′之间,属典型的黄土丘陵沟壑区,土地总面积2739.01km2。
2011年是第一次全国水利普查关键一年。2011年1月,按照国家及宁夏水利普查办相关文件精神,原州区水务局开始进行水利普查前期准备工作。首先由原州区政府组建成立原州区水利普查领导小组及普查办公室,原州区普查办结合原州区实际,编制完成了原州区普查实施方案、规章制度、普查工作细则及有关技术文件,制定了普查宣传方案,开展了普查宣传,并进行水利普查人员选聘和普查培训。
2011年2-6月,原州区普查办全面开展了水利普查清查登记阶段工作。首先在2月初安装了路由器,购置了电脑、扫描仪、GPS定位仪等水利普查基础设备,并设立保密机房,搭建了水利普查基层台账建设平台。接着原州区普查办根据普查总体目标要求,按“在地原则”, 以村级行政区为单元进行“地毯式”现场清查,编制出水利普查清查名录,经过清查表审核、逐级抽查、查漏补缺,到6月底初步形成普查对象名录。期间按照上级水利普查培训学习计划,安排普查员进行省级、县级水利普查培训学习。
2011年7月开始进行普查对象数据获取、填表、录入、审核及清查、普查对象增补等工作,同时普查员门分期分批参加第二阶段普查培训学习。最终生成预普查对象名录2215个,其中规模以上地下水取水井967个,规模以下的机电井、人力井普查对象220个,涉及220个行政村。
在2011年12月31日前,原州区水利普查办基本完成填表上报前的各项基础数据工作。
二、地下水取水井专项普查成功经验及办法
要搞好水利普查工作,首先要制定适宜合理的普查实施方案,即普查办法,并按期执行,才能保证普查质量和进度。原州区水利普查办及水务局领导进过多次研讨和协商,分专业分类别制定出各种操作性强的普查实施方案和具体办法,普查员们在实际操作中灵活掌握,随机变通,积极总结经验,达到途径简捷,事倍功半,质量保证、进度超前的普查目标。这里以地下水取水井专项普查为例,介绍一些比较成功的水利普查经验和办法。
(一)组织落实到位、责任分工明确,尤其是利用原州区水务局基层水利工作站和管理所职工熟悉其管辖范围内的水利工程优势,结合行政区划和基层水利工作站及管理所管辖范围将原州区普查区划分了16个普查区域,使水利普查工作能高效有序开展。
为全面启动和开展原州区第一次全国水利普查工作, 2011年1月6日,原州区政府组建成立原州区水利普查领导小组办公室。成立了以原州区政府副区长为组长、由原州区政府办、水务局、统计局、国土资源局等相关单位主要负责人组成的原州区第一次全国水利普查领导小组。领导小组主要负责原州区水利普查机构与水利普查有关的多部门、多层级的通力协作和配合;领导小组中主管水利普查工作的领导由原州区水务局业务副局长担任,具体负责各专项普查工作的组织落实和责任分工,协调处理普查办、各普查区域水利工作站所在水利普查中出现的各种问题。领导小组下设原州区水利普查办公室,并设4个普查专项组,普查办公室由7名具有中高级职称的水利专业技术人员组成,其中普查办公室主任1名,办公室秘书1名,普查专项组成员4名(每人负责2个专项),1名空间数据采集(重点是内业采集)与处理兼空间数据标绘人员。考虑到水利普查涉及面广、任务复杂、工作量大,原州区普查办按“在地原则”,将原州区境内划分成16个普查区域,由16个基层水利工作站和管理所人员组成的普查小组承担各自管辖片区的各类普查对象。普查小组由100多名普查指导员及普查员组成,各普查小组又细划了各个普查员的普查任务,各基层普查员将各自负责的普查对象及普查数据定期上报给普查办与之对口的专项组成员,由专项组成员审核其清查及普查数据,并进行技术指导、数据录入和处理,然后将审核中出现的各种问题及时反馈给基层普查员,确保普查表的规范性和普查数据的可靠性。以上有关水利普查的组织形成和责任分工都形成了正式文件并存档。
这种领导小组―普查办―普查专项组―普查小组―普查员由上而下层层管理,层层抓的组织落实,确保了普查工作有序开展的组织保障;领导小组的责任落实确保了政府、水利普查相关部门、各乡镇村队等与水利普查办的通力协作与配合;普查办各成员及各个基层普查员的责任分工,使水利普查工作能有条不紊,顺利的开展和实施,大大降低了普查工作的难度。
