防水工程施工方案范例(3篇)
防水工程施工方案范文篇1
【关键词】叶尔羌河;防洪措施;刚性防护;柔性防护
1、概述
叶尔羌河是塔里木河流域的主要源流之一,发源于喀喇昆仑山北麓,河流全长1165km,流域面积为7.98万kO。库木库勒防洪工程位于叶尔羌河中游河段,该段河床介质为巨厚粉细砂层,河道呈现出典型的宽浅游荡型河流的明显特征,汛期河床冲淤变化剧烈,主流摆动频繁,洪水淘刷、侵蚀两岸岸体,岸体坍塌侵占两岸居民房屋、耕地,汛期防洪任务困难、艰巨。
通过对此段河道的特性研究,采取的工程防护措施大体可分为两类,一类是采用主动式防护措施,即在河道上修建疏导工程,使主流归槽,不摆动,大大减小水流对两岸岸体的淘刷破坏,目前中国水科院正在研究此类课题,涉及泥沙走势、河床冲淤变化、疏导工程方案等一系列问题;另一类是被动式防护措施,即在易产生主流摆动淘刷河岸的河段采用工程防护措施,目前防洪工程也是基本采用此类防护措施方式,主要工程措施又分为两种,一种是刚性护坡,如砼、浆砌石护坡;另一种是柔性护坡,如抛石、石笼、膜袋砼等。
库木库勒防洪工程拟建场址区现状有防洪导流堤,防洪堤断面形式为梯形,迎水面采用12~15cm厚现浇混凝土板护砌,混凝土板下为30cm厚砂砾石垫层,防洪堤堤身采用粉细砂填筑,堤顶宽6.0m,防洪堤迎水面和背水面的边坡系数均采用1:2.5。堤基础防渗、防冲采用12m深0.6m厚槽孔钢筋混凝土地下连续墙结构。此段堤防建于2008年,2010年秋遭受洪水破坏,损毁堤防长约100m,损毁段最大冲深达到12m左右,造成墙体失稳、堤防坍塌破坏。目前该段堤防已经修复,如何加强该段堤防,采取何种防冲、防护措施,本文浅析了具体的刚柔性联合防护的措施,供类似防洪工程参考。
2、堤防破坏原因分析
虽然此段堤防在设计上依据规范、水工模型试验、各级审批文件,但是由于该河段洪水对河岸的冲刷特性,汛期形成暗流的槽宽、流量、流速及位置无法确定,那么产生破坏性洪水(尤其是中小型流量为500~1000m3/s洪水)的冲刷破坏位置及所产生的冲坑深度均无法确定,加之该段河道防洪投入不足,是导致2010年秋该段防洪堤局部产生洪水破坏的直接原因。
3、柔性防护方案
3.1方案提出
目前工程区破坏堤段已恢复,需要在原堤脚12m深堤脚地下连续墙临水侧加固布设柔性防冲体,由于工程区附近无块石、卵石料场,距工程区最近的块石料场距工程区281km,运距太远,造价高;卵石料场位于本工程南侧叶河上游105km河道内,虽然运距较块石料场近,但卵石尺寸偏小,若无外包网状物的约束,易流失。钢筋石笼的单价大于格宾石笼,铅丝石笼耐久性差,易解体,综合以上因素,本次防洪项目连续墙前加固的柔性防冲体采用以下三个处理方案:
方案一:钢筋砼四面六边透水框架群方案
方案二:格宾石笼方案
方案三:透水框架群+格宾石笼混合方案
3.2方案选择
方案一:钢筋砼四面六边透水框架群方案
四面六边透水框架群护岸技术,是一种新型的护岸工程技术,当采用其固岸时,水流原有的边界条件发生了变化,洪水进入框架群后,流速降低,挟沙能力大幅度降低,这一变化可使水流原来对堤岸的冲刷作用,改变为不冲或者落淤。本工程设计要求采用四面六边透水框架群使水流中的泥沙在岸前淤积,起到固岸的作用。
钢筋砼四面六边透水框架是将六根预制钢筋砼杆件焊接接在一起形成四面六边结构形式,再将3~4个框架串联在一起抛投,形成透水框架群。该框架群通过试验测得减速率达到40%~70%,减速落淤效果明显。且具有较强的抗冲能力和自我保护能力。在有效保护工程区河床免受冲刷的同时,对工程以外一定范围的河床也具有保护作用。钢筋砼四面六边透水框架群杆件边长1m,横断面10×10cm,杆件横断面形心处布置1根?10钢筋,钢筋端头伸出砼杆件15cm,6根杆件端头钢筋相互焊接。
(1)减速范围的确定
设计要求采用四面六边透水框架群使水流中的泥沙在岸前淤积,框架群减速范围应满足下面公式。
V
式中:V--框架群后的流速
