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文檔簡介

水力學(xué)水土保持施工手冊一、總則

水力學(xué)水土保持施工是利用水力學(xué)原理,通過工程措施改善水流條件,防止水土流失,保護生態(tài)環(huán)境的重要技術(shù)手段。本手冊旨在為相關(guān)施工人員提供規(guī)范化的操作指南,確保施工質(zhì)量與安全。

(一)適用范圍

1.本手冊適用于各類水土保持工程,包括河道治理、水庫消能、坡面防護等水力學(xué)相關(guān)施工項目。

2.涵蓋施工準(zhǔn)備、材料選擇、施工工藝、質(zhì)量檢測及后期維護等環(huán)節(jié)。

(二)基本原則

1.安全優(yōu)先:施工前必須進行風(fēng)險評估,確保人員與設(shè)備安全。

2.科學(xué)合理:根據(jù)水流特性、地形條件選擇最優(yōu)施工方案。

3.可持續(xù)發(fā)展:優(yōu)先采用環(huán)保材料,減少對環(huán)境的影響。

二、施工準(zhǔn)備

施工前的充分準(zhǔn)備是保證工程順利進行的關(guān)鍵。

(一)現(xiàn)場勘察

1.測量地形:使用水準(zhǔn)儀、全站儀等設(shè)備,精確測量施工區(qū)域高程、坡度及水流速度。

2.水文分析:收集歷史水文數(shù)據(jù),評估洪水期水流特征,如流速范圍(0.5-5m/s)、流量范圍(10-500m3/s)。

3.材料勘察:確認(rèn)附近砂石、混凝土等材料的供應(yīng)能力及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(二)技術(shù)準(zhǔn)備

1.方案設(shè)計:依據(jù)勘察結(jié)果,繪制施工圖紙,明確結(jié)構(gòu)尺寸、材料用量及施工順序。

2.設(shè)備調(diào)試:檢查水泵、挖掘機等設(shè)備的運行狀態(tài),確保滿足施工需求。

3.人員培訓(xùn):對操作人員進行技術(shù)交底,重點講解安全規(guī)范及應(yīng)急措施。

(三)材料準(zhǔn)備

1.水泥:選用P.O42.5標(biāo)號水泥,強度等級不低于C30。

2.防護材料:采用透水混凝土、生態(tài)袋等環(huán)保型材料,孔隙率控制在15%-30%。

3.附屬設(shè)備:備足排水管(直徑50-200mm)、伸縮節(jié)及密封圈等配件。

三、施工工藝

根據(jù)工程類型,施工工藝可分為以下幾個步驟。

(一)基礎(chǔ)施工

(1)開挖基槽:按照圖紙尺寸,使用挖掘機分層開挖,坡度不陡于1:1。

(2)墊層鋪設(shè):采用級配砂石(粒徑0.5-2cm)分層壓實,密實度達90%以上。

(3)模板安裝:使用鋼模板或木模板,確保接縫嚴(yán)密,避免漏漿。

(二)主體結(jié)構(gòu)施工

(1)混凝土澆筑:采用分層振搗法,每層厚度不超過30cm,養(yǎng)護周期不少于7天。

(2)防護層施工:鋪設(shè)生態(tài)袋時,沿水流方向連續(xù)放置,袋內(nèi)填充土料需過篩(孔徑<5mm)。

(3)排水系統(tǒng):安裝排水管時,坡度保持1%-3%,確保排水通暢。

(三)質(zhì)量控制

1.水流測試:施工完成后,使用流速儀檢測關(guān)鍵部位水流速度,偏差控制在±10%。

2.滲透性檢測:采用達西法測試,滲透系數(shù)范圍0.01-0.1cm/s。

3.觀測記錄:每日記錄水位、流量及結(jié)構(gòu)變形情況,異常時立即停工整改。

四、后期維護

工程竣工后,需定期檢查以延長使用壽命。

(一)巡檢制度

1.每月巡查:重點檢查結(jié)構(gòu)裂縫、滲漏及沖刷情況。

2.季節(jié)性檢查:汛前加固防護設(shè)施,冬季檢查凍脹影響。

(二)維護措施

1.清淤:每年清理河道沉積物,防止淤塞。

2.灌漿:對出現(xiàn)裂縫的混凝土結(jié)構(gòu),采用水泥漿灌注修復(fù)。

3.更換:老化材料如伸縮節(jié)需及時更換,更換周期一般不超過5年。

五、安全注意事項

1.高處作業(yè)需系安全帶,下方設(shè)置警戒區(qū)。

2.使用電動設(shè)備時,線路必須絕緣,禁止?jié)袷植僮鳌?/p>

3.水下施工需配備救生衣及水下探測儀。

本手冊通過分步驟指導(dǎo)與要點式總結(jié),為水力學(xué)水土保持施工提供全面的技術(shù)支持,確保工程高效、安全、環(huán)保地完成。

三、施工工藝

根據(jù)工程類型,施工工藝可分為以下幾個步驟。詳細闡述如下:

(一)基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工是整個工程穩(wěn)定性的根基,必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求和規(guī)范進行。

(1)開挖基槽

測量放線:首先,使用全站儀或GPS設(shè)備,根據(jù)施工圖紙精確放出基槽開挖的邊界線及高程控制點。設(shè)置明顯的標(biāo)記物(如木樁+紅漆),并拉線或撒灰線明確開挖范圍。確保放線精度在±5mm以內(nèi)。

確定開挖順序:根據(jù)基槽深度、地下水位以及現(xiàn)場環(huán)境,確定開挖順序。通常采用分層分段開挖的方式,先深后淺,先主后支。對于較深基槽,可設(shè)置臺階或坡道便于人員和設(shè)備進出。

選擇開挖設(shè)備:根據(jù)基槽的寬度、深度和土壤性質(zhì)(如砂土、粘土、巖石等),選擇合適的開挖設(shè)備。常用設(shè)備包括反鏟挖掘機、正鏟挖掘機、抓鏟挖掘機等。例如,對于較寬的基槽,可采用反鏟或正鏟;對于較窄深或水下開挖,可采用抓鏟。

分層開挖:嚴(yán)格控制每層開挖的深度。對于土質(zhì)較好、無地下水的情況,單層開挖深度可達1.5-2米;對于土質(zhì)較差或有地下水的情況,單層開挖深度應(yīng)控制在0.8米以內(nèi)。使用挖掘機開挖時,應(yīng)避免超挖,預(yù)留一定的修整余量(通常10-20cm)。

邊坡控制:根據(jù)土質(zhì)條件、開挖深度和支護要求,嚴(yán)格按照設(shè)計坡比放坡??赏ㄟ^掛線、坡度尺或坡度儀實時監(jiān)控邊坡坡度,防止邊坡失穩(wěn)。必要時需設(shè)置臨時支撐或支護結(jié)構(gòu)(如土釘墻、排樁等)。

基底清理與平整:當(dāng)開挖至設(shè)計標(biāo)高后,停止機械開挖,改用人工配合清理。清除基槽底部的虛土、雜物、積水等。使用手推車、自卸汽車等將土方轉(zhuǎn)運至指定堆放點。然后,使用推土機或人工進行基底平整,使其達到設(shè)計要求的平整度(如2%-3%)。平整后的基底應(yīng)進行碾壓,對于水工結(jié)構(gòu),基底密實度通常要求達到90%以上。

標(biāo)高復(fù)測:完成基底平整后,使用水準(zhǔn)儀對基底高程進行全面復(fù)測,確?;赘叱谭显O(shè)計要求,誤差控制在±10mm以內(nèi)。

(2)墊層鋪設(shè)

墊層的作用是改善地基土的壓縮性、透水性,為后續(xù)結(jié)構(gòu)層提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