(二)抽调了从事水利工作多年的高素质水利专业人士为普查工作队伍,并对他们分期分批进行普查培训学习,是保证水利普查质量的关键和保障水利普查顺利实施的重要举措。
抽调的参与水利普查的人员共有110名,其中高级工程师3名,工程师59名,助理工程师及其它人员68名,从普查人员组成结构上就能体现出原州区普查队伍技术力量的雄厚。普查专项组成员都是中高级工程师,且曾在水务局设计室、统计规划室和施工队工作多年,具有较高的专业技术水平和工作经验,又经过国家级和省级多次普查专项培训,即熟悉原州区各类水利工程情况,具有较高的水利专业技能和责任心,也掌握了普查相关知识,因而对普查员提交的各专项清查表及普查数据,能人工审核出其不合理处,并进行技术指导,修改并完善普查表,把好普查质量关。而基层普查员作为第一普查人,本身就比较熟悉其所在乡镇站所管辖范围的水利工程情况,且具有一定专业技能,同时普查办在普查前期、普查清查第一阶段和第二阶段3次对所有普查员进行了县级普查培训学习,他们也与专项组成员经常进行技术交流和沟通,因而在普查清查登记阶段能全面查清水利工程数量及分布,在普查对象数据获取上具有较高的识别、判断和准确获取能力,也能比较准确的填写普查表,确保第一手普查资料准确性和合理性。
(三)奖罚制度严格,普查经费落实到位,提高了参与普工作人员的工作主动性和积极性,从而提高了普查工作质量和效率。
为提高广大普查成员的工作积极性和主动性,原州区水务局领导与普查办协商,拟定了一个普查工作奖罚制度,对于普查工作扎实,普查工作质量好的基层水利工作站和管理站授予年度优秀奖,还奖励一定数额的奖金;对于工作不够认真负责,工作滞后且普查质量差的单位,其第一负责人即水利工作站站长或管理所所长年终考核按不合格;对于普查工作中成绩突出的个别人给予年度优秀和先进工作者奖励,同时有一定数额的奖金。这种普查工作奖罚制度的建立,大大提高了普查员的工作主动性和责任心。另外,考虑到原州区属于贫困山区,水利普查经费开支困难较大,从中央到地方政府都积极筹资帮扶原州区搞水利普查工作。2011年4月,原州区财政部门预先给原州区普查办拨付普查补助经费15万元,用于普查办设备购置及人员培训;按财农【2011】157号文关于“中央财政对中西部地区特别是贫困地区给予适当补助”的精神,原州区作为西部贫困地区之一,恩受中央财政水利普查补助经费及宁夏自治区水利普查补助经费共83万元,并于9月中旬资金落实到位, 这对贫穷的固原山区开展水利普查工作起了巨大的推动作用。普查工作在物力和财力上有了保障,普查员进行普查工作的积极性高涨,他们带着普查表和专为普查工作购置的照相机和GPS等普查设备,奔走乡村遍野,驻足各乡镇站所,实地调查或勘测各类普查对象,使大部分普查数据能满足质量要求,普查进度也紧跟上级普查进度安排并有所超前。
(四)普查技术路线与方法合理,尤其是地下水取水井专项普查,对每个规模以上地下水取水井也建立取用水台账,使得普查数据中灌溉面积、取用水量动态指标更准确,更完善。
原州区地下水取水井专项普查技术路线与方法合理,主要体现在各项普查指标成功获取办法上:
地下水取水井各个静态数据获取办法基本按照国家水利普查实施方案中的办法,即采取档案查阅、实地访问、典型调查、现场测量、综合分析等方式获取。通过实地访问机井管理人员和村主任可获取大量取水井静态指标;对于机电井地理坐标及部分不能询问到的井深、地下水位埋深等,通过现场测量获取;部分常年埋置机井里面的井泵,不能确定其水泵型号,建议普查员门结合已知的各机电井井深、水位埋深、机电井地形和分布情况、井主配套的机井电机功率大小和大致扬程高,查阅当地水泵经销商不同时期销售的各类水泵型号及水泵使用说明书,分析确定出其水泵型号;对于近几年配套的灌溉井泵,可通过询问施工人员或查阅相关设计报告及竣工报告等获取各种静态指标。