V淤积--泥沙淤积流速
框架群后的流速根据《江河护岸新技术》(水利水电出版社2002年出版)的试验值,正方形截面框架群减速率为71%,本工程取60%,则框架群后的流速为1.17×(1-60%)=0.47m/s。但很难找到精确的泥沙沉降流速值,而泥沙起动流速往往不是断面的平均流速,或近底流速,而是由于局部流态紊乱而产生的脉动流速值,因此,往往根据实验成果和工程经验确定淤积流速值。
(2)透水框架层数确定
根据《江河护岸新技术》(水利水电出版社2002年出版)的试验结果,工程中可采取3~4个一联抛投方式,抛投层数不少于两层,依次可得到较优的架空率,其相应的减速率较高。依据试验结果取钢筋砼四面六边透水框架为三层。
因抛投层数及宽度均为试验结论,目前国内还没有完整的计算公式,为保证防洪堤的安全,因此,必须考虑备用四面六边透水框架,在洪水期应加强观测,待迎水面侧透水框架下沉后应立即抛投透水框架至下沉区域。
方案二:格宾石笼方案
被保护堤防前布设格宾石笼,其原理就是填充洪水淘刷产生的冲坑,该结构采用钢丝编织六角网结构,将网结构编织成箱体,填充卵石,可做刚性基础的护脚护底。由于它是一种蜂巢型的结构,符合力学原理,具有一定的延展性和高抗压强度,柔性结构又具有较强的应变能力;具有透水性,能有效解决孔隙水压力带来的影响;具有耐久性,能有效抵抗地震的冲击力。格宾网片机制编制网孔为70×90mm,蜂巢式网孔,材质为合金钢丝,线径:网片φ2.6mm、网片周边φ3.2mm,绑扎φ2.2mm,每个箱体尺寸:3×1×1m(长×宽×厚)。
方案三:透水框架群+格宾石笼混合方案
即将上述的方案一、二结合使用,上层布设透水框架群,并将其与下层格宾石笼可靠绑扎连接,当行洪初期,框架群间落淤较少时,此方案可有效防止框架易被洪水冲刷移位问题,另若堤脚槽孔墙前形成冲坑,格宾石笼也可对墙体起到一定的支撑作用。
各方案比较见下表。
方案对比表
经方案比选,方案一投资最省,方案二投资大,方案三投资居中,方案三虽然投资多于方案一,考虑在来大洪水时方案三既可以保证框架群的稳定,同时若堤脚槽孔墙前形成冲坑,格宾石笼也可对墙体起到一定的支撑作用,推荐方案三:透水框架群+格宾石笼混合方案。
防水工程施工方案范文
关键词:施工重点;水利工程;防水技术;施工质量
1水利工程的施工准备工作
(1)通过对施工准备工作的开展,可以为水利工程的稳定运作奠定良好的基础。随着我国基础工程体系的健全,国家对于水利工程的建设重视程度不断提升。水利工程建设逐渐引起社会各界的重视。为了保证水利工程的稳定运作,水利工程的工作人员需要做好自身的施工技术工作,做好小型涵洞施工的防水工作,避免施工过程中出现漏水状况,从而满足现阶段工作的要求。
在水利施工过程中,施工人员的素质是影响涵洞施工的重要因素,除此之外,水利工程的自然环境因素也是重要的影响因素,为了解决实际的工作问题,必须要实行水利施工准备体系的健全,做好各个环节的施工技术准备工作,实行对各种自然事件的积极准备。
(2)客观上来说,水利工程的施工阶段是影响小型涵洞施工的关键程序,但是这个程序的稳定运作,也离不开施工准备工作的开展。这是当下工程施工的重难点,通过对施工技术体系的健全,可以满足现阶段水利工程的要求,从而实行水利工程施工进程的有效控制,切实解决施工过程中的存在问题。这就需要保证水利工程施工方案的优化应用,切实提升水利工程的整体施工质量,保证水利工程如期完成任务。
施工过程中的环境准备工作,主要包括内环境、外环境两种施工准备工作。施工的外环境主要包括施工场地的环境监测工作、施工过程的安全保护工作、施工运输工作等。我国的施工环境监测体系依旧是不健全的,为了满足实际工作的要求,必须要确保施工技术方案的可行性、科学性,做好前期施工技术的选择工作。
2水利施工中防水技术体系的优化
