堤防工程施工工艺.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..防工程(一)防护堤施工工艺标准一、防护堤线路的选择防护堤线路的选择应注意以下几点:(1)防护堤应选择在层次单一,土质坚实的堤坝上,尽量避开易液化的粉细砂地基和淤泥地带,,应尽量选择在堤坝稳定边线以外.(2)防护堤的线路应尽量布置在堤坝地形较高的地方,以减小防护堤的高度,同时线路也应尽量顺直,以缩短防护堤的长度,,便于施工.(3)防护堤的线路不应顶冲迎流,同时防护堤的修建也不应使河道过水断面缩窄,影响河道的行洪.(4)防护堤的线路应尽量少占农田和拆迁民房,并应考虑到汛期防洪抢险的交通要求和对外联系.(5)防护堤与所防护的城镇边沿之间应有足够宽阔的空地,以便于布置排水设施和防护堤的施工及养护管理.(6)当防护堤同时作为交通道路时,防护堤转折处的弯曲半径应根据堤高及道路等级要求确定.(7)、防护堤的类型防护堤通常都采用土料建造,其类型有均质防护堤,斜墙式防护堤和心墙式防护堤等三种,,这种型式的防护堤结构简单,施I方便,如果筑堤地点附近有足够的适宜土料,(迎水面)是用透水性较小的土料填筑,以防堤身渗水,称为防斜墙,堤身的其余部分则用透水性较大的土料(如砂、砂砾石、砾卵石等),起到防渗的作用,称为防渗心墙,堤身的其余部分则用透水性较大的土料填筑.:..地质条件,筑堤材料的性质、储量和运距,气候条件和施工条件来进行综合分析和比较,初步选择防护堤的型式,拟定断面轮廓,然后进一步分析比较工程量、造价、工期,根据技术上可靠,经济上合理的原则,、筑堤的土料筑堤土料应该就地取材,便于施工,而且不易受冲刷和产生开裂,,粘粒含量适宜,-4cm/s,粘粒含量为10%~25%,施工比较困难;而粘粒含量过小,则防渗性能差,而且抗剪强度小,,,,按重量计以不超过5%,按重量计以不超过3%~5%,通常是指***化钠、***化钾、***化镁、***化钙、磷酸钙、磷酸铁和石膏等物质,这些物质易于被水溶滤,溶滤后将增大土的压缩性,降低土的强度.,我国西北地区的黄土,虽然其天然密度小,湿陷性大,但在适当的填筑含水量和压实密度的情况下,,一般要求其渗透系数不大于1X10—5㎝/s,土料的塑性指数在7~20之间,粘粒含量在15%~30%.塑性指数在10—%~60%,塑性指数在17~20的砂质粘土和轻粘土也可使用,但应用非粘性土较好地保护,,除了应有较高的抗水性和耐风性能力外,还应有足够的强度,~,岩石孔隙率不大于3%,,,一般应不小于22kN/,石料还应具有一定的抗冻性,冻融25次以后的饱和抗压强度应不小于(39~49)×,粉质壤土和粉质粘土约占60%,粉质砂壤土和粉土约占40%;长江荆江大堤和淮河里运河东堤的筑堤土料绝大部分是粉质壤土,少数是粉质粘土和粉质砂壤土;淮北大堤的筑堤土料大部分是砂壤土,:..,~,,、防护堤边坡的护坡为了防止风,风浪、冰、雨水、温度变化和河道中水位变化等因素对防护堤边坡的影响,:(1)~15cm的草皮,并用直径为2cm,,在暴雨时为了能排除坝坡上的雨水,常用碎石在边坡上铺成方格形,—30㎝,方格的间距为15—20cm,如图5-3所示.(2),种植能在水中生长的灌木,灌木在边坡上分行种植,每行的间距为20~50cm,每行中各株的间距为10—,而且在一定程度上还能起到消能的作用.(3)~20cm的砾石垫层,然后在垫层上铺砌一层单层砖,如图5-,也可以采用侧铺或竖铺,前者用于风浪较小的情况,,如图5-4所示.