原州区地下水取水井动态数据即2011年取水量获取难度相对较大,因为乡村大多数机电井没有安装水量计量设施,我们唯一能知道的就是各机电井的额定流量,其实际年用水量不能准确估算。为此,原州区普查办成员想出了利用已有的灌区取用水台账表,经过适当修改,弄成机电井取水量台账表,并按1井两份台账表发放给各普查员,要求普查员保留1份台账表,给各机井管理人员发1份台账表,由机井管理员协助普查员填写每次、每月灌溉及供水开泵时间、开泵时数、单井出水量、灌溉面积及供水人口等,到2011年底将汇总出年总计年开泵时数,并结合本地灌水定额、用水定额等分析确定水泵单位时间实际出水量,从而估算出2011年度总计取水量。这种对每个地下水取水井也建立取用水台账的办法,不仅能获得相对准确的取水量,而且能核算出年实际灌溉面积,使得普查数据中灌溉面积、取水量动态指标更可靠,更准确。
(五)省级和市级普查办对原州区水利普查督导检查工作认真,整改落实抓得好,原州区普查办自检工作更是扎实到位,每个环节质量控制也相当严格,使原州区水利普查质量和进度更上台阶。
质量控制是水利普查成败的关键。为控制好普查质量,原州区普查办成立临时水利普查质量抽查组,多次不定期的、随机的对各基层水利工作站和管理所普查小组进行抽查。原州区普查办除了做好事中质量抽查自查工作外,还积极配合并接受固原市普查办和宁夏水利普查办在清查登记阶段、普查阶段、空间数据采集与处理、工作底图标绘等各阶段各方面工作的督导与检查,针对他们提出的问题,原州区普查办进行认真的整改和落实,确保了原州区水利普查的质量过关,进度超前。在2011年11月1日的第一次全国水利普查事中质量抽查中,黄委会水利普查事中质量抽查组对原州区水利普查工作质量过关、进度超前表示肯定和赞扬,同时,对普查工作中存在的一些不足之处提出了一些宝贵的意见和建议。
上级普查机构对原州区水利普查的督导检查,以及与原州区水利普查办的技术交流座谈,大大提高并推进了原州区水利普查质量和进度控制,为2012年原州区水利普查填表上报阶段的工作顺利开展奠定了基础。
三、结论
地下水是水资源的重要组成部分,是维系生态环境的控制性要素之一,也是抗旱和应急供水的重要资源。近10年,随着国家退耕还林还草政策在西部地区的实施并逐年取得较大成效,原州区地表径流量逐年减少,地表水资源储存量也逐年减少,而地下水在形成和转换过程中逐年增加,地下水取水井工程将在原州区水利发展中发挥越来越大的作用。因此,积极总结经验,做好地下水取水井专项普查工作,全面查清地下水取水井的数量、分布及取水量等信息,查清地下水源地情况,建立地下水取水井工程基础信息平台,为强化地下水取水井工程及地下水水源地的监督与管理,合理开发、有效利用、积极保护地下水资源,实施水资源管理制度提供基础支撑和保障。
[参考文献]
(1.漳卫南运河卫河河务局河南濮阳457000;
2.漳卫南运河南乐河务局河南南乐457400;
3.河南省南乐县水利局河南南乐457400)
【摘要】水利工程深基坑施工技术关系到工程质量水平。本文就深基坑施工技术展开阐述。
关键词 水利工程;深基坑支护;施工技术
Hydraulicdeepexcavationandanalysisofundergroundcontinuouswallconstructiontechnology
ZhuJun1,BaiHong-liang2,RenZhi-bin3
(1.ZhangweinanWeiRiverEngineeringBureauPuyangHenan457000;
2.ZhangweinanshippedHenanBureaufrommusicNanleHenan457400;
3.SouthCountyWaterConservancyBureauinHenanProvinceNanleHenan457400)
【Abstract】Hydraulictechnologyrelationshiptodeepfoundationconstructionprojectquality.Thispaperdescribesdeepfoundationconstructiontechnologyexpanded.
