浅析山东恩县洼滞洪区域水利工程建设施工技术措施
时间：2023-06-25 18:55:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
李庆坤
(山东水总有限公司，山东 济南 250013)
1.1 水利设施概况
本水利工程主要内容包括S254以东安全区围堤及附属建筑物(含道路、护坡等)、排涝泵站、六五河挡洪闸等工程。安全围堤加培分为六六河左堤段(11+045～17+634段)及安全围堤东延段(桩号17+634～18+205段)。六五河挡洪闸闸底板顶高程17.71 m，中墩厚1.60 m，边墩厚1.60 m。闸室上部设启闭机房，启闭机房总宽5.10 m。考虑交通要求，在闸滞洪区侧设交通桥，桥面总宽7.00 m。西侧设5.10 m×13.30 m桥头堡，为三层，层高4.50 m，建筑风格为简约新中式风格，桥头堡主要有配电室、储物间及楼梯间，管理设施设置在防汛调度指挥中心统一管理。两岸采用钢筋混凝土扶壁式翼墙，直径0.50 m，长8 m，桩间距0.90 m。安全区侧设C25素混凝土护坦，两岸采用C25素混凝土护坡;C30钢筋混凝土铺盖长21 m，厚0.40 m，宽33～43 m。消力池出口设海曼，前段采用浆砌C5带孔预制板，后段采用干砌C25带气预制板。安全区排涝泵站位于安全区围堤桩号11+290处。顺水流方向轴线与正北方向呈8°夹角。两组泵室对称布置在自流闸两侧，排水流量为15.50 m3/s，共设6台立式轴流泵，单泵流量2.58 m3/s，设计扬程4.80 m，总装机容量1080 kW[1]。
泵站主体由进水衔接段、前池、进水池、出水池、穿堤箱涵、出水衔接段等部分组成。上游衔接段长8.00 m，由挡墙、护坡、护底组成。护底为C25混凝土结构，护坡为C25混凝土联锁砌块结构，底板上部采用框架梁柱结构，其中，框架梁共2层，顶层为电机层，底层安装水泵。进水池上部设主厂房和检修闸，进水池基础采用水泥土搅拌桩，桩间距1.30 m，桩长8.00 m。出水池进水侧设附壁式铸铁镶铜闸门1扇，主要功能为上下游自流排涝及防止滞洪区水倒流。下游衔接段总长16.00 m，由挡墙、护坡、消力池及抛石槽组成。护坡为C25混凝土联锁砌块结构，挡墙为C30钢筋混凝土结构。抛石槽内填充现状涵闸拆除废料防冲。围堤护坡总长24.00 m，为C25混凝土联锁砌块结构[2]。
工程中主要水力机械为安全区排涝泵站中的水泵及进出水管路设备。排涝泵站共设6台机组，总装机功率1080 kW。泵站设水力监测系统及供排水系统。出水池挡水闸采用单吊点铸铁闸门，附壁式安装，闸门规格为2.00 m×(2.00～6.02)m，共1扇。泵室前设拦污栅，安装角度均为90°，规格为(高×宽)6.20 m×3.00 m，共6扇采用5t电动葫芦起吊。
1.2 施工条件
本工程堤顶道路与上述主干道路相连接，再通过施工期间修筑的施工场地临时道路与堤顶道路相连。本工程区土料场较多，平均运距在4～8 km之间，土料质量优良，土料储量大于1.50倍 设计土方需求量。经与业主和设计沟通，本工程所需混凝土拟采用商混解决，应在施工前对用于混凝土的粗细骨料进行检测，确保其质量符合相关规范的要求。修筑浆砌石挡墙所需少量砂石料外购自黄河南的济南市长清区的丘陵区[3-4]。
2.1 现浇混凝土工程
本工程主要混凝土工程项目为：挡墙、机架桥、闸墩、闸底板等部位的浇筑。现浇混凝土工程总体工艺如图1所示。
图1 总体施工流程
根据振捣设备类型确定浇筑层的允许最大厚度按表1规定。
表1 混凝土浇筑层的允许最大厚度 mm
混凝土的质量检测要求：测量混凝土密实度，其差值不大于30 kg/m3；
每班应进行现场混凝土的坍落度检测；
对有防水等特殊要求的混凝土应重点检测；
混凝土强度检测，同一混凝土的试件取样数量如表2所示。
表2 混凝土龄期试件取样情况
2.2 大体积混凝土温度控制措施
工程大体积混凝土施工部位较多，其中又以闸底板、闸墩等部位最为关键。施工应尤其注意防止温度裂缝的产生，这也是本工程重点难点所在，大体积混凝土温控措施实施过程中的经验为本工程大体积混凝土温控措施的有效实施打下坚实的基础。