(4)×,在方格中填石,,方格的各边与防护堤的轴线成450角.(5),长6m,,放置在防护堤的边坡上,然后在铅丝笼中填以石块,并将铅丝笼封闭,即成石笼护坡.(6),通常有下列四种型式:①~,~.②~,—.③~,~;:..—,~,~,,在垫层下也应加一层砂垫层,,~.(7)~,,—,现场浇筑的混凝土板做成,在两块混凝土板的接缝处,~,~,在混凝土护面的下面,~,~.(8),~,,~,在梁格中填石块,~,在钢筋混凝土格梁内,、堤坝及其地基的渗流破坏堤坝及其地基在渗流的作用下,土中的细小颗粒常常会随着渗透水流被带出坝体及其地基,,土中较大的颗粒也能够被渗透水流带走,按照这种情况逐渐发展,堤坝坝体或其地基内就逐渐形成一个管状的渗流通道,,坝体或其地基内就会形成空洞,,位于坝体及其地基的渗透水流出逸处,在渗透压力作用下,一定范围内的土体会产生移动,,最终都会导致堤坝的破坏和失事,所以在堤坝的设:...(一)管涌和流土的判别管涌和流土的发生不仅与渗透水流的情况(渗透压力、渗透坡降等)有关,而且也与堤坝坝体及其地基的土的颗粒级配有关,所以对管涌和流土的判别,,管涌和流土的发生与土中细颗粒土料充填粗颗粒土料孔隙的程度有关,细料充填粗料孔隙的程度愈充分、愈密实,则土的渗透性就愈小,因而产生管涌的可能性就愈小,而产生流土的可能性就愈大;反之,若细料充填粗料孔隙的程度愈不充分,则土的渗透性就愈大,此时产生管涌的可能性就愈大,(1)管涌临界坡降当渗流的方向为自下而上时,根据土颗粒在渗流作用下的平衡条件,可得非粘性土中产生管涌的临界坡.(2)流土临界坡降防护堤背水坡坡脚处,在渗透压力作用下地基土产生流土的临界坡.(二)防止渗透破坏的措施由于产生管涌和流土的条件主要是渗流坡降和土的颗粒组成,故防止渗透破坏的措施为:(1)在堤坝内设置防渗体(如粘土斜墙、心墙),在地基内设置防渗墙、截水墙,以降低渗流坡降.(2)在可能发生管涌的地段设置反滤排水,在可能发生流土的地段设置反滤盖重.:..三):(1)被保护的土粒不得随渗水穿越反滤层;(2)允许随渗水被带走的细小颗粒(一般指粒径d<),应能自由通过反滤层,而不致被截留在反滤层内,造成反滤层堵塞;(3)在相邻的两层反滤层之间,颗粒较小一层中的土颗粒不得穿越颗粒较大一层的孔隙;(4)反滤层中各层的颗粒在层内不得产生相互移动;(5)反滤层应始终保持良好的透水性、稳定性和耐久性.(6)反滤层的层数反滤层一般为2—3层,如被保护土为粘性土,反滤层可采用两层;如被保护土为非粘性土,则反滤层可采用三层.(7)·为了防止出现流土现象,在渗流出逸处应铺设反滤盖重(图5—10),所谓反滤盖重,既其构造符合反滤层要求的盖重.(二)重力坝施工工艺标准一、重力坝的类型:..,通常可根据坝体的结构、,可分为实体重力坝和宽缝重力坝两类.(1)实体重力坝:坝体断面是一个实体,如图3—8(a)所示,因此坝体结构简单,施工方便,是重力坝中最常用的一种坝型.(2)宽缝重力坝:是沿坝的长度方向每隔一定距离在坝体内设置垂直于坝轴线的宽缝,如图3-8(b),因此可以降低坝基的扬压力,便于坝体混凝土水化热的发散,与实体重力坝相比可以节约10%~15%的混凝土,但是这种坝的施工比较复杂,,,便于机械化施工,,水泥用量较少,砌石技术易于掌握,可以用人工和简易机械施工,,重力坝可分为非溢流重力坝[图3—9(a)]和溢流重力,坝[图3—9(b)],通常将重力坝的一部分(靠堤坝部分)做成非溢流的,而另一部分(河床部分)做成溢流的,此时非溢流部分的坝段称为挡水坝段,、重力坝的构