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我国水电工程围堰类型及概算定额

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:在我国水利水电工程中,土石混合围堰、混凝土围堰采用较多。此外,还有草土围堰、木笼围堰、板桩围堰等。钢板桩围堰因耗钢材多,目前国内未广泛采用。钢板桩格形围堰是由钢板桩围成一定形状的封闭格体,内填土石料构成。现行钢板桩围堰概算定额中,包括了制作搭拆板桩支撑、工作平台、打桩和拔桩。可根据围堰水面高度选用相应定额。

我国水电工程围堰类型及概算定额

围堰是一种临时挡水建筑物,用来围护水工建筑物的基坑,保证施工能在干地上顺利进行。围堰除在滩地上施工外,一般都是直接在流水中修建,在完成导流任务后,如果对建筑物的运行有妨碍,应需拆除。因此,围堰除满足一般挡水建筑物的要求(如稳定、不渗透、抗冲刷)之外,还要考虑工程量小,结构简单、施工方便、利于拆除等要求。如果能将围堰与永久建筑物结合起来,作为永久性构造的一部分(如包括在土坝坝身内的堆石围堰),这对节约材料、降低造价、缩短工期更为有利。

在我国水利水电工程中,土石混合围堰、混凝土围堰采用较多。此外,还有草土围堰、木笼围堰、板桩围堰等。钢板桩围堰因耗钢材多,目前国内未广泛采用。

1.土围堰

土围堰堰体一般采用均一土料填筑而成。其结构简单、施工方便、防渗性能好,但断面较大,防冲刷能力差,坝址附近需具有丰富的料源,一般用在流速较小的河道上。

现行定额是按人力施工拟订的,包括装、运、卸土、填筑、水下部分人工夯实等工作内容。

2.土石混合围堰

土石混合围堰结构简单,可就地取材,充分利用开挖弃料,既可机械施工,又可人力施工,即便于快速施工,又易于拆除,并可在任何地基上修建,是用得最广泛的一种围堰形式。但其断面尺寸较大,抗冲刷能力差,多用于纵向围堰,有过水和不过水两种形式。过水土石混合围堰是在其表面浇筑溢流面,防止水流通过堰体时对堰体造成冲刷破坏;不过水土石混合围堰的断面形式如图15-1 所示。

图15-1 不过水土石混合围堰断面形式图

1 — 混凝上防渗墙;2 — 基岩线;3 — 砂卵石层;4 — 原地面线;5—下游侧戗堤;6—上游侧戗堤;7—水下抛砂砾石;8—石渣;9— 堆石;10— 砂砾石;11— 风化石

现行概算定额包括抛填堆筑堰体、干砌块石护坡、浇筑溢流面(过水围堰)。但定额中不包括土、石料的备料内容,可参照土方工程、砂石备料工程编制备料单价。

3.草土围堰

草土围堰多应用于小型工程,主要包括草(麻)袋围堰、草土围堰。

(1)草(麻)袋围堰。其施工形式比较简单,主要工作内容是将黄土(粘土)装入草(麻)袋封包,按照设计的标准断面,人力堆筑而成。

(2)草土围堰。是用麦草或稻草一层草一层土在水中进占或在干地堆筑而成的一种施工围堰。其主要优点有:可以就地取材,不需要水泥、钢筋和木材工程造价较低;结构形式简单,施工技术简单易行,不需要特殊施工机械;防渗性能较好。其主要缺点是草土体容重较小,强度较低,只能适用水流比较浅缓河流;草料易腐朽,耐用年限短。

草土围堰的主要工作内容:草捆加工、分层沉放、铅丝石笼堆筑挑水坝。

4.木笼围堰

木笼围堰的主要建造方法及工作内容为:①根据工程所需尺寸,先在岸上制作木笼,一般为方格型;②将制作好的木笼,采用人工或机械方法放进水中沉放;③木笼沉放定位后,在框格里填充块石、泥土;④在木笼之间及上游面做止水设施;⑤木笼外侧抛填粘土,增强防渗性能;⑥木笼底部用混凝土进行封底浇筑。