材料選擇與檢驗:常用的墊層材料包括級配砂石、碎石、礦渣等。應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求選擇合適的材料。進場材料需進行檢驗,主要指標(biāo)包括材料粒徑級配、含泥量、密度、壓縮模量等。例如,級配砂石的最大粒徑不宜超過60mm,含泥量應(yīng)小于5%,干密度應(yīng)達到設(shè)計要求。

確定鋪設(shè)厚度與寬度:墊層的鋪設(shè)厚度根據(jù)設(shè)計要求確定,通常為10cm-30cm。鋪設(shè)寬度應(yīng)超出基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)邊緣一定的范圍,以利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

材料運輸與攤鋪:使用自卸汽車或皮帶輸送機等將符合要求的墊層材料運至施工現(xiàn)場。使用推土機或平地機進行攤鋪,確保材料分布均勻,無明顯離析現(xiàn)象。

攤鋪厚度控制:采用推土機或平地機攤鋪時,應(yīng)分多次進行,每次攤鋪厚度不宜過大??墒褂猛仆翙C推平,然后用平地機精平,確保厚度均勻。

碾壓施工:這是墊層施工的關(guān)鍵步驟。碾壓前,應(yīng)灑水濕潤(以表面不揚塵為宜),避免揚塵影響壓實效果和人員健康。選擇合適的壓實機械,如振動壓路機、重型壓路機等。碾壓應(yīng)遵循“先輕后重、先靜后振、先慢后快、輪跡重疊”的原則。

碾壓遍數(shù):碾壓遍數(shù)需根據(jù)材料性質(zhì)、壓實機械性能及設(shè)計要求的密實度來確定,通常通過現(xiàn)場試驗確定。一般不少于6-8遍。

碾壓速度:碾壓速度不宜過快,一般控制在2-4km/h。

輪跡重疊:相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3-1/2輪寬,確保碾壓均勻。

控制含水量:墊層材料的含水量對壓實效果影響很大。應(yīng)控制在最佳含水量范圍內(nèi)(通過室內(nèi)試驗確定)。如含水量過低,應(yīng)灑水濕潤;如含水量過高,應(yīng)適當(dāng)晾曬。

密實度檢測:墊層碾壓完成后,需按規(guī)范要求進行密實度檢測。常用方法有環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法等。檢測點應(yīng)均勻分布,數(shù)量滿足規(guī)范要求。檢測結(jié)果應(yīng)達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(如級配砂石密實度通常要求達到90%以上)。對不合格區(qū)域,需進行補壓,直至合格。

表面整平:達到要求的密實度后,再次使用平地機進行表面整平,使其符合設(shè)計要求的平整度。

(3)模板安裝

模板的作用是保證混凝土結(jié)構(gòu)或砌體結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸準(zhǔn)確,并承受混凝土澆筑時的側(cè)壓力。

材料選擇:常用模板材料有鋼模板、木模板、竹模板、塑料模板等。鋼模板堅固耐用,周轉(zhuǎn)次數(shù)多,但成本較高;木模板加工靈活,成本較低,但周轉(zhuǎn)次數(shù)少,易變形;竹模板和塑料模板適用于小型或臨時性工程。模板面板的平整度應(yīng)達到要求,接縫應(yīng)嚴(yán)密。

模板設(shè)計:模板設(shè)計應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、支撐體系、澆筑順序、振搗方式、拆模時間等因素。模板的支撐體系應(yīng)穩(wěn)定可靠,能夠承受混凝土側(cè)壓力、振搗沖擊及施工荷載。

加工與制作:按照設(shè)計圖紙加工模板構(gòu)件,確保尺寸準(zhǔn)確,連接牢固。鋼模板的連接件(如螺栓、銷釘)應(yīng)完好;木模板的接縫應(yīng)嚴(yán)密,必要時可增加襯墊(如橡膠墊)防止漏漿。

安裝前的準(zhǔn)備:清理基礎(chǔ)面或墊層表面,確保無雜物、泥土。檢查模板構(gòu)件的尺寸、平整度、垂直度。涂刷隔離劑(如脫模劑),要求均勻、涂刷到位,但不得過厚,避免污染結(jié)構(gòu)表面。常用隔離劑有石蠟、油基脫模劑、水性脫模劑等。

安裝步驟:

1.定位放線:根據(jù)設(shè)計圖紙和軸線標(biāo)記,在墊層上放出模板的安裝線。

2.安裝基準(zhǔn)標(biāo)高:在模板立柱或基礎(chǔ)上安裝水平標(biāo)高控制點,確保模板底口標(biāo)高準(zhǔn)確。

3.安裝模板面板:按照設(shè)計順序安裝模板面板,對準(zhǔn)安裝線。使用撬棍配合進行調(diào)整,確保位置準(zhǔn)確。

4.安裝支撐體系:安裝模板的支撐桿、立柱、拉桿、斜撐等,形成穩(wěn)固的支撐體系。連接件必須緊固可靠。

5.連接與加固:模板之間的連接處(如角部、拼縫處)應(yīng)使用連接件(如螺栓、卡扣)緊密連接。必要時設(shè)置加固肋或加焊支撐,確保模板整體剛度和穩(wěn)定性。

6.垂直度與平整度校正:使用垂直度檢測工具(如吊線錘)和水平尺對模板進行校正,確保其垂直度和平整度符合要求。對于大型模板,可設(shè)置多道檢查點。

7.預(yù)檢:安裝一段后,進行自檢和互檢,檢查尺寸、標(biāo)高、垂直度、支撐穩(wěn)定性、拼縫嚴(yán)密性等,發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

支撐體系檢查:在混凝土澆筑前,必須對模板支撐體系進行最終檢查,確保所有連接件都已緊固,支撐桿垂直,無松動現(xiàn)象。必要時可進行加載試驗。

預(yù)留孔洞處理:結(jié)構(gòu)中設(shè)置的預(yù)留孔洞、預(yù)埋件等,應(yīng)事先在模板上準(zhǔn)確預(yù)留或安設(shè),并做好標(biāo)識,防止?jié)仓r錯位或遺漏。

(二)主體結(jié)構(gòu)施工

主體結(jié)構(gòu)是直接承受水流荷載、抵抗水力沖刷的關(guān)鍵部分。

(1)混凝土澆筑

混凝土是水力學(xué)水土保持工程中常用的結(jié)構(gòu)材料,其澆筑質(zhì)量直接影響工程壽命。

配合比設(shè)計與驗證:根據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況、環(huán)境條件(如水流速度、溫度)、耐久性要求等,設(shè)計混凝土配合比。配合比應(yīng)滿足強度、和易性、抗?jié)B性、抗凍性等要求。設(shè)計完成后,需進行室內(nèi)試配和試驗室驗證,確定最終的生產(chǎn)配合比。

原材料質(zhì)量控制:

水泥:檢查水泥的品種、標(biāo)號、出廠日期、安定性、強度等是否滿足要求。不同批次的水泥不應(yīng)混用。

骨料(砂、石):檢查骨料的粒徑、級配、含泥量、有害物質(zhì)含量等。砂的含泥量通常要求小于3%,石的含泥量小于1%。骨料應(yīng)清潔,無雜物。

水:澆筑混凝土所使用的水,必須是不含有害物質(zhì)的潔凈水,如飲用水、潔凈的河湖水(經(jīng)檢測合格)。

外加劑:如使用外加劑(如減水劑、速凝劑、引氣劑等),應(yīng)檢查其品種、質(zhì)量是否符合要求,并按說明書摻量使用。

混凝土攪拌:

攪拌設(shè)備:使用符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土攪拌機。攪拌前應(yīng)清理攪拌筒,檢查計量設(shè)備的準(zhǔn)確性(定期校準(zhǔn))。

