截渗钢板在防治流沙地层中的应用

文章编号:1907-7799(2220)19-0122-02
截渗钢板防治流沙地层中的应用
宁凯乐
(中国水利水电第十一局有限公司,郑州450000)
摘要:防治流沙是消除施工安全隐患、保证工程质量的基础工作。为解决河道治理中出现流沙地层导致工程质量降低和工期延迟的问题,提出了钢板防治流沙的方法。采用渗流计算结合以往工程建设确定截渗钢板的位置。结:钢板防治流沙的方法能够短期防止渗流、边坡坍塌,在防治流沙是有效的。
关键词:流沙;截渗;钢板;工期;施工技
中图分类号:TV87文献标识码:B
通俗喜剧0前言
流沙地层处理是消除施工安全隐患、保证工程质量的基础工作。国内学者针对流沙地质做了许多工作,如:管井井点法解决水利工程施工基坑流沙的问题;钢板桩防护截渗法处理流沙问题等。由本工程已开
工,且扬尘管控等因素有限施工天数少,国内常流沙防法从技性:济合理性本施工项目,因为不同区域的流沙形成的原工限制同,且施工方案比选主要考虑施工方便、收效快等方面,以适于短工期、保质量、抢进度的需要。本项目贾鲁河综合治理工程拟采用钢板截渗的施工方案进行防治流沙。
1工程概况
本次贾鲁河(前程路38+000-万三路37+ 800)综合治理配套工程(水利)施工,全长2.8km o 其中液压升降坝轴线位置位于37+420处,挡水宽度130.0m,坝高3m,顺水流从上游连接段至下连接段全长73.5m。
坝水类型为第四系孔隙潜水,贾鲁河河床水位埋,在2m。设计图纸要求,坝底板承载力要求25kpa,挡墙土度大于0.92,因此在底板施工时,必须要求渗水积水,待满足设计和规范要求后在进行施工。
2施工工艺
截渗钢板施工位置至关重要,位置靠近导流明渠对钢板尺寸要求较高,同时也将增加施工难度;位置远离导流能有效截渗,而且影响液
坝正常施工。因此理论结合的方法确定
溢出点的位置,即渗流计算结合以往工程;来确定截渗钢板的位置[]。
施工机械选用液压反铲挖掘机CAT337D-n改装的液压振,材料初步选用钢板,由于钢板
本高且防渗效,因此拟场现有的长度7 -9m、宽度2m、厚度22mm的Q239钢板。
2.1计算溢出点位置
通过设计图纸及现场测量,得出导流明渠、液压
坝址位置处断面图,如图1所示。并根据测量所得
数形建模,建模图形如图2所示,采用渗流
计算公式法计算出渗流溢出点位置,所的1
[收稿日期]2222-11-19
[作者简介]宁凯乐(287-),男,湖北孝感人,工程师,从事水利水电、基础处理和高速公路施工工作。
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图0渗流计算模型示意图
丄=H l2-仏4
k2(-rn2/i0)
//////
仏_H0
m0+2.9
k叫H
2(m0+0.5)2]
仏_H0+
(0)
厶=0+△£(3)△0二(4) '0Tn1+5
肌1(H—H i)+6+肌?H(5)
根据上面的方程,解出仏和
浸润线的计算式为:
y=槡槡。+2尹(0)式中:q为单位宽度渗流量,m5/d•m);k为堤身渗透系数,m/d;H为上游水位,m;H为
下游水位,m;几为点高度冲;®为坡坡率;叫为下坡坡率仏为土堤顶度,m;H为土堤高度,m; Z'A Z、*,m。
数1。
表1本工程中参数表
土堤顶土顶坡坡身渗上游下游部宽度部高度坡率坡率透系数水位水位b/m h/m1:
]1:7k/m•d_1h]/m h7/m
5.20010.060  1.200  1.506  1.2000.5660.006
通过计算,浸润线计算结果见表0O
表0浸润线计算结果表
X/m8233410.50810.63014.355172030  2.20501.37303.55027.92707.900 "m  5.520  5.324  5.00842714230832911324690.9500.343  1.506
因此,下游出逸点高度h。=1.502m,单位宽度渗流量q=2.750m9/d•m。2010通货膨胀
上海市公安局长落网记