【Keywords】HydraulicEngineering;Deepexcavation;Constructiontechnology
1.水利工程中的深基坑施工要点
深基坑工程施工包括各种支护结构、隔渗设施、降水井及抽排水和土方开挖的实施。总体而言,基坑工程的各部分施工工艺与正常的施工工艺是相同的,当然由于是用作基坑支护,也还具有一些不同的特色,以下主要就此方面进行概要性的总结。一般应掌握的施工要点:
(1)基坑工程施工前必须编制详尽的、切实可行的施工组织设计,对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策。
(2)在降水施工过程中,必须先施工具有代表性的1~2口井进行抽水试验,校核水文地质设计参数后,方可进行其它降水井施工。管井施工应按相关规定进行施工与质量验收,实管、滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度、地层结构及降水要求而定。管井抽水开泵后30min取水样测试,其含砂量应小于1/50000,如抽水时间在3个月以上含砂量应小于1/100000。在降水维持运行阶段,应配合土方开挖和地下室施工时对抽排水量、地下水位、环境条件变化进行控制。
(3)基坑工程施工过程中应搞好各分项工程的协调管理,注意工序衔接,合理安排工期,使得支护结构能够按设计要求运行。
(4)采用内支撑的基坑必须按“由上而下,先撑后挖”的原则施工。设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致。拆除支撑应有安全换撑措施,由下而上逐层进行。注意拆除下层支撑时严禁损坏支护结构主体、立柱和上层支撑,吊运拆除的支撑构件时不得碰撞支撑系统和结构工程。
(5)基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。
2.深基坑支护选型及其类型
2.1基坑支护的内容。基坑支护的主要包括以下基本内容:根据工程地质勘探报告和周围已建构筑物的分布情况分析场地工程地质条件,进行合理选型;根据周围气候环境条件、水文条件、地形地貌的研究,拟定工程可行性研究报告;综合工程基本特征和地质条件,确定基坑支护的类型和范围;对已掌握的工程信息做一些计算处理,整理出支护设计图以及绘制施工图纸;制作基坑施工计划进度,安排施工次序;做好现场的防火、防塌等防护安全应急措施;现场检测内容及要求。
2.2深基坑支护方式的选型。其一,深基坑支护方式选择牵涉到较高的要求和诸多的评价指标,既有成本预算也有定性评判,因此,在深基坑支护形式选择的过程中,建议建立有效与科学的评定选型方法。其二,深基坑支护施工也会牵涉到诸多的影响因素,不同的因素间有可能彼此相互影响,决策中模糊性与随机性决定着选择方法应具有综合评判性和一定的因素兼顾。
2.3支护类型。深基坑支护类型主要分为:钢板桩支护,钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,被广泛应用于挡土和截水。;深层搅拌支护,利用水泥作为固化剂,采用机械搅拌,将固化剂和软土剂强制拌和,使固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙,作为支护结构;排桩支护,排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式;地下连续墙,地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果,适用于地下水位以下的软粘土与砂土等多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深时,因此在很多地下工程中得到广泛的应用;土钉墙支护,由于土钉支护的经济、可靠且施工快速简便,在我国我国已经得到了迅速推广和应用,这种技术是用于土体开挖和边坡稳定的一种新的挡土技术。由此可见,地下连续墙支护方式更适用于水利工程这类施工条件较为复杂的环境中,因此,在水利工程中得到了广泛的应用,其施工技术直接关系到水利工程的质量。