攪拌工藝:嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進行投料。投料順序通常為:先投入骨料和水泥,干拌均勻后,再加水(或先加水、水泥、部分骨料干拌),最后投入外加劑(如有)。攪拌時間應(yīng)滿足規(guī)范要求,確?;炷涟韬衔锞鶆颉?/p>

攪拌質(zhì)量檢查:攪拌過程中和攪拌完成后,應(yīng)檢查混凝土拌合物的顏色、均勻性、坍落度(或擴展度)等。不合格的拌合物應(yīng)予廢棄,不得用于澆筑。

混凝土運輸:

運輸方式:根據(jù)工程量和距離,選擇合適的運輸方式,如混凝土攪拌運輸車、混凝土泵、手推車等。

運輸要求:運輸過程中應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)運次數(shù)和停留時間,防止混凝土離析、坍落度損失過大或遭受污染?;炷翑嚢柽\輸車應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臄噭铀俣取?/p>

坍落度控制:到達澆筑地點時,應(yīng)檢查混凝土的坍落度,不得超過配合比設(shè)計值的±1.5cm。

混凝土澆筑:

澆筑前的準(zhǔn)備:檢查模板、支撐體系是否牢固可靠,清理模板內(nèi)的雜物和積水。檢查鋼筋、預(yù)埋件的位置和保護層厚度是否符合要求。對模板灑水濕潤(但不得有積水)。

澆筑順序:應(yīng)遵循“先深后淺、先邊后中、分層澆筑”的原則。分層厚度根據(jù)振搗方式確定,一般為20-30cm。澆筑應(yīng)連續(xù)進行,避免出現(xiàn)冷縫。

振搗密實:混凝土澆筑后,必須及時進行振搗,以排除氣泡,確?;炷撩軐崱U駬v應(yīng)采用合適的振搗器(如插入式振搗棒、附著式振搗器、平板振搗器)。

插入式振搗:用于振搗柱、墻、梁等部位。振搗時,振搗棒應(yīng)插入下層混凝土5-10cm,以消除界面結(jié)合處的氣泡。振搗時間以混凝土表面不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、泛漿為準(zhǔn),一般不宜超過30秒。振搗點應(yīng)相互搭接,避免遺漏。

附著式振搗:用于模板固定的板、墻等。應(yīng)確保振搗器與模板緊密貼合,振搗時間同樣以混凝土表面泛漿為準(zhǔn)。

平板振搗:用于大面積薄板。應(yīng)慢速、均勻地移動振搗器,移動間距應(yīng)小于振搗器作用半徑的1.5倍。確保邊緣和角部振搗到位。

防止過振:振搗時間不宜過長,過振會導(dǎo)致混凝土離析、石子下沉、產(chǎn)生蜂窩麻面。

防止漏振:振搗器應(yīng)覆蓋所有需要振搗的區(qū)域,特別是鋼筋密集處、模板角落處。

處理泌水:澆筑過程中如出現(xiàn)泌水,應(yīng)及時用鐵鍬或抹子清除,防止影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

表面修整與抹平:混凝土振搗密實后,用木抹子初步抹平,待混凝土開始凝結(jié)(泌水停止)前,用鐵抹子進行二次抹平,確保表面平整光滑(或按設(shè)計要求做成粗糙面)。抹平應(yīng)在混凝土初凝前完成。

養(yǎng)護:混凝土澆筑完成后,必須進行適時、適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護,以保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?,促進水泥水化,提高混凝土強度和耐久性。

養(yǎng)護時間:通常不少于7天(普通硅酸鹽水泥)或14天(礦渣水泥、火山灰水泥等)。特殊環(huán)境或特殊要求應(yīng)按設(shè)計執(zhí)行。

養(yǎng)護方法:常用的養(yǎng)護方法有灑水養(yǎng)護、覆蓋養(yǎng)護(塑料薄膜、草簾、土工布等)、蒸汽養(yǎng)護等。水養(yǎng)護是常用方法,要求保持混凝土表面濕潤。覆蓋養(yǎng)護可在終凝前進行,之后逐步灑水。

溫度控制:混凝土澆筑后早期應(yīng)避免受到劇烈的溫度變化,必要時采取保溫措施(如覆蓋保溫材料)。氣溫過高時,可在澆筑前對模板和基礎(chǔ)進行降溫。

質(zhì)量檢測:

外觀檢查:檢查混凝土表面是否有蜂窩、麻面、露筋、裂縫、掉皮等缺陷。

尺寸檢查:使用鋼尺檢查結(jié)構(gòu)尺寸、軸線位置、垂直度、平整度等是否符合要求。

強度檢測:按規(guī)范要求制作混凝土立方體抗壓試塊,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28天后進行抗壓試驗,檢驗混凝土強度是否達到設(shè)計要求。同時,可進行混凝土回彈、超聲檢測等非破損檢測。

其他檢測:根據(jù)需要,可進行混凝土密度、含氣量、抗?jié)B性等指標(biāo)的檢測。

(2)防護層施工

防護層主要用于抵抗水流沖刷、防止土壤侵蝕,常用材料包括生態(tài)袋、格賓網(wǎng)、混凝土預(yù)制塊、植被等。

生態(tài)袋施工(以土工生態(tài)袋為例):

材料準(zhǔn)備:檢查生態(tài)袋的材質(zhì)、尺寸、強度是否滿足設(shè)計要求。生態(tài)袋具有良好的透水性、抗紫外線能力和植物根系的穿透性。

基礎(chǔ)處理:確保鋪設(shè)生態(tài)袋的基礎(chǔ)表面平整、堅實、清潔,無尖銳突出物。必要時可鋪設(shè)一層土工布作為隔離層。

填充土料:選擇合適的土料填充生態(tài)袋。土料應(yīng)潔凈,無石塊、雜草根等雜物。粒徑不宜過大,一般要求小于6mm。填料前應(yīng)過篩。

鋪設(shè)與固定:按照水流方向,將生態(tài)袋逐片鋪設(shè)。相鄰袋子應(yīng)緊密咬合,可使用塑料扎帶或縫合。生態(tài)袋的邊緣和頂部應(yīng)使用錨固件(如U型釘、螺絲釘)固定在基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)上,間距根據(jù)設(shè)計確定,通常為0.5-1.0m。固定時要確保生態(tài)袋在受力后能保持平整,不被水流懸空。

填充與壓實:逐層填充土料,每填充約20-30cm厚,用腳輕輕踏實或使用平板振動器輕微振實。注意不要過度壓實,以免影響植物生長。填充至設(shè)計高度后,表面應(yīng)大致平整。

植被(可選):在生態(tài)袋填充后或同時,可在袋內(nèi)或表面播種草籽或種植草苗,以增強水土保持效果和生態(tài)美觀。

格賓網(wǎng)施工:

材料檢查:檢查格賓網(wǎng)(通常由高強度鍍鋅鋼絲編織而成)的網(wǎng)孔尺寸、絲徑、鍍鋅層厚度、焊接點強度等是否滿足設(shè)計要求。

基礎(chǔ)處理:清理基礎(chǔ),確保平整。必要時設(shè)置基礎(chǔ)墊層(如級配砂石)。

組裝與綁扎:按照設(shè)計圖紙,在施工現(xiàn)場將格賓網(wǎng)單元組裝成所需的形狀和尺寸。單元之間通過綁扎絲或?qū)S眠B接件牢固連接。組裝過程中應(yīng)保持網(wǎng)箱的規(guī)整性。

運輸與放置:格賓網(wǎng)單元通常較重,需使用吊車等設(shè)備進行運輸和放置。放置時應(yīng)小心操作,避免損壞網(wǎng)孔或邊框。

填充骨料:將干凈的石子、碎石等骨料填入格賓網(wǎng)箱內(nèi)。填料應(yīng)均勻分布,避免單邊或單角超載。填料過程中應(yīng)邊填邊輕振,以排除空隙中的空氣。填料高度應(yīng)略低于網(wǎng)箱上沿,留出沉降和表面整平的空間。