造(一)重力坝的分缝:..,应在重力坝沿坝的长度方向(坝轴方向)设置横缝,将坝体分为若干个坝段,横缝垂直于坝轴线,其间距一般为12—,通常当坝段长度不超过20m时,横缝的宽度为Ion左右,施工时为了保证缝的宽度,应涂抹1~,缝中应设置专门的止水,图3-、橡胶止水片和塑料止水片,—,止水片的两端埋人混凝土中的长度一般为20~25cm,—,沥青井内充填的填料常采用Ⅱ号或Ⅲ号石油沥青、—钢筋混凝土塞;2口沥青油毡;3口止水片;4一沥青井;5一加热电极;6—预制块;7-排水井;8-坝体(二)坝体排水为了排除坝体渗水,减小渗水对坝体的有害影响,在重力坝坝体内靠近上游坝面的地方应设置排水管,将坝体渗水由排水管排人廊道,再由廊道排出坝外.(三)坝体廊道系统为了进行灌浆、排水、观测、检查和交通的需要,重力坝坝体内应设置廊道,这些廊道互相连通,,~,且不小于4——,~、检查和观测,~,,—,.:..15—20m设置一层,各层廊道在两岸处应设置出口,而且相互间用竖直井(电梯井)连通.(四),通常通过基础廊道在坝基内钻孔和灌浆,~5m,不同坝高情况下相对不透水层的单位吸水量值应符合要求..—,对于高坝可采用两排,中低坝可采用一排,排距和孔距应根据坝高和工程地质、水文地质情况决定,~,—,孔底段应不小于2~3倍坝前静水头.,,在坝基防渗帷幕的下游侧,,对于高坝还可设置2~3排辅助排水孔,中坝可设置1~,孔距一般为2~3m,~,—5m,孔深一般为6~.(三)土石坝施工工艺标准一、土石坝的种类根据施工方法的不同,土石坝可以分为:碾压式土石坝、水力冲填坝、水中倒土坝、水堕坝、定向爆破筑坝等几种,,土石坝又可分为:(1),如图3-33(a)所示.:..,中间防渗体则用透水性较小的粘性土填筑,如图3-33(b)所示.(3),做成防渗体,其他部分则用透水性较好的砂或砂砾填筑,如图3-33(c)所示.(4),土料的配置一般是透水性由上游部位向下游部位逐渐增大,如图3-33(d)、(e)所示.(5),另一部分用堆石填筑,通常当土料布置在坝体的上游部位时,则堆石布置在坝体的下游部位;如土料布置在坝体的中央,则堆石布置在坝体的上下游两侧,如图3-33(f)、(g),前者称为塑性心墙和斜墙,后者称为刚性心墙和斜墙.(a)均质土坝;(b)心墙坝;(c)斜墙坝;(d)、(e)多种土质坝;(f)、(g)土石混合坝二、土石坝的基本剖面及尺寸土石坝的基本剖面是一个梯形,上下游坝面做成斜坡形,根据坝高的不同,可以是一级斜坡,也可以是多级斜坡(台阶形).(一)坝顶高程土石坝的坝顶应高出水库水面以上,并考虑到风浪的影响,通常坝顶在水库静水位以上的超高d可按下式估算:d=e+hB+A式中d——坝顶在水库静水位以上的超高(m);当土石坝的坝顶设置防浪墙时,按上述方法确定的d值,是指防浪墙墙顶在水库静水位以上的超高,此时在正常(设计),在非常(校核),是指坝体建好后,沉降已经稳定时的坝顶高程,,根据国内外约100座土石坝的近200个实测资料的统计分析,得到土石坝运用期的最终沉降计算公式如下:(二)坝顶宽度土石坝坝顶的宽度决定于坝的构造、交通要求、施工条件和水库在汛期的防汛抢险的需要,如果坝顶为交通道路,则坝顶宽度应满足公路路面宽度的要求.