(1)防水技术是水利工程施工的重要因素。水利工程的作用之一就是防洪蓄水、水产养殖,这为社会大众带来了一定的经济效益。通过对水利工程防水技术体系的优化,可以有效提升水利施工的整体质量。防水技术本身就是一个比较复杂的体系,它的施工难度比较大,施工要求性比较高,为了做好施工过程中的工作,施工人员必须进行施工技术的熟练掌握,具备良好的施工经验及防水意识。
在水利工程施工过程中,进行科学性、恰当性防水技术的选择是必要的,这需要针对施工渗水原因进行分析,保证防水技术方案的优化,实现对施工质量的有效控制。这需要针对水利工程的渗水因素展开分析,做好工程的防渗水工作,针对间缝渗水问题,进行施工模板支撑程序的优化,保证混凝土注浆技术方案的优化,避免工程出现缝隙渗水状况。
大面积渗水、变形缝渗水也是常见的工程状况,这些状况的出现多是止水带出现问题,混凝土振捣不严密,也会出现混凝土孔隙的增大状况,从而出现一系列的大面积渗水状况。
(2)通过对射水法成墙施工方案的应用,可以保证水利工程防水质量的提升,这需要保证相关施工工序的协调,保证钻孔机设备的有效应用,保证相关运动切割技术的应用,保证孔壁修整工作的有效开展,保证该程序防渗性的提升,有效提升水利工程的整体施工质量。在施工过程中,通过对多头深层搅拌水泥技术的应用,可以实现工程造价的有效控制,深层搅拌水泥技术的成本比较低,它的施工比较简便,比较适合于在淤泥质土、粘土中进行施工,确保不同钻头的搅拌桩机的协调工作,切实提升水泥土浆工作的质量。
锯槽法是一种比较常见的防渗技术方法,在其应用过程中,需要进行锯槽机刀杆的使用,做好导孔的开槽及排土工作,实现锯槽机移动速度的有效控制。在开槽及排土过程中,需要保证泥浆护壁方式的有效应用,实现开槽深度的控制,满足现阶段工程开槽工作的要求。
混凝土浇筑技术是水利工程体系的重要组成部分,混凝土是水利工程的基础性材料,通过对混凝土施工技术的强化,可以有效提升水利工程的防水效益,通过对该技术的应用,可以避免工程出现渗水状况。在水利工程的浇筑过程中,必须要实现混凝土防水技术体系的健全,做好混凝土的浇筑管理工作,这需要引起相关人员的重视,实现混凝土浇筑监测方案的优化,避免在雨雪天气下进行浇筑,保证相关防雨工作的开展,实现混凝土浇筑效益的提升。
(3)针对涵洞、泵站等建筑物,需要做好洞身墙及顶板内外侧的防水处理工作。针对墙身的内侧、顶板下侧等部位,做好沉降缝的防水处理工作,做好刮刀的填塞工作,保证刮刀的振捣密实性,保证刮刀多次抹面工作的开展,确保沉降缝表面的平整性、光洁性。
在施工过程中,为了提升工程的防水效益,必须要做好销丝孔防水处理工作,针对孔洞内部的遗留钢筋,展开人工切割及清除工作,进行外侧墙洞工作环节的优化。在外口工作中,要保证膨胀水泥的应用。做好外墙的热沥青涂刷工作,保证合适尺寸的沥青板的使用,满足现阶段外墙封盖工作的开展。在内墙工作过程中,要保证砂浆封盖工作的开展。在涵洞伸缩缝防水处理过程中,要保证水泥砂浆填塞抹平工作的开展。
水利工程的建设发展是关乎社会民众的大事,不仅事关社会的整体经济效益,也深深影响到人民群众的日常生活。为了满足现阶段水利工程的需要,必须要实现施工技术体系的健全,保证施工材料的有效应用,实现施工防水方案的优化,落实好现场的巡查工作,避免出现一系列的重大渗水事故,做好相关渗水状况的及时处理工作,实现水利工程渗水、防水等步骤的控制,保证其整体施工质量的提升,满足现阶段水利工程的施工要求。
3结束语
目前来说,我国的水利工程涵洞施工防渗体系依旧是不健全的,随着经济的不断发展,社会对于水利工程的技术要求愈来愈高,为了满足现阶段水利工程防渗工作的要求,必须要进行新型涵洞施工防渗方案的应用,保证水利工程防水工作体系的健全,实现其内部各个工作环节的协调,这需要引起相关人员的重视,做好自身的本职工作。
参考文献
[1]魏东良,夏永生.防水技术在水利工程建设中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(25):262.