表面整平與碾壓:填充完成后,對格賓網(wǎng)結(jié)構(gòu)頂面進行整平。對于需要承受車輛通行或其他荷載的區(qū)域,可在頂面鋪設(shè)混凝土面層或級配碎石層,并使用壓路機進行碾壓密實。

植被施工:

適用于坡面防護、生態(tài)修復(fù)等。

基面準(zhǔn)備:清理坡面,移除雜草、石塊等。對于較陡的坡面,可設(shè)置梯田、魚鱗坑等以增加表面積和減緩水流。

種植方式:可采用直播草籽、植苗(草苗、樹苗)、植生袋、植生毯等多種方式。直播草籽需配合基質(zhì)和保濕措施。植苗需確保根系舒展、深度適宜。

澆水與養(yǎng)護:種植后必須立即澆水,并建立長期澆水機制,尤其在干旱季節(jié)。根據(jù)需要可覆蓋無紡布或稻草等保濕、防曬、保溫。

施肥與除草:根據(jù)植物生長情況,適時施肥。前期注意清除雜草,避免與植物競爭養(yǎng)分和陽光。

(3)排水系統(tǒng)施工

排水系統(tǒng)是引導(dǎo)水流安全排出,防止?jié)B透破壞和局部沖刷的重要設(shè)施。

排水管安裝:

管材選擇:常用管材有混凝土管、鋼筋混凝土管、HDPE雙壁波紋管、PVC管等。根據(jù)水流速度、埋深、地質(zhì)條件、經(jīng)濟性等因素選擇。例如,HDPE管耐腐蝕、重量輕、柔韌性好,適用于土質(zhì)較好、埋深不大的場合。

基礎(chǔ)處理:排水管下方應(yīng)鋪設(shè)墊層(如砂墊層),確保管道均勻受力,防止不均勻沉降。墊層厚度通常為10-15cm。

管身安裝:使用吊車或人工將管道吊運至安裝位置。安裝時,確保管道中心線和高程符合設(shè)計要求。相鄰管段連接處應(yīng)使用合適的接口形式,如承插式、套接式、法蘭連接等。確保接口密封良好,防止漏水。

管頂覆土:管道安裝完成后,在管頂以上一定范圍內(nèi)(根據(jù)管徑和設(shè)計要求確定,通常不小于管徑本身,且不小于0.7m)應(yīng)填筑細土或砂土,并進行壓實。覆土厚度達到設(shè)計要求后,方可進行上部路基或結(jié)構(gòu)的施工。

集水井/沉淀池施工:

基坑開挖:根據(jù)設(shè)計尺寸,使用挖掘機開挖集水井或沉淀池的基坑。邊坡坡度根據(jù)土質(zhì)確定,確保穩(wěn)定??拥讘?yīng)清理平整。

結(jié)構(gòu)施工:集水井或沉淀池通常采用混凝土結(jié)構(gòu)??砂椿炷两Y(jié)構(gòu)施工方法進行(模板、鋼筋、混凝土澆筑、養(yǎng)護)。內(nèi)外壁可進行抹面處理,防止?jié)B漏。底部可設(shè)置反濾層,如級配砂石,以便于排水和防止淤積物堵塞。

進水口與出水口:按設(shè)計要求設(shè)置進水口和出水口。進水口應(yīng)有防沖刷措施(如設(shè)置格柵)。出水口應(yīng)保證排水暢通,必要時設(shè)置消能設(shè)施(如跌水井、緩坡段),防止出口水流對下游造成沖刷。

周邊處理:集水井或沉淀池周邊應(yīng)設(shè)置排水溝或截水溝,防止地表水直接流入。

排水溝施工:

溝槽開挖:按設(shè)計線位和斷面尺寸開挖溝槽。溝底應(yīng)平整,坡度符合設(shè)計要求,確保排水通暢。

溝壁處理:根據(jù)水流速度、土質(zhì)條件,可采用明挖回填法(溝壁回填反濾料)、貼坡防護(漿砌片石、混凝土預(yù)制塊、生態(tài)袋等)或埋設(shè)透水管(如HDPE穿孔管)等多種方式防止溝壁沖刷和滲透。

溝底與溝肩:溝底應(yīng)進行夯實或鋪設(shè)墊層。溝肩可進行適當(dāng)加固。

出水口處理:排水溝的末端出水口應(yīng)進行防沖處理,如設(shè)置消力池、跌水井或與下游水體連接處設(shè)置護坦等,確保水流平穩(wěn)過渡,防止出口沖刷。

(三)質(zhì)量控制

質(zhì)量控制貫穿于施工全過程,是保證工程質(zhì)量的根本。

1.水流測試:施工完成后,使用專業(yè)的測流設(shè)備(如旋槳流速儀、聲學(xué)多普勒流速儀等)對關(guān)鍵部位(如結(jié)構(gòu)物附近、消能設(shè)施下游)的水流速度、流量、脈動特性等進行實測。將實測值與設(shè)計值進行比較,偏差應(yīng)在允許范圍內(nèi)(如設(shè)計值的±10%)。必要時進行模型試驗驗證。

2.滲透性檢測:對于需要控制滲透的部位(如反濾層、防滲結(jié)構(gòu)),需檢測其滲透性能。

反濾層:可通過現(xiàn)場注水試驗或室內(nèi)模擬試驗,測定其滲透系數(shù)(k)。滲透系數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計要求,通常要求k值在0.01-0.1cm/s范圍內(nèi),以保證能及時排出滲水,同時防止細顆粒流失。

防滲結(jié)構(gòu):可采用壓水試驗、滲漏儀等方法檢測其防滲效果。如混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B等級(如P6、P8)需滿足設(shè)計要求。

3.觀測記錄:建立完善的觀測系統(tǒng),對工程關(guān)鍵部位進行長期或定期的觀測。

觀測內(nèi)容:包括水位、流量、結(jié)構(gòu)物變形(如沉降、位移)、裂縫、水流形態(tài)變化、下游沖刷情況等。

觀測設(shè)備:可設(shè)置自動監(jiān)測站(如水位計、測流儀、位移計、裂縫計)或定期人工觀測點。

記錄與分析:按照規(guī)定頻率進行觀測,并詳細記錄。對觀測數(shù)據(jù)進行分析,及時發(fā)現(xiàn)異常情況,分析原因,并采取相應(yīng)的處理措施。觀測記錄是評估工程效果和指導(dǎo)后期維護的重要依據(jù)。

4.材料檢驗:所有進場材料(水泥、砂石、鋼筋、外加劑、土工材料、管材等)必須按規(guī)范要求進行抽樣檢驗,檢驗合格后方可使用。不合格材料嚴(yán)禁用于工程。

5.工序驗收:每道工序完成后,應(yīng)進行自檢、互檢,必要時進行交接檢,合格后報請監(jiān)理(或業(yè)主)進行驗收,確認(rèn)合格后方可進行下一道工序。

四、后期維護

工程的長期穩(wěn)定運行離不開科學(xué)的后期維護。維護工作的目的是及時發(fā)現(xiàn)并處理問題,保持工程功能,延長使用壽命。

(一)巡檢制度

定期巡檢是掌握工程運行狀況、預(yù)防事故發(fā)生的基礎(chǔ)。

1.巡檢周期:巡檢的頻率應(yīng)根據(jù)工程重要性、環(huán)境條件(如水流強度變化、降雨量、凍融循環(huán))、季節(jié)等因素確定。

日常巡檢:每日或每次降雨后應(yīng)對工程進行外觀檢查,特別是易受水流沖刷、侵蝕的部位。

定期巡檢:每月至少進行一次全面檢查。重點檢查結(jié)構(gòu)有無裂縫、變形、破損,防護層有無沖毀、流失,排水系統(tǒng)是否通暢,植被生長情況等。

季節(jié)性巡檢:汛前應(yīng)進行全面檢查和必要的加固準(zhǔn)備;汛后應(yīng)檢查工程受損情況,及時修復(fù);冬季應(yīng)對耐寒性較差的設(shè)施(如部分植被、非耐久性觀測設(shè)備)采取防凍措施;解凍后檢查有無凍脹破壞。