计算结果3点高度比液压坝坝底板建基面高出1.5叫距导流位置(坐标原点)07.2m,处于液压坝挡墙底板施工范围内,若截渗钢板按照计算的点位工,将影响液压坝挡墙底板的正常施工,结合以往工程,对该位置按照1:2.5坡坡(如图4所示),最终确定钢板位置为X=25.002,Y=2.002o此外在钢板两侧人工开挖36x32cm导流槽,使两侧渗流水通过导流聚至上下游的截渗沟中,再集中,如3所。
输液泵图3浸润线图
0.2施工步骤
作业前技术科将设计图纸、经监理审批的施工案对现场技术人员、作业人技术交底,熟悉工方法和工艺流程,合理的将各环节融入流沙地层防工的过程中。机械现场作业时,须安排技
安全人员指挥,测量人员现场控制点桩及精确度⑵。施工流程5所示。
图2截渗钢板位置图
|领板施工
|is舀膽|
|检查垂直度
|开挖导流槽|
图3截渗钢板施工流程图
三军仪仗队 墨西哥2位置标线:
人员提前放样钢板位置,按照事前设计的钢板桩位置图做好标记,技术人员配合机械操作手按照标记位板桩,控制好误差。
(下转第25页)
5结语
通过分析南溪河道现存问题,因地制宜,提出相应的治理方案和目标,治理后,河道水质有较大的提升,达到n-皿类,护岸的生态建设让河道更为自然生态,提升了南溪河道的品味,将防洪排涝、生态及景观有机结合。
河道生态治理是城镇的发展的需要,表明传统水利正向环境水利和生态水利过渡,在河道治理中,
(上接第23页)
2)固定钢管:
为保证钢板位置的正确和竖直,本工程自行设计导向架,采用工地现用钢管自制,每间隔3m垂直打进0m长钢管(脚手架子管),以固定钢板位置,使钢板能够垂直进入流沙地层中,钢板间紧密贴合,减少钢板间因缝渗水的问题。通过试验最终采用长度6-9m、宽度2m、厚度20mm的钢板进行防渗施工。
总参谋部信息化部3)钢板施工:
振动锤夹紧钢板吊起,使钢板紧贴钢管下放,现场技术人员检查钢板垂直度,沿着导向架引导震动下沉,下沉过程中注意导向架是否发生变形移位,过程中加强观测和纠偏。打桩过程中时刻注意钢板桩下沉速度,出现异常及时查明原因O
4)钢板的拔除:
钢板的拔除结合主体工程完成情况进行,本项目在闸底板及挡墙施工完成,墙后回填土高出逸出点水位或地下水位以上2.5m后拔除。拔除时应先振后拔,边拔边振,特殊情况先下沉再往上拔,施工工艺类似钢板桩O
8效果验证
流沙地层防治施工是贾鲁河综合治理配套工程施工中处理难度大、环境条件复杂的项目之一。从前期对流沙地层的深入研究,机械和材料选择选型,到现场反复试验,研究解决流沙地层防治过程中出现的问题,并不断改进优化方案,使流沙地层防治施工简单易行、大众化、快速施工、适应性强。
1)根据渗流计算得到溢出点理论位置,结合现场地质勘测,验证截渗钢板的位置合适,截水及流沙考虑到河道结合城镇园林景观、生态和建筑艺术等诸多内容,以充分发挥河流的综合功能。治理过程中结合当地的人文、风俗习惯,打造出人与自然相协调的水环境。
参考文献:
[1]李洪蕊.河道生态治理模式与设计[J]陕西水利,2024(11):189-24,25.
防治效果明显。
2)根据现场试验,总结了长度6-9m、宽度2m、厚度20mm钢板,在处理上述地层及地形条件时的非常适应,通过试验获得的材料规格,施工工艺可以在本项目以及其他类似地层条件推广。
3)与钢板桩相比较,仅需对液压振动锤稍作改装3卩可满足施工设备性能要求,无需其他专用设备,通用性好,成本低廉,单块钢板宽度2m,施工效率比钢板桩高出数倍⑷。
4)与其他管井降水等方法对比,无需降低地下水位,施工简单,速度快,施工成本低,同时证明防治流沙地层效果良好。
4结语
从技术可行和经济合理的方面来看,钢板防治流沙地层较为成功,避免了其他复杂的工艺,减少了堤脚安全风险,易于快速组织施工,材料购置方便,同时满足了液压坝设计和规范主体施工要求,保证了工程质量,对水利施工中流沙防治具有指导和借鉴意义。
参考文献:
[]于东升.如何搞好流沙地区工程施工[J].吉林水利,2005(05):2-13.
[2]千绍玉.西夏渠隧洞工程降排水施工技术研究[J].铁道建筑技术,011(46)82-51,55.
[3]梁新爱•流砂发生的原因与防治措施[].河北水利,1299(43)85.
[4]刘志国.谈流沙的防治措施[〕].水利天地,294(42):2.

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