防水工程施工方案范文
关键词矿区水土保持准入条件方案建议
中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:
随着社会基础建设投资力度不断加大,市场对水泥产品的需求大幅上升,并带动水泥原料市场的发展,且在城市化进程中,建筑石料的需求也会相应加大。长兴县某矿区水泥用灰岩矿开采的矿产品主要以水泥用灰岩供给湖州某水泥厂作原料的同时,其余不能作水泥原料的白云质灰岩夹石等进行加工破碎成各种规格石子,综合利用供应外部市场。本矿山的建设对当地的水泥市场和开发建设有重要的意义,因此本项目的建设是非常必要的。同时,笔者从矿区的生态脆弱程度、水土保持功能重要性、环境破坏后的生态恢复可能性等方面,重点对矿区建设项目的水土保持准入条件进行研究,旨在为建筑石料的建设项目水土保持方案提供依据。
一、矿区工程建设特点
1.工程类型与建设规模
按开采方式,建筑石料资源开发主要是露天开采,与之配套的建筑石料加工工程。工程组成、占地与排弃特点是,露天矿区主要围绕剥离、采建筑石料、运输、建筑石料加工、岩土排弃等建设生产活动,形成采掘场、外排土场、地面生产系统、工业场地、给排水及供热、地面防排水、地面运输系统、供电及通讯、行政生活区等工程设施区。地面生产系统的建设内容包括工业场地与地面加工及输送系统、供排水工程、运输系统、生活基地、排矸场、供配电和供热系统。
2.矿区工程建设与生产过程中的水土流失特点
露天矿区,因矿建工程和采石过程形成的采掘坑地面挖损区和由剥离物堆垫形成的巨大松散堆积体,彻底改变了原地面自然景观,遇大风、暴雨和重力作用,极易造成土壤侵蚀,甚至诱发次生地质灾害;地面土建工程,如场地平整、管沟开挖、各建筑物、道路及输石栈桥、专用线等工程建设,大面积扰动地表、破坏植被,土石方挖填与调运,对土地资源和生态环境会产生较大负面影响,并降低原地表水土保持功能。采掘场、排土场面积很大,边坡较陡,有可能发生坍塌或形成泥石流。疏干水大量外排,严重减少了当地的水资源,加速地面下沉、土地干旱化和荒漠化,区域生态环境趋于恶化。
采矿区因在地上与地下开拓,由于地下开采会产生地表沉陷、裂缝,从而引发滑坡、坍塌等地质灾害,造成矿区及周边区域水土资源的破坏;地下水疏干,造成矿区及附近地表河流、潜层地下水和地表植被变化,引起水资源短缺、土地沙化。在生产运行期间,岩土和矸石堆放,形成巨大松散堆积体,占压和破坏土地,淋溶液也会对下游地表植被产生破坏,如不采取拦挡、防护和截排水措施,遇外部诱发营力,有可能发生滑坡、泥石流等地质灾害。
3.项目水土保持准入条件
项目的基本准入条件。依据建筑石料行业发展规划、国家政策与产业布局,以及国家和行业对于建筑石料工程发展的限制性规定,从保持水土角度,提出矿区工程项目的水土保持基本准入条件如下。
一是符合国家有关法律法规、城市建设发展规划、矿产资源法和水资源消耗小的项目。二是符合国家发展规划,开发的技术条件成熟,预期经济效益较好的大、中型矿区工程项目。三是符合产业政策要求,矿区建设规模达到国家和地方规定最低规模的项目。四是合理掌握开采建筑石料的剥采比例。排除重大安全隐患的项目。