(三)坝坡土石坝的上、下游坝坡通常设计成直线形或折线形,前者用于高度较低的土石坝,、,对于较高的土石坝,或者是土料的抗剪强度较低的土石坝,坝坡的坡率应大一些;而对于高,庹较低,或土料的抗剪强度较高的坝,,其坡率应稍大;而位于水上的坝坡,则其坡率可略小.:..,其上、下游坝坡可以从坝顶到坝底分为几段,—15m分为一段,各段的坡率值从坝顶到坝底逐段增大,形成折线形,但是考虑到施工和检修方便,同时也考虑到坝坡排水(雨水)和稳定性的需要,在坝坡上不同坡率的交接点处,—,称为马道,,通常是根据坝体土料的物理力学性质,坝的高度,以及,坝坡的工作条件等因素,参考已建成的,坝高、坝型和土料性质基本相近的土石坝,初步拟定边坡的坡率值,然后再通过稳定分析对坝坡作适当修改.(四),,通常在堤坝的水上部分可采用干砌块石或浆砌块石,在河岸的水下部分则采用抛石、沉排、,用上下两层梢枕作成网格,其间填以捆扎成方形或矩形的梢料(多采用桔料或苇料),上面再压石块的排状物,其厚度根据需要而定,~,长度一般为40~50m,宽度约为8~—,~,长度可根据需要而定,、木条、竹条或铅丝编成的笼子,内填以石块做成的护坡和护底材料,,在水流湍急,冲刷严重的地方,通常采用不透水的永久性丁坝;在水流较缓,冲刷不十分严重的地方,,如果仅仅为了保护堤坝,不需要将水流挑开时,丁坝可短一些,,往往需要连续使用若干个丁坝,、沉树等方法保护堤坝这种方法主要是通过减缓流速,使泥沙淤积的办法来保护岸滩,防止冲刷,这在多沙河流上效果是比较明显的,,但在水流较急的地方,(1)在受冲刷的堤坝的对岸河漫滩上或边滩上开拓新的引河,或者是疏浚原有叉道,将主流引走,以防止冲刷.(2)用导流屏或挖泥船将逼近受冲堤坝的江心滩或边滩挖除一部分,以减小水流的弯曲程度,并且增大水流的过水断面,,如图7—8所示,其作用是在水中引起人工环流,,其作用是使河道内的表面清水流向河中央,而河底含沙较多的浑水流向两侧,,其作用是使河底挟沙较多的浑水流向河道中央,而河道表面的清水则流向两侧,以使桥墩前形成淤积,避免冲刷,:(1)护岸工程应按河道整治线布置,布置的长度应大于受冲刷或要保护的堤坝长度.(2)在弯曲河道的凹岸,一般都应用护坡建筑物加以保护.(3)护岸建筑物的布置应根据不同水位时水流冲刷的情况区别对待,对于冲刷严重的河段,应采用坚固耐冲的护岸建筑物.(4)在河道宽阔,水流横向摆动大,水势变化剧烈的游荡性河段上,应将丁坝和护坡护底结合使用,而以较长的丁坝为主起挑流作用,较短的丁坝为辅,护坡和护底则建在丁坝与丁坝之间,:...在河道狭窄,水流横向摆动不大的河段上或堤的布置线路凸出的游荡性河段上,则应以短丁坝为主,护坡护底建筑物为辅;而在水流变化不剧烈的河段上,则以护坡护底为主,以短丁坝为辅,,它的一端与堤坝相连接,另一端则伸向河槽,其方向可以与水流正交或斜交,在平面上与堤坝形成丁字形,、,按刁—坝坝轴与水流方向交角的不同,丁坝可分为上挑丁坝、垂直丁坝和下挑丁坝三种,按丁坝坝身形式的不同,丁坝可分为一般挑水坝、人字坝、月牙坝、雁翅坝、,:’(1),外部用石块、柳石枕等耐冲材料围护,,常用沉排、柳石枕、抛石等护底.(2),在比较松软的河床上则先用沉排作底,然后再抛石做成坝身.(3)、:(1),,在丁坝根部用抛石护根,在丁坝坝头迎水和背水面则用柳石枕保护,防止水流冲击,如图7—11所示.(2),沉入水中而构成的丁坝.(3),或用活柳树做成的沉柳丁坝.(4)—,下部加上横撑后绑扎而成,如图7—,并在横撑上压上石块,,一般为4~8m.