3.水利工程地下连续墙施工工艺
水利工程深基坑施工主要包括降低地下水位与土方开挖施工、支护结构施工两部分,目前采用的降水方法一般分为两类:一类是表面排水,二类是井点降水。表面排水主要适用于渗水量不大的土质,井点降水根据土的种类、地下水位高低、基坑壁支护方式等选用轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点排水方法。地下连续墙是水利工程基坑支护应用较多的挡土、挡水结构,其施工时深基坑支护成功与否的关键。
3.1地下连续墙的优点。地下连续墙施工方法属于一种机械化程度较高的快速施工技术,地下连续墙墙体结构刚度和承载强度较大、整体性抗测压性能高,抗渗性和耐久性好,地下连续墙在基坑开挖支护过程中,支护结构形变量以及对基坑周边环境影响小,能够有效避免建筑地基沉降和塌方现象,对于密集型建筑群以及施工空间狭小的地区,能够防止土方开挖和基坑支护对邻近建筑构造的过大扰动,具有震动小、噪声低,节约成本等技术优势,其组合墙体具有很大承载性能和防渗性能,安全稳定性高。地下连续墙技术广泛适用于软弱冲积层、中硬性地层、密实性砂砾层以及岩石地基施工。
3.2勘测放线。针对施工现场地质工况进行量测核实与场地清理,根据施工设计方案进行场地平整和放线量侧,定位地基施工基准点标志。
3.3导墙施工。导墙是地下连续墙施工中承受施工荷载、储存泥浆必不可少的临时构造物,通常采取现浇钢筋混凝土结构或安放预制导墙方式进行施工,施工时首先应在确定导墙形式和放样后进行挖槽弃土和底模垫层浇筑处理,支立导墙模板并浇注导墙混凝土和养生;拆除模板后回填导墙外侧空隙并碾压密实。
3.4开挖沟槽。根据施工现场的水文地质条件环境工况,按照墙体设计尺寸要求沿连续墙体长度方向将地下连续墙划分成单位长度的施工单元,结合地基土质软硬程度选择相应挖槽机械进行施工。挖槽过程中,应始终保持沟槽内的泥浆处于充盈状态,槽段开挖完毕后应及时检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度。
3.5泥浆护壁。泥浆护壁是地下连续墙成槽过程中的重要环节,优质泥浆能防止沟槽开挖时槽壁塌方,保障混凝土浇灌质量。施工时应选用优质泥浆制作材料按照一定比例进行混合并充分拌合配制,在其循环净化储备后将其及时灌注于开挖沟槽内,发挥泥浆的护壁、携渣、冷却和作用,保障静水压力。
3.6安置钢筋笼。钢筋笼能够增强地下连续墙的强度和刚性,施工时应根据地下连续墙的墙体尺寸严格编制焊接钢筋笼架,槽内清底后安装时应合理调整钢筋笼架与槽底的距离,保持钢筋笼顶面端部至混凝土表面的间隙,吊放钢筋笼时应以槽段为中心调整钢筋笼垂直度,防止碰撞造成钢筋笼变形或槽壁坍塌损坏。
3.7浇注混凝土。混凝土浇注是地下连续墙施工的关键性工序。施工时应在确保混凝土版和质量的前提下,采用导管法按水下混凝土灌方式将其注入槽内,保持导管始终没入混凝土中,强化振捣密实性,浇筑过程中严谨夹泥露筋现象发生,保障连续墙体灌注的强度性能和质量。
3.8墙体接头处理。地下连续墙由许多端头设有特制凹凸型锁扣管接头的墙段组合而成,墙体混凝土浇筑时应根据墙体尺寸垂直插入适宜性接头管,施工过程中依次适时拔动接头,注意及时墙体接头部位的附着沉渣,确保墙体连接的整体性,防止施工中出现渗水间隙或孔道,保障连续墙体的受力性能和抗渗能力。
4.结束语
总之,水利工程中的深基坑施工要严把各分项工程、各道工序,地下连续墙作为深基坑支护中的一种,在水利工程中具有极其重要的作用,得到了广泛的应用。做好地下连续墙施工技术,是保障水利工程质量的前提。
参考文献
[1]郑金和.地下连续墙施工技术探析[J].广西质量监督导报.2010(08).