项目的限批条件为严格控制全国各大流域的重要生态保护区、水源涵养区、江河源头、山地灾害易发区的开发建设项目,坚持以预防为主、保护优先、维护生态安全的原则,提出矿区工程项目的限批条件如下。一是限制对生态环境有较大影响的矿产资源开发,在自然保护区和其他生态脆弱的地区,严格控制矿产资源勘查开发活动。二是限制在地质灾害易发区开采矿产资源。三是严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源。根据水土资源容量,对于同一建筑石料资源区,建设密度过大或者同期建设过多的项目。须修正完善后再报批水土保持方案的条件。通过对主体工程选址选线、施工方法与工艺、施工时序、施工道路与施工营地、工程占地、排水、控制水土流失和保证安全等方面的分析,归纳出需修正主体工程设计再报批水土保持方案的项目。要求和开发建设项目水土保持技术规范基本规定与特殊规定,同时满足水土保持方案修正准入条件要求的方案。
4.本方案设计深度、设计水平年及水土流失防治标准
方案设计深度为可行性研究深度,设计水平年取工程完工后第一年,即2019年。本项目水土流失防治标准执行建设类项目一级标准。至设计水平年,工程水土流失防治目标值:扰动土地整治率达到95%以上,水土流失总治理度达到92%以上,土壤流失控制比达到1.67,拦渣率达到98%以上,林草植被恢复率99%以上,林草覆盖率达到27%以上。
二、长兴县某矿区主体工程水土保持分析评价结论
长兴县某矿山开采区占地类型为林地、工矿仓储用地,以工矿仓储用地为主。要求主体工程在矿山开采过程中,进一步对矿区进行详细勘察,优化开拓系统及矿区平面布置,尽量减少对开采区周边林地的占用。矿山开采各项条件较便利,矿山开拓运输方式选择采用公路开拓—汽车运输方式,并剥离表土集中堆置用于开采平台绿化覆土,有利于水土保持。
场地分区合理,工艺路线流畅,人流物流通畅,在附属设施布置上充分利用已有设施,减少占地面积,节约用地,利于水土保持。矿区地表雨水进行有序处理,合理排放,符合水土保持要求。矿山开采过程中的水土保持临时防护措施不完善,需在方案中进一步补充设计或明确说明。
综上所述,长兴县某矿区主体工程设计的水土保持措施基本合理,从水土保持角度看,主体工程总体可行。但就整个矿区而言,主体工程只注重了本体防护,而对水土流失对周边环境的影响面考虑的较少,不能形成有效的防护体系。因此,本方案在分析评价主体工程中具有水土保持功能工程的基础上,需进一步补充增加水土保持措施设计,并将其一并纳入方案的水土保持措施体系中,使方案水土保持措施形成一个完整、严密、科学的防护体系。
三、长兴县某矿区水土保持措施总体布局及主要工程量
本方案根据主体工程布局、施工扰动特点、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响等进行防治分区划分。本方案水土流失防治分区为4个区:Ⅰ区—矿山开采防治区;Ⅱ区—加工防治区;Ⅲ区—运输道路防治区;Ⅳ区—临时堆场防治区。各分区具体水土保持工程量汇总如下:
1.施工期
Ⅰ区—矿山开采防治区:防治责任范围面积15.50hm2。工程措施:剥离表土2.27万m3;临时措施:道路排水沟1168m,简易排水沟100m,沉沙池4座。
Ⅱ区—加工防治区:防治责任范围面积1.61hm2。工程措施:永久排水沟558m,沉沙池2座、挡土坎60m;植物措施:撒播草籽0.13hm2;临时措施:填土草包480m3,临时排水沟490m。
Ⅲ区—运输道路防治区:防治责任范围面积0.14hm2。工程措施:道路排水沟189m,沉沙池2座,洗车沉淀池1座。
Ⅳ区—临时堆场防治区:防治责任范围面积0.98hm2。工程措施:截水沟140m;临时措施:填土草包264m3,临时排水沟270m,沉沙池1座,撒播草籽0.98hm2。
2.生产运行期