特殊巡檢:發(fā)生地震、強風(fēng)、極端天氣、重大事故或附近發(fā)生工程建設(shè)影響時,應(yīng)立即增加巡檢頻率或進行專項檢查。

2.巡檢內(nèi)容:巡檢應(yīng)覆蓋工程的各個組成部分,重點關(guān)注以下方面:

主體結(jié)構(gòu):檢查有無裂縫(特別是貫穿性、寬度較大的裂縫)、變形(如拱起、沉降)、剝落、空鼓、滲漏等。測量關(guān)鍵部位的變形量,與前期數(shù)據(jù)對比。

防護層:檢查有無沖刷、侵蝕、塌陷、材料老化(如混凝土風(fēng)化、土工布破損)、植被死亡或缺失等。

排水系統(tǒng):檢查排水管、排水溝、集水井、沉淀池等是否通暢,有無淤積、堵塞、損壞。檢查出水口附近有無沖刷現(xiàn)象。

觀測設(shè)施:檢查觀測設(shè)備(如水位計、測流儀、傳感器)是否運行正常,有無損壞、失靈。檢查觀測標(biāo)尺、標(biāo)志等是否清晰、完好。

周邊環(huán)境:檢查工程上游、下游及兩側(cè)有無異常沖刷、淤積現(xiàn)象,有無違章建筑或活動可能影響工程安全。

3.巡檢記錄與報告:巡檢人員應(yīng)使用統(tǒng)一的巡檢記錄表,詳細記錄檢查日期、天氣、水位、流量、檢查部位、發(fā)現(xiàn)問題、問題描述、處理情況等信息。對發(fā)現(xiàn)的重要問題或異常情況,應(yīng)立即上報,并拍照或錄像留存證據(jù)。建立完整的巡檢檔案。

4.人員與職責(zé):應(yīng)配備經(jīng)過培訓(xùn)的巡檢人員,明確其職責(zé)和操作規(guī)程。對于重要工程,可建立多級巡檢制度(如日常巡檢、定期巡檢)。

(二)維護措施

根據(jù)巡檢結(jié)果和工程運行需要,采取相應(yīng)的維護措施。

1.清淤與疏通:

對象:排水溝、集水井、沉淀池、泄水孔等。

目的:保持排水暢通,防止淤積導(dǎo)致排水能力下降或失效。

方法:定期或根據(jù)淤積情況清理溝道、井池內(nèi)的泥沙、雜物??墒褂萌斯?、機械(如挖泥船、抽砂船、疏通機)等方式。清淤作業(yè)應(yīng)注意安全,防止發(fā)生坍塌或堵塞。

2.結(jié)構(gòu)修復(fù)與加固:

對象:出現(xiàn)裂縫、變形、破損、滲漏等缺陷的結(jié)構(gòu)。

目的:恢復(fù)結(jié)構(gòu)完整性,提高承載力,防止問題惡化。

方法:

裂縫處理:根據(jù)裂縫的性質(zhì)(表面、貫穿)、寬度、深度,采用表面修補(如表面涂刷、貼布)、嵌縫、灌漿等方法。灌漿材料應(yīng)選擇與結(jié)構(gòu)混凝土相容性好的環(huán)氧砂漿、聚氨酯灌漿料等。

變形修復(fù):對于不均勻沉降引起的變形,可能需要調(diào)整荷載分布、進行地基處理或采用糾偏技術(shù)(如采用千斤頂頂升)。對于結(jié)構(gòu)自身變形,嚴(yán)重時可能需要加固。

破損修復(fù):對混凝土破損部位進行鑿除、清理,然后用高強砂漿或細石混凝土修補,并做好防水處理。對砌體結(jié)構(gòu)破損,進行重新砌筑或加固。

加固:對于承載力不足或耐久性下降的結(jié)構(gòu),可采取增大截面、粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材、設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力等加固措施。加固方案應(yīng)經(jīng)過專業(yè)計算和設(shè)計。

3.防護層維護:

對象:生態(tài)袋、格賓網(wǎng)、植被等防護層。

目的:保持防護層穩(wěn)定,防止沖刷、侵蝕,維持其防護功能。

方法:

生態(tài)袋/格賓網(wǎng):檢查有無破損、缺失,如有少量破損可進行局部修補或更換。檢查填充物是否板結(jié),必要時補充或翻松。對植被防護,及時清除雜草、枯死植株,補充草籽或補植草苗,確保植被覆蓋良好。

植被:定期澆水、施肥,修剪過高的植被,防止其影響結(jié)構(gòu)安全或阻礙排水。對耐久性較差的植被,可考慮更換為更適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的品種。

4.排水系統(tǒng)維護:

對象:排水管、排水溝、消能設(shè)施等。

目的:確保排水功能正常,防止因排水不暢導(dǎo)致上游水位壅高或下游沖刷加劇。

方法:定期清淤疏通,檢查接口、轉(zhuǎn)彎處有無滲漏,檢查消能設(shè)施(如消力池、拋石)是否完好,有無被水流破壞或淤積。

5.觀測設(shè)施維護:

對象:水位計、測流儀、傳感器、標(biāo)尺等。

目的:確保觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,為工程管理和決策提供依據(jù)。

方法:定期檢查設(shè)備運行狀態(tài),清潔傳感器,校準(zhǔn)或更換損壞的設(shè)備。檢查連接線路是否完好。確保觀測環(huán)境符合要求。

6.安全防護:

對象:工程周邊的安全警示標(biāo)志、護欄、照明設(shè)施等。

目的:防止人員誤入危險區(qū)域或發(fā)生其他安全事故。

方法:定期檢查安全設(shè)施是否完好、清晰,有無損壞、缺失。及時修復(fù)或補充。

(三)維護計劃

制定科學(xué)的維護計劃是保障工程長期有效運行的重要手段。

1.維護計劃編制:結(jié)合工程特點、巡檢結(jié)果、技術(shù)規(guī)范、經(jīng)費預(yù)算等,編制年度、季節(jié)性或?qū)m椌S護計劃。計劃應(yīng)明確維護內(nèi)容、時間、地點、方法、責(zé)任單位、所需資源(人力、物力、財力)等。

2.預(yù)防性維護:優(yōu)先采用預(yù)防性維護措施,如定期清淤、植被養(yǎng)護、設(shè)備校準(zhǔn)等,以降低故障發(fā)生的概率。

3.計劃執(zhí)行與調(diào)整:按照維護計劃組織實施維護工作。同時,根據(jù)實際運行情況和巡檢發(fā)現(xiàn)的新問題,及時調(diào)整維護計劃。

4.維護記錄與評估:對每次維護工作都做好詳細記錄,包括維護前后的對比情況。定期對維護效果進行評估,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為后續(xù)維護提供參考。

五、安全注意事項

安全是施工和后期維護的首要前提。必須嚴(yán)格遵守各項安全規(guī)章制度,落實安全措施,確保人員、設(shè)備安全。

1.個人防護:所有進入施工現(xiàn)場的人員必須按規(guī)定佩戴安全帽、安全鞋、手套等個人防護用品(PPE)。高處作業(yè)人員必須系掛安全帶,并確保有可靠的掛點。

2.高處作業(yè)安全:

模板、腳手架等高處作業(yè)平臺必須搭設(shè)牢固,并經(jīng)過驗收合格。

作業(yè)人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn),熟悉安全操作規(guī)程。

嚴(yán)禁在惡劣天氣(如大風(fēng)、大雨、雷電)下進行高處作業(yè)。

上下傳遞物料應(yīng)使用安全繩或工具袋,嚴(yán)禁拋擲。

3.機械設(shè)備安全:

所有機械設(shè)備操作人員必須持證上崗,嚴(yán)禁無證操作。

作業(yè)前必須檢查設(shè)備的完好性,特別是安全防護裝置是否齊全有效。

振搗器、挖掘機等設(shè)備作業(yè)時,應(yīng)保持安全距離,防止碰傷、卷入。

設(shè)備移動時,注意路線上的障礙物和地下管線。

作業(yè)結(jié)束后,應(yīng)將設(shè)備熄火,切斷電源,做好現(xiàn)場清理。

4.用電安全:

臨時用電必須采用TN-S接零保護系統(tǒng),做到“一機一閘一漏保”。

電纜線路應(yīng)架設(shè)規(guī)范,不得拖地或浸泡在水中。

電氣設(shè)備應(yīng)防雨、防潮,定期檢查絕緣情況。

嚴(yán)禁私拉亂接電線,非電工嚴(yán)禁接線。

5.水上作業(yè)安全:

水下或臨水作業(yè)必須配備救生衣、救生圈、船艇等救生設(shè)備。

作業(yè)人員應(yīng)掌握基本的水上救生技能。

水上作業(yè)應(yīng)選擇晴朗天氣,避免在風(fēng)力大于5級或水位湍急時進行。

作業(yè)區(qū)域應(yīng)設(shè)置安全警戒線,禁止無關(guān)人員靠近。

6.施工區(qū)域安全:

施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志,如“危險”、“禁止通行”、“必須戴安全帽”等。

作業(yè)區(qū)域與非作業(yè)區(qū)域應(yīng)進行隔離,防止人員誤入。

施工便道應(yīng)保持平整,必要時設(shè)置限速標(biāo)志。

每天收工前,應(yīng)清理現(xiàn)場,消除安全隱患。

7.應(yīng)急準(zhǔn)備:

施工現(xiàn)場應(yīng)配備必要的應(yīng)急救援物資,如急救箱、擔(dān)架、滅火器、通訊設(shè)備等。

應(yīng)制定針對洪水、坍塌、觸電、機械傷害等常見事故的應(yīng)急預(yù)案。

所有人員應(yīng)熟悉應(yīng)急聯(lián)系方式和疏散路線。

8.其他安全:

嚴(yán)禁酒后上崗。

嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場吸煙或明火作業(yè)(動火作業(yè)需辦理動火許可證,并配備滅火措施)。

注意防火、防暑、防凍等措施。

工作完成后,及時清理工具和材料,鎖好設(shè)備,確保現(xiàn)場無人遺留。

一、總則

水力學(xué)水土保持施工是利用水力學(xué)原理,通過工程措施改善水流條件,防止水土流失,保護生態(tài)環(huán)境的重要技術(shù)手段。本手冊旨在為相關(guān)施工人員提供規(guī)范化的操作指南,確保施工質(zhì)量與安全。

(一)適用范圍

1.本手冊適用于各類水土保持工程,包括河道治理、水庫消能、坡面防護等水力學(xué)相關(guān)施工項目。

2.涵蓋施工準(zhǔn)備、材料選擇、施工工藝、質(zhì)量檢測及后期維護等環(huán)節(jié)。

(二)基本原則

1.安全優(yōu)先:施工前必須進行風(fēng)險評估,確保人員與設(shè)備安全。

2.科學(xué)合理:根據(jù)水流特性、地形條件選擇最優(yōu)施工方案。

3.可持續(xù)發(fā)展:優(yōu)先采用環(huán)保材料,減少對環(huán)境的影響。

二、施工準(zhǔn)備

施工前的充分準(zhǔn)備是保證工程順利進行的關(guān)鍵。

(一)現(xiàn)場勘察

1.測量地形:使用水準(zhǔn)儀、全站儀等設(shè)備,精確測量施工區(qū)域高程、坡度及水流速度。

2.水文分析:收集歷史水文數(shù)據(jù),評估洪水期水流特征,如流速范圍(0.5-5m/s)、流量范圍(10-500m3/s)。

3.材料勘察:確認(rèn)附近砂石、混凝土等材料的供應(yīng)能力及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(二)技術(shù)準(zhǔn)備

1.方案設(shè)計:依據(jù)勘察結(jié)果,繪制施工圖紙,明確結(jié)構(gòu)尺寸、材料用量及施工順序。

2.設(shè)備調(diào)試:檢查水泵、挖掘機等設(shè)備的運行狀態(tài),確保滿足施工需求。

3.人員培訓(xùn):對操作人員進行技術(shù)交底,重點講解安全規(guī)范及應(yīng)急措施。

(三)材料準(zhǔn)備

1.水泥:選用P.O42.5標(biāo)號水泥,強度等級不低于C30。

2.防護材料:采用透水混凝土、生態(tài)袋等環(huán)保型材料,孔隙率控制在15%-30%。

3.附屬設(shè)備:備足排水管(直徑50-200mm)、伸縮節(jié)及密封圈等配件。

三、施工工藝

根據(jù)工程類型,施工工藝可分為以下幾個步驟。

(一)基礎(chǔ)施工

(1)開挖基槽:按照圖紙尺寸,使用挖掘機分層開挖,坡度不陡于1:1。

(2)墊層鋪設(shè):采用級配砂石(粒徑0.5-2cm)分層壓實,密實度達90%以上。

(3)模板安裝:使用鋼模板或木模板,確保接縫嚴(yán)密,避免漏漿。

(二)主體結(jié)構(gòu)施工

(1)混凝土澆筑:采用分層振搗法,每層厚度不超過30cm,養(yǎng)護周期不少于7天。

(2)防護層施工:鋪設(shè)生態(tài)袋時,沿水流方向連續(xù)放置,袋內(nèi)填充土料需過篩(孔徑<5mm)。

(3)排水系統(tǒng):安裝排水管時,坡度保持1%-3%,確保排水通暢。

(三)質(zhì)量控制

1.水流測試:施工完成后,使用流速儀檢測關(guān)鍵部位水流速度,偏差控制在±10%。

2.滲透性檢測:采用達西法測試,滲透系數(shù)范圍0.01-0.1cm/s。

3.觀測記錄:每日記錄水位、流量及結(jié)構(gòu)變形情況,異常時立即停工整改。

四、后期維護

工程竣工后,需定期檢查以延長使用壽命。

(一)巡檢制度

1.每月巡查:重點檢查結(jié)構(gòu)裂縫、滲漏及沖刷情況。

2.季節(jié)性檢查:汛前加固防護設(shè)施,冬季檢查凍脹影響。

(二)維護措施

1.清淤:每年清理河道沉積物,防止淤塞。

2.灌漿:對出現(xiàn)裂縫的混凝土結(jié)構(gòu),采用水泥漿灌注修復(fù)。

3.更換:老化材料如伸縮節(jié)需及時更換,更換周期一般不超過5年。

五、安全注意事項

1.高處作業(yè)需系安全帶,下方設(shè)置警戒區(qū)。

2.使用電動設(shè)備時,線路必須絕緣,禁止?jié)袷植僮鳌?/p>

3.水下施工需配備救生衣及水下探測儀。

本手冊通過分步驟指導(dǎo)與要點式總結(jié),為水力學(xué)水土保持施工提供全面的技術(shù)支持,確保工程高效、安全、環(huán)保地完成。

三、施工工藝

根據(jù)工程類型,施工工藝可分為以下幾個步驟。詳細闡述如下:

(一)基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工是整個工程穩(wěn)定性的根基,必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求和規(guī)范進行。

(1)開挖基槽

測量放線:首先,使用全站儀或GPS設(shè)備,根據(jù)施工圖紙精確放出基槽開挖的邊界線及高程控制點。設(shè)置明顯的標(biāo)記物(如木樁+紅漆),并拉線或撒灰線明確開挖范圍。確保放線精度在±5mm以內(nèi)。

確定開挖順序:根據(jù)基槽深度、地下水位以及現(xiàn)場環(huán)境,確定開挖順序。通常采用分層分段開挖的方式,先深后淺,先主后支。對于較深基槽,可設(shè)置臺階或坡道便于人員和設(shè)備進出。

選擇開挖設(shè)備:根據(jù)基槽的寬度、深度和土壤性質(zhì)(如砂土、粘土、巖石等),選擇合適的開挖設(shè)備。常用設(shè)備包括反鏟挖掘機、正鏟挖掘機、抓鏟挖掘機等。例如,對于較寬的基槽,可采用反鏟或正鏟;對于較窄深或水下開挖,可采用抓鏟。

分層開挖:嚴(yán)格控制每層開挖的深度。對于土質(zhì)較好、無地下水的情況,單層開挖深度可達1.5-2米;對于土質(zhì)較差或有地下水的情況,單層開挖深度應(yīng)控制在0.8米以內(nèi)。使用挖掘機開挖時,應(yīng)避免超挖,預(yù)留一定的修整余量(通常10-20cm)。

邊坡控制:根據(jù)土質(zhì)條件、開挖深度和支護要求,嚴(yán)格按照設(shè)計坡比放坡??赏ㄟ^掛線、坡度尺或坡度儀實時監(jiān)控邊坡坡度,防止邊坡失穩(wěn)。必要時需設(shè)置臨時支撐或支護結(jié)構(gòu)(如土釘墻、排樁等)。

基底清理與平整:當(dāng)開挖至設(shè)計標(biāo)高后,停止機械開挖,改用人工配合清理。清除基槽底部的虛土、雜物、積水等。使用手推車、自卸汽車等將土方轉(zhuǎn)運至指定堆放點。然后,使用推土機或人工進行基底平整,使其達到設(shè)計要求的平整度(如2%-3%)。平整后的基底應(yīng)進行碾壓,對于水工結(jié)構(gòu),基底密實度通常要求達到90%以上。

標(biāo)高復(fù)測:完成基底平整后,使用水準(zhǔn)儀對基底高程進行全面復(fù)測,確保基底高程符合設(shè)計要求,誤差控制在±10mm以內(nèi)。

(2)墊層鋪設(shè)

墊層的作用是改善地基土的壓縮性、透水性,為后續(xù)結(jié)構(gòu)層提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

材料選擇與檢驗:常用的墊層材料包括級配砂石、碎石、礦渣等。應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求選擇合適的材料。進場材料需進行檢驗,主要指標(biāo)包括材料粒徑級配、含泥量、密度、壓縮模量等。例如,級配砂石的最大粒徑不宜超過60mm,含泥量應(yīng)小于5%,干密度應(yīng)達到設(shè)計要求。

確定鋪設(shè)厚度與寬度:墊層的鋪設(shè)厚度根據(jù)設(shè)計要求確定,通常為10cm-30cm。鋪設(shè)寬度應(yīng)超出基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)邊緣一定的范圍,以利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

材料運輸與攤鋪:使用自卸汽車或皮帶輸送機等將符合要求的墊層材料運至施工現(xiàn)場。使用推土機或平地機進行攤鋪,確保材料分布均勻,無明顯離析現(xiàn)象。

攤鋪厚度控制:采用推土機或平地機攤鋪時,應(yīng)分多次進行,每次攤鋪厚度不宜過大??墒褂猛仆翙C推平,然后用平地機精平,確保厚度均勻。

碾壓施工:這是墊層施工的關(guān)鍵步驟。碾壓前,應(yīng)灑水濕潤(以表面不揚塵為宜),避免揚塵影響壓實效果和人員健康。選擇合適的壓實機械,如振動壓路機、重型壓路機等。碾壓應(yīng)遵循“先輕后重、先靜后振、先慢后快、輪跡重疊”的原則。

碾壓遍數(shù):碾壓遍數(shù)需根據(jù)材料性質(zhì)、壓實機械性能及設(shè)計要求的密實度來確定,通常通過現(xiàn)場試驗確定。一般不少于6-8遍。

碾壓速度:碾壓速度不宜過快,一般控制在2-4km/h。

輪跡重疊:相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3-1/2輪寬,確保碾壓均勻。

控制含水量:墊層材料的含水量對壓實效果影響很大。應(yīng)控制在最佳含水量范圍內(nèi)(通過室內(nèi)試驗確定)。如含水量過低,應(yīng)灑水濕潤;如含水量過高,應(yīng)適當(dāng)晾曬。

密實度檢測:墊層碾壓完成后,需按規(guī)范要求進行密實度檢測。常用方法有環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法等。檢測點應(yīng)均勻分布,數(shù)量滿足規(guī)范要求。檢測結(jié)果應(yīng)達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(如級配砂石密實度通常要求達到90%以上)。對不合格區(qū)域,需進行補壓,直至合格。

表面整平:達到要求的密實度后,再次使用平地機進行表面整平,使其符合設(shè)計要求的平整度。

(3)模板安裝

模板的作用是保證混凝土結(jié)構(gòu)或砌體結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸準(zhǔn)確,并承受混凝土澆筑時的側(cè)壓力。

材料選擇:常用模板材料有鋼模板、木模板、竹模板、塑料模板等。鋼模板堅固耐用,周轉(zhuǎn)次數(shù)多,但成本較高;木模板加工靈活,成本較低,但周轉(zhuǎn)次數(shù)少,易變形;竹模板和塑料模板適用于小型或臨時性工程。模板面板的平整度應(yīng)達到要求,接縫應(yīng)嚴(yán)密。

模板設(shè)計:模板設(shè)計應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、支撐體系、澆筑順序、振搗方式、拆模時間等因素。模板的支撐體系應(yīng)穩(wěn)定可靠,能夠承受混凝土側(cè)壓力、振搗沖擊及施工荷載。

加工與制作:按照設(shè)計圖紙加工模板構(gòu)件,確保尺寸準(zhǔn)確,連接牢固。鋼模板的連接件(如螺栓、銷釘)應(yīng)完好;木模板的接縫應(yīng)嚴(yán)密,必要時可增加襯墊(如橡膠墊)防止漏漿。

安裝前的準(zhǔn)備:清理基礎(chǔ)面或墊層表面,確保無雜物、泥土。檢查模板構(gòu)件的尺寸、平整度、垂直度。涂刷隔離劑(如脫模劑),要求均勻、涂刷到位,但不得過厚,避免污染結(jié)構(gòu)表面。常用隔離劑有石蠟、油基脫模劑、水性脫模劑等。

安裝步驟:

1.定位放線:根據(jù)設(shè)計圖紙和軸線標(biāo)記,在墊層上放出模板的安裝線。

2.安裝基準(zhǔn)標(biāo)高:在模板立柱或基礎(chǔ)上安裝水平標(biāo)高控制點,確保模板底口標(biāo)高準(zhǔn)確。

3.安裝模板面板:按照設(shè)計順序安裝模板面板,對準(zhǔn)安裝線。使用撬棍配合進行調(diào)整,確保位置準(zhǔn)確。

4.安裝支撐體系:安裝模板的支撐桿、立柱、拉桿、斜撐等,形成穩(wěn)固的支撐體系。連接件必須緊固可靠。

5.連接與加固:模板之間的連接處(如角部、拼縫處)應(yīng)使用連接件(如螺栓、卡扣)緊密連接。必要時設(shè)置加固肋或加焊支撐,確保模板整體剛度和穩(wěn)定性。