(五)汛期的防汛抢险一、堤坝的日常防护做好堤坝的日常防护工作,对防止堤坝遭受损害,保持堤坝的完好,增强堤坝的抗洪能力,’·堤坝应设专人定期进行检查,特别是在汛期前和汛期后都应进行一次全面检查,以便通过检查发现问题和缺陷,及时采取措施进行处理,防止缺陷的扩大和发展,保持堤坝的完好和安全,:(1)堤身和坝体有无塌坑、崩塌、局部隆起等现象;(2)堤坝坝坡有无散浸现象;(3)堤坝的坝坡和坝基有无局部冒水现象;(4)砌石护坡有无松动、架空、滑落和垫层流失现象;(5)草皮护坡有无损坏,碎石护坡有无滑落、流失;(6),检查完毕后如发现问题,应分析原因,并针对问题的原因拟定处理措施,(1)不得在堤坝顶部行驶振动力较大或重量较大的车辆或机械;(2)不得在堤坝顶部、边坡或戗道上堆放重物或物料;(3)不得在堤坝附近进行爆破,在河道和水库内炸鱼,以免影响堤坝的安全;(4)不得在堤坝坝体及其下游附近挖坑取土或打井;(5)不得在堤坝的顶部或边坡上修建渠道;,(6)不得利用堤坝作为码头装卸货物、停靠船只,以及船只在坝坡附近高速行驶.:..堤坝表面如有损毁应及时修补,顶部如有洼坑应及时填平;(8)堤坝顶部路面如有损坏应及时加固、修复;(9)砌石护坡如有松动、滑落,垫层如有流失,均应按设计要求进行修复,草皮护坡如有损坏或局部缺草,应及时补种和更换;(10)堤坝坝坡上的排水沟应保持完好,如有裂缝和局部损坏应及时修复,沟内如有杂草及积土,应进行清除;(11)堤坝的导渗设备如有损坏或堵塞,应及时修复或翻修,以保证其排水的有效性;(12)堤坝顶部的防浪墙、灯柱如有损坏、歪斜,应进行修复和调整;(13)土质堤坝中如发现有穴居动物的洞穴,应采取措施加以捕杀,并将洞穴进行堵塞和处理;(14)、汛期的防汛抢险汛期的防汛抢险是指在汛期应做好防汛的准备工作,调整一定的人力和物力,随时掌握水情的变化和建筑物的工作状态,发现险情及时进行抢护,,掌握水情和建筑物状态,,各级水利管理单位都应成立防汛指挥机构,,根据水情和工程情况的分析研究,制订防汛计划、,清除缺陷,保证闸门能及时灵活启闭,、可能发生的险情及其抢护方法,做好防汛物资和器材的组织、,应根据具体情况与各雨量站、水文站和估计可能出现险情的地段建立通讯网络,以便能及时掌握雨情、,通讯设备除外,,可采用鸣锣、击鼓、鸣枪、,应成立防汛抢险队伍,分区负责巡逻、,要随时注意工程的运用情况,检查大坝有无裂缝、过大的沉陷和位移、滑坡、塌坑等不正常现象,,两岸边坡有无松动、“四到”、“五时”、“三清三快”.所谓“四到”是指手到、脚到、,脚到是指借助脚走的感觉来判断险情,眼到是通过眼睛观察来查明险情,耳到是利用听觉来判别隐蔽的漏水声和土石的崩落声.“五时”是指吃饭时、换班时、黄昏时、黎明时和刮风下雨时要集中注意力,防止遗漏险情.“三清三快”是指对险情要查清,信号要认清;报告要说清,险情发现快,报告快,、防止水库大坝漫顶的措施当水库的设计标准偏低,入库洪水超过设计标准,坝体高度未达设计高程,坝前风浪高度超过设计高度,坝体和坝基产生过大沉陷致使坝顶低于设计高程,溢洪道尺寸偏小或产生堵塞,由于强烈地震或库岸滑坡产生巨大涌浪等原因,均会出现大坝漫顶现象,而对于土石坝,大坝漫顶就意味着大坝将被冲毁,.(一)增大水库的泄洪能力:...增加现有泄水建筑物的泄水能力(1)加宽或加深溢洪道在有条件的情况下可加宽现有溢洪道的断面,或者将溢洪道断面挖深,降低溢流堰顶的高程,,故将溢洪道宽度由20m增至52m,同时将溢洪道挖深,;使溢洪道在遇到千年洪水时的泄流量由原来的556m3/s,增大至3640m3/,因而降低了洪水入库后水库中的洪水位.(2)增大放水洞的输水能力对于小型水库,常设有多级进水口的卧管式放水建筑物,用以放水灌溉,但其泄水能力有限,,可在卧管下的水平管道首部设置闸门,在涵管的出口处设置消力池,在遇大洪