Ⅰ区—矿山开采防治区:防治责任范围面积15.50hm2。工程措施:场地平整11.65hm2,绿化覆土5.82万m3,平台排水沟3433m,纵向排水沟160m,消力池9座,平台挡土坎3433m,宕底挡土墙1072m,宕底排水沟1175m,沉沙池2座;植物措施:种植灌木27022株,撒播草籽11.65hm2,边坡复绿8489株,抚育管理11.65hm2·a。
Ⅱ区—加工防治区:防治责任范围面积1.61hm2。工程措施:场地平整1.42hm2,绿化覆土0.71hm2;植物措施:种植灌木3556株,撒播草籽1.42hm2,抚育管理1.42hm2·a。
Ⅳ区—临时堆场防治区:防治责任范围面积0.98hm2。工程措施:场地平整0.98hm2,绿化覆土0.49hm2;植物措施:种植灌木1792株,撒播草籽0.98hm2,抚育管理0.98hm2·a。
四、长兴县某矿区水土保持监测
本工程为建设类生产项目,监测时段从施工期开始至设计水平年结束,即从2013年3月至2018年2月,共60个月。水土保持监测范围为工程水土流失防治责任范围。
监测频次:一般对于正在使用的临时堆土场,以及正在实施的水土保持措施建设情况至少每10天监测一次;扰动地貌面积、水土保持工程措施挡拦效果等施工期每1个月监测一次;矿山开采进度、水土流失影响因子、水土保持植物措施生长情况等至少每季度监测一次。遇暴雨、大风等情况应及时加测。水土流失灾害事件发生后1周内完成监测。
根据工程特征及现场踏勘调查,方案拟设2个固定监测点,分别是加工区、运输公路区排水沟出口沉沙池各1处。
五、结论及建议
矿区内无部级水土保持监测站点及试验区,无崩塌滑坡危险区,从水土保持角度出发,对主体工程的建设无制约因素。
主体工程设计中充分考虑了主体工程安全问题,挡土墙、平台排水沟等防护措施,既能够保证主体工程的安全运营,同时也具有水土保持的功能。在对主体工程各项具有水土保持功能措施进行分析与评价的基础上,本方案针对各个水土流失防治分区确定工程、植物及临时防护等方面的新增水土保持措施,结合主体工程已有防护的措施,实施后可达到项目水土流失防治目标要求,不会形成大的水土流失危害,对周边区域造成影响不大。
本方案各项防治措施实施后,可有效控制本矿区开采过程中新增的水土流失,改善矿区生态环境。因此,从水土保持角度考虑,在采取相应水土保持措施的前提下,矿山开采是基本可行的。
工程主体设计纳入水土保持方案的内容应进一步细化设计,在工程施工过程中委托具有相应资质的机构,开展水土保持监理工作。在工程监理文件中落实水土保持工程监理的具体内容和要求,由监理单位控制水土保持工程的进度,质量和投资。在施工前,委托相应的资质机构开展工程建设期水土保持监测工作。在水土保持监测文件中落实水土保持监测的具体要求,由监测单位开展水土流失动态变化及防治效果的监测。
总之,长兴县某矿区主体工程设计的水土保持措施基本合理,从水土保持角度看,主体工程基本可行。主体工程设计中的平台挡土坎、平台排水沟、矿区平台边坡复绿等措施能达到水土保持要求。但就整个矿区而言,主体工程只注重了本体防护,而对水土流失对周边环境的影响面考虑的较少,不能形成有效的防护体系。因此,本方案在分析评价主体工程中具有水土保持功能工程的基础上,需进一步补充增加水土保持措施设计,并将其一并纳入方案的水土保持措施体系中,使方案水土保持措施形成一个完整、严密、科学的防护体系。
参考文献
1.水利部水土保持监测中心.中国水土流失与生态安全科学考察开发建设项目水土流失考察报告.北京:水利部水土保持监测中心.2007
2.姜德文.开发建设项目水土保持损益分析研究.北京:中国水利水电出版社,2008