关键词:水利工程;人工顶管;城市建设
一、顶管施工技术的优点
顶管施工技术又称为非开挖敷设管道技术,是一种地下管道施工方法。与开挖法相比具有如下优点:
1.不需开挖地面,噪音以及震动都很小,对施工周边的影响很小,减少或避免了地下管线的迁移或维护,是一种能安全有效地保护环境的施工方法。
2.施工作业面小,工程的施工集中在工作井内进行,降低了工程成本。河涵闸工程中管道直接从楼下穿出( 该楼房基础是桩基础),避免了房屋的动迁,仅花费了对楼房的同步监测费;智保
3.顶管施工时管道上部土层扰动很小,管道的管节间不易产生段槎变形,其管道寿命亦大于开挖法埋管。
4.不中断交通,减少了临时通道费用和修复费用。
二、保证施工顺利进行的基础工作
工程项目的地理位置、规模等是依据该城区水系综合整治规划而确定的,而管道的轴线走向、高程、工作井的位置、顶进设备的选择等必须根据现场具体情况才能合理、可行、科学地确定。现场情况要认真做好以下工作:
1.了解地貌状况
为了降低工程造价,降低施工难度,应对管道拟走向的地上建筑物、交通情况进行充分的了解,比如建筑物的结构形式、基础情况,以便采取相应的措施。对于部分基础,顶进前可采取保护、加固措施,确保施工过程中不出现安全事故。工作井位置的确定,不仅要考虑对周边建筑物的影响,还要避开公共交通,同时还要兼顾到施工通道的顺畅。
2.超前探查地下管线
为保证通讯、电力、供水、排水、煤气等其它管线安全运营,要通过召集各管线所属单位进行现场确认,准确了解各管线的走向和高程,以便在设计管道轴线和高程时,尽量避开各公用管线,同时也可降低施工的难度,无法避开时则须采取保护措施或改道。
3.探明工程地质和水文地质条件
沿管线土层变化频繁,必须了解土层的变化情况,加密勘探点,此外对于要经过回填土地段的,需要提前加固处理,以免引起地表下沉。
三、完善的科学设计
依据规范、标准和掌握的现场情况进行设计,加大工程设计的深度,主要是管道轴线和工作井的设计,以免施工过程中进行调整,导致影响施工进度及增加工程投资。
1.涵管轴线的确定
涵管轴线应当顺直,尽量减少折弯,以保证过水流量,减少水头损失。在无法避免折弯时应进行流量计算,必要时用调整管径来保证设计标准。要尽可能避开煤气管线、自来水管线、通讯管线、排污管线等地下管线,无法避开则须在设计说明中讲明,以便投标人能考虑其施工措施及其费用。同时尽可能避开高层建筑物、景观建筑和人防工程,以防止与桩基础、管线冲突。在设计中需准确了解城区改造规划,避免影响其土地的开发利用,避开房屋开发商的开发范围,以减少实施期间的矛盾。在大浦头顶管工程施工过程中,顶管管线紧靠楼房方案的基础,经双方现场测量复核,协商达成在顶进过程中逐步微调管线尽可能偏离楼房,同时开发商在项目实施时,将基础也作些调整,以保证管道的安全运行、楼房的安全使用。在与城市河道的整治规划相匹配、与河道标准相匹配的同时,涵管管顶高程要在其他管以下,但不宜过低,过低容易引起淤积。设计中需严格按规范确定涵管上层的覆土厚度泥浆,以减少施工期间对上部建筑物的影响,保证施工的顺利进行。如果管道上层的覆土厚度达不到规范要求,则须明确施工要求。
2.工作井的确定