6.垂直度與平整度校正:使用垂直度檢測工具(如吊線錘)和水平尺對模板進行校正,確保其垂直度和平整度符合要求。對于大型模板,可設(shè)置多道檢查點。

7.預(yù)檢:安裝一段后,進行自檢和互檢,檢查尺寸、標(biāo)高、垂直度、支撐穩(wěn)定性、拼縫嚴(yán)密性等,發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

支撐體系檢查:在混凝土澆筑前,必須對模板支撐體系進行最終檢查,確保所有連接件都已緊固,支撐桿垂直,無松動現(xiàn)象。必要時可進行加載試驗。

預(yù)留孔洞處理:結(jié)構(gòu)中設(shè)置的預(yù)留孔洞、預(yù)埋件等,應(yīng)事先在模板上準(zhǔn)確預(yù)留或安設(shè),并做好標(biāo)識,防止?jié)仓r錯位或遺漏。

(二)主體結(jié)構(gòu)施工

主體結(jié)構(gòu)是直接承受水流荷載、抵抗水力沖刷的關(guān)鍵部分。

(1)混凝土澆筑

混凝土是水力學(xué)水土保持工程中常用的結(jié)構(gòu)材料,其澆筑質(zhì)量直接影響工程壽命。

配合比設(shè)計與驗證:根據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況、環(huán)境條件(如水流速度、溫度)、耐久性要求等,設(shè)計混凝土配合比。配合比應(yīng)滿足強度、和易性、抗?jié)B性、抗凍性等要求。設(shè)計完成后,需進行室內(nèi)試配和試驗室驗證,確定最終的生產(chǎn)配合比。

原材料質(zhì)量控制:

水泥:檢查水泥的品種、標(biāo)號、出廠日期、安定性、強度等是否滿足要求。不同批次的水泥不應(yīng)混用。

骨料(砂、石):檢查骨料的粒徑、級配、含泥量、有害物質(zhì)含量等。砂的含泥量通常要求小于3%,石的含泥量小于1%。骨料應(yīng)清潔,無雜物。

水:澆筑混凝土所使用的水,必須是不含有害物質(zhì)的潔凈水,如飲用水、潔凈的河湖水(經(jīng)檢測合格)。

外加劑:如使用外加劑(如減水劑、速凝劑、引氣劑等),應(yīng)檢查其品種、質(zhì)量是否符合要求,并按說明書摻量使用。

混凝土攪拌:

攪拌設(shè)備:使用符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土攪拌機。攪拌前應(yīng)清理攪拌筒,檢查計量設(shè)備的準(zhǔn)確性(定期校準(zhǔn))。

攪拌工藝:嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進行投料。投料順序通常為:先投入骨料和水泥,干拌均勻后,再加水(或先加水、水泥、部分骨料干拌),最后投入外加劑(如有)。攪拌時間應(yīng)滿足規(guī)范要求,確保混凝土拌合物均勻。

攪拌質(zhì)量檢查:攪拌過程中和攪拌完成后,應(yīng)檢查混凝土拌合物的顏色、均勻性、坍落度(或擴展度)等。不合格的拌合物應(yīng)予廢棄,不得用于澆筑。

混凝土運輸:

運輸方式:根據(jù)工程量和距離,選擇合適的運輸方式,如混凝土攪拌運輸車、混凝土泵、手推車等。

運輸要求:運輸過程中應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)運次數(shù)和停留時間,防止混凝土離析、坍落度損失過大或遭受污染?;炷翑嚢柽\輸車應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臄噭铀俣取?/p>

坍落度控制:到達澆筑地點時,應(yīng)檢查混凝土的坍落度,不得超過配合比設(shè)計值的±1.5cm。

混凝土澆筑:

澆筑前的準(zhǔn)備:檢查模板、支撐體系是否牢固可靠,清理模板內(nèi)的雜物和積水。檢查鋼筋、預(yù)埋件的位置和保護層厚度是否符合要求。對模板灑水濕潤(但不得有積水)。

澆筑順序:應(yīng)遵循“先深后淺、先邊后中、分層澆筑”的原則。分層厚度根據(jù)振搗方式確定,一般為20-30cm。澆筑應(yīng)連續(xù)進行,避免出現(xiàn)冷縫。

振搗密實:混凝土澆筑后,必須及時進行振搗,以排除氣泡,確保混凝土密實。振搗應(yīng)采用合適的振搗器(如插入式振搗棒、附著式振搗器、平板振搗器)。

插入式振搗:用于振搗柱、墻、梁等部位。振搗時,振搗棒應(yīng)插入下層混凝土5-10cm,以消除界面結(jié)合處的氣泡。振搗時間以混凝土表面不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、泛漿為準(zhǔn),一般不宜超過30秒。振搗點應(yīng)相互搭接,避免遺漏。

附著式振搗:用于模板固定的板、墻等。應(yīng)確保振搗器與模板緊密貼合,振搗時間同樣以混凝土表面泛漿為準(zhǔn)。

平板振搗:用于大面積薄板。應(yīng)慢速、均勻地移動振搗器,移動間距應(yīng)小于振搗器作用半徑的1.5倍。確保邊緣和角部振搗到位。

防止過振:振搗時間不宜過長,過振會導(dǎo)致混凝土離析、石子下沉、產(chǎn)生蜂窩麻面。

防止漏振:振搗器應(yīng)覆蓋所有需要振搗的區(qū)域,特別是鋼筋密集處、模板角落處。

處理泌水:澆筑過程中如出現(xiàn)泌水,應(yīng)及時用鐵鍬或抹子清除,防止影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

表面修整與抹平:混凝土振搗密實后,用木抹子初步抹平,待混凝土開始凝結(jié)(泌水停止)前,用鐵抹子進行二次抹平,確保表面平整光滑(或按設(shè)計要求做成粗糙面)。抹平應(yīng)在混凝土初凝前完成。

養(yǎng)護:混凝土澆筑完成后,必須進行適時、適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護,以保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?,促進水泥水化,提高混凝土強度和耐久性。

養(yǎng)護時間:通常不少于7天(普通硅酸鹽水泥)或14天(礦渣水泥、火山灰水泥等)。特殊環(huán)境或特殊要求應(yīng)按設(shè)計執(zhí)行。

養(yǎng)護方法:常用的養(yǎng)護方法有灑水養(yǎng)護、覆蓋養(yǎng)護(塑料薄膜、草簾、土工布等)、蒸汽養(yǎng)護等。水養(yǎng)護是常用方法,要求保持混凝土表面濕潤。覆蓋養(yǎng)護可在終凝前進行,之后逐步灑水。

溫度控制:混凝土澆筑后早期應(yīng)避免受到劇烈的溫度變化,必要時采取保溫措施(如覆蓋保溫材料)。氣溫過高時,可在澆筑前對模板和基礎(chǔ)進行降溫。

質(zhì)量檢測:

外觀檢查:檢查混凝土表面是否有蜂窩、麻面、露筋、裂縫、掉皮等缺陷。

尺寸檢查:使用鋼尺檢查結(jié)構(gòu)尺寸、軸線位置、垂直度、平整度等是否符合要求。

強度檢測:按規(guī)范要求制作混凝土立方體抗壓試塊,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28天后進行抗壓試驗,檢驗混凝土強度是否達到設(shè)計要求。同時,可進行混凝土回彈、超聲檢測等非破損檢測。

其他檢測:根據(jù)需要,可進行混凝土密度、含氣量、抗?jié)B性等指標(biāo)的檢測。

(2)防護層施工

防護層主要用于抵抗水流沖刷、防止土壤侵蝕,常用材料包括生態(tài)袋、格賓網(wǎng)、混凝土預(yù)制塊、植被等。

生態(tài)袋施工(以土工生態(tài)袋為例):

材料準(zhǔn)備:檢查生態