5.混凝土围堰

混凝土围堰常用于岩基上的水力发电枢纽。他的优点是抗冲能力大,不透水性好,断面尺寸小,可以两面挡水,而且易于与永久建筑物相连或作为混凝土永久结构的一部分。图15-2为某工程中采用的混凝土围堰,他是在低水位围堰围护下修建的。在施工导流中,用作第一期和第二期的纵向围堰,竣工后,他是电站坝段和溢流坝段之间的永久性隔墙。

混凝土围堰的断面形式、稳定计算、基础处理及施工方法等与混凝土坝基本相同,可按混凝土工程有关规定编制相应单价。

6.钢板桩围堰

钢板桩围堰断面尺寸小,抗冲能力强,可以修建在岩基上或非岩基上,堰顶浇注混凝土盖板后也可以作为过水围堰,可进行干地或水下施工,钢板桩的回收率可达70% 以上,在国外应用广泛,我国葛洲坝工程采用了圆筒形钢板桩格形围堰作为纵向围堰的一部分。(www.xing528.com)

钢板桩格形围堰是由钢板桩围成一定形状的封闭格体,内填土石料构成。格体的几何形状有圆形、鼓形、花瓣形三类。该类围堰施工可作高度机械化,一般的施工程序是:安装样架,拼装板桩,打桩,回填土料,拆除样架等。

现行钢板桩围堰概算定额中,包括了制作搭拆板桩支撑、工作平台、打桩和拔桩。按堰高4m,入土6m为基础拟订,根据堰高、入土深度不同可进行定额调整、定额计量单位为10m 堰体。

7.木板桩围堰

木板桩围堰是在软基河上打入木板桩,在其迎水面填土止水防渗,这时作为悬臂结构的板桩,既承受水平水压力,也承受土压力。

单排板桩围堰,一般用于水深不大于4m的情形,板桩打入覆盖层的深度为堰高的1/3,且通常在背水面加一道或两道斜撑。

双排板桩围堰,是由两排平行的板桩墙,顶部用横木连接,中部用拉杆对拉,两道板桩间填土组成。有时为了防止板桩承受过大弯矩,除背水面加斜撑外,还可戗土平衡迎水面的水压和土压力。双板桩的间距,等于或略大于围堰的挡水高度。

现行概算定额是按单排和双排拟订的,包括了制桩、打桩、安装固件、堆筑砂石、土料堰体。定额计量单位为10m堰体。可根据围堰水面高度选用相应定额。

8.围堰水下混凝土

围堰水下混凝土采取水下施工,避免了修筑低水围堰。混凝土围堰水下施工方法,对于浅水,可用麻袋混凝土或在清基立模之后,直接浇注混凝土,施工较为简单;对于深水,施工较为复杂,其工艺程序一般是测量放样、水下清基、立模就位、清仓堵漏、水下混凝土浇筑及模板拆除等。

图15-2 混凝土纵向围堰平面图

现行概算定额中,有麻袋混凝土和水下封底混凝土两类。麻袋混凝土主要包括配料、拌和、装麻袋、运送、潜水沉放等工作内容。水下封底混凝土主要包括配料、拌和、导管浇筑、水下检查等工作内容。

9.截流体填筑

截流在施工进度中是一个重要的里程碑。整个截流过程包括戗堤进占、裹头、合龙及闭气等四个步骤。

按所用材料的不同,截流方式通常有抛石截流、杩杈截流、木笼截流等。另外还有爆破截流或闸门截流等方式。

在截流龙口部位,由于落差和流速相应增大,抛投体的直径和抛投强度也需相应增加,这时可采用大石块、块石串或铅石笼等。如果流速过大,还可采用大型的混凝土四面体、六面体及各种不同形状的混凝土预制构件或钢构架。

现行概算定额中的截流体填筑,主要是按大块石预制混凝土块拟订的,其主要工作内容为大块石开采、混凝土块预制、各种材料运输抛投、现场清理等。

10.围堰拆除

围堰是施工辅助建筑物,导流任务完成以后,设计上要求拆除的应予以拆除,以免影响永久建筑物的施工和运行。

以散粒体材料堆成的土围堰、土石围堰、草土围堰可用挖土机械或爆破方法拆除,混凝土围堰必须用爆破法拆除。不论采用何种方法拆除围堰都不能影响永久建筑物的安全及运行。

现行定额中已设置了各种围堰的拆除定额,如与设计的施工方法有较大差异时,可参考前述各节中的土方、石方工程编制拆除单价。

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