工作井的位置应选择在整个管道轴线的合理位置上,一般离接收井的距离应控制在200m以内,以便在施工时控制摩阻力和轴线偏差,避免布置多个中继间,以提高施工效率和经济效益,并改善工作面上的工作环境,避免缺氧事故发生。单向顶进时,宜将工作井的位置布置在下游一侧,同时作为永久工程的组成部分。选择工作井的位置时应考虑足够的施工场地,良好的交通条件,并要与周围建筑物保持一定的距离,以防止工作井施工时引起地面沉降影响周围建筑物的安全和使用。预留距离的大小应根据工作井深度、施工方法、地质情况、周围建筑物的结构,按照有关规范进行计算确定。工作井的位置还应避免布置在居民小区内,以免施工噪音影响居民休息,导致施工矛盾,影响正常施工。智保河涵管工程的工作井无奈布置在居民区内,而顶进是连续进行的,夜间施工受限,严重影响施工进度。一般情况下工作井的结构宜选择矩形结构,其结构尺寸要考虑管道的高程、管节的长度、顶进设备的安装,如有折弯,则工作井设置在折弯处,且选择圆形结构以减小工作井的尺寸。工作井的大小除应满足顶进要求外,还应便于排水、出土和运输。
四、顶管的施工环节
在顶管施工过程中应严格控制好以下环节:
1.洞口止水的处理
顶管工程中,为使管子能顺利从工作井内出洞,一般采取工作井预留洞口的方式,顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭,否则地下水和泥砂就会从该间隙流到工作井内,从而造成洞口上部地表的塌陷,甚至会造成事故,殃及周围的建筑物和地下管线的安全。
2.顶管轴线控制
顶管顶进要按设计的轴线进行。顶管轴线的控制是通过布设测量控制网,控制点应设在不易扰动,视线清楚,方便校核,易于保护处。顶管施工中管道内的轴线测量,水平方向采用支导线法,标高采用水准路线。长距离顶进时,支导线精度标高可不往返测量,但应定期复核,及时进行纠偏。严格控制纠偏量,以减少纠偏对土体的扰动而产生沉降。在土层变化区,要增加测量的频率,尤其是在管顶土覆盖层较小的情况下,既要增加测量次数,还要降低顶进速度,控制出土量,以提高管道前进的稳定性,保证轴线不偏离。
3.注浆控制
管道的顶进就是要最大限度地降低顶进阻力,而降低顶进阻力最有效的办法是进行注浆,注浆使管道外壁形成泥浆套,从而降低了顶进时的摩阻力。工具管的外径比管子外径的尺寸稍大一点,以降低管外壁摩阻力,这样能使上层不直接压在管体上,土层之间形成的空隙内由压入的泥浆作为中间介质填充而起到支承介质,这种方法更可以大大提高效率,并能维持一定的时间,从而足以顶进一段相当长的管路,因此,中间介质在顶管顶进过程中具有和支承两大功能。在已施工的工程中均以膨润土配制成触变泥浆。在顶进过程中要控制好注浆量、注浆压力,过小起不到降低摩阻力的作用,还有可能引起地面凹陷;过大则会引起地面凸起,浆液冒出地面。顶进结束后,应立即进行水泥浆置换,以填充管外触变泥浆固结后体积缩小而产生的管外空隙。
4.安全控制
尽管顶管施工作业面较小,但其是在地下施工,故必须强化施工人员的安全意识,做好安全预防措施,确保管道内作业人员的安全、顶管安全,地上、地下建筑物和各类管线的安全。除常规安全要求外,必须做好以下工作:
(1)做好管道通风
顶管施工的地层一般会通过淤泥层,腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体,危害施工人员的健康和生命,所以有人员在顶管内操作的情况下,需要定时监测管内有毒气 体含量,采用通风装置予以解决。
(2)确保连续施工
顶管在顶进途中的停顿将会引起一系列不良后果( 如顶力增大、设备损坏等),严重影响顶进速度和质量,因此必须确保连续施工。