混凝土成品保护：混凝土浇筑成型后，及时覆盖，延长侧壁混凝土拆模时间，同时，对暴露的混凝土采取保温措施，最大限度地减少大体积混凝土内外温差。如图2所示，结合实际大体积混凝土施工工程环境的需求，将互联网、自动化、温度传感器、温度等多种模块和技术相结合，开发出基于温度阈值的智能远程监测预警装置，通过该装置可以远程实时收集大体积混凝土内、外温度变化，并进行数据处理和分析[5]。
图2 大体积混凝土施工温度远程监控方法
2.3 智慧水利施工内容
水利是农业的命脉，当前水利基础设施还远远不能满足现代农业的发展要求，提高农民生活水平，建设小康社会，加快农田水利建设已成为当务之急。加强领导，明确责任。农田水利建设上升为政府行为，确保各级政府主体在农田水利建设中占据主导地位。创新机制，加强管理。完善组织机构，明确职责、权利、效益，抓好管理，对管理效率、经济效益进行管理，避免水利工程“重建轻管”问题。
水利建设与循环农业工程相结合。循环农业技术是一个集资源、生产、资源再利用为一体的复杂系统，在现代农业发展中发挥着重要作用。水利建设与节水工程建设相结合。
积极推进灌溉水改造，发展节水灌溉技术，创新节水灌溉方式和管理方式，提高广大农户灌溉节水的积极性。节水灌溉技术在农田灌溉用水中的应用提高了灌溉效率。
加强水资源保护，加快逆向农业的“依托”局面。加强人才队伍建设。只有掌握新技术、新知识、新技术，适应当地水利建设特点，促进经济发展和现代农业发展。特别注意中小河流管理和灌溉配套建设，改善生态环境、涵养水源和建立河流安全保障体系。
通过大数据、智慧物联网、移动互联网、云计算等新技术，从“端-管-云”等进行一体化解决模式。智慧水利是由传感器、网络和移动应用与水利信息系统相结合，进一步建立全面智慧水利管理系统，为智慧水利建设从技术上提供了足够的保障。基于CLAA技术的物联网具有低功耗、广覆盖、低成本的优势，而智慧水利的物联网需求主要是低速率、低频次的数据采集，CLAA技术非常适合水利领域的物联网应用。
3.1 水泥稳定土基层施工技术
水泥稳定碎石颗粒组成如表3所示。基层混合料拌和、运输及摊铺与普通厚度的水泥稳定碎石基层相似，如图3所示，在实际施工中，宜选用均匀系数>10、塑性指数<12的土。摊铺机在摊铺过程中，其自带的夯锤先进行预压，铺完一个作业段后压路机开始碾压[6]。
表3 用作底基层时水泥稳定碎石的颗粒组成范围
图3 施工流程
3.2 水泥稳定碎石基层施工技术
如表4所示，在水泥稳定碎石基层施工过程中，混合料根据规范标准进行制作，含水量、水泥和7 d无侧限抗压强度试验，并且需要经检测7 d 无侧限抗压强度均符合规范要求[7-9]。
表4 水泥稳定碎石基层实测项目
3.3 施工质量控制措施
为保证施工质量，在实际施工过程中，一般采用特殊搅拌机进行混合，并从混合料级配、水泥含量、水含量、拌合设备的选择等角度对水泥稳定砂砾基层材料进行离析，分析其变化的原因，并提出相应的质量控制措施。
在水泥稳定碎石基层混合料输送过程中需确保混合物的质量，将混合料与水泥稳定碎石采用厂拌法进行混合，然后，进行现场运输压实，以保持混合料性能稳定。在施工过程中，水泥稳定碎石基层混合料中不可避免会混入气体形成空腔，因此，需要对水泥稳定碎石基层进行压实，同时，要保证足够的压实度，使骨料聚集形成更紧凑有效的排列形式。
3.4 工程实施效果
对依托项目进行了施工后取芯，可完整取出的芯样约占90%，图4为现场芯样，由图可知基层级配外观观测良好，基层整体性良好，达到了预期的效果。
图4 现场芯样
水利是农业的命脉，当前水利基础设施还远远不能满足现代农业的发展要求，提高农民生活水平，建设小康社会，加快农田水利建设已成为当务之急。为提高水利工程施工的质量，保障人民生活，本文以山东恩县洼滞洪区域水利工程建设为背景，提出水利施工过程中相关企业在做好不同施工问题的协调解决的同时，也要注重对施工质量的监管，企业要根据自身的实际经验和需求，制定具有特色的施工质量控制监管条例，为施工质量控制工作的实施提供基础保障。山东恩县洼滞洪区域水利工程建设工程实施结果表明基层整体性良好，达到了预期的效果，可为此类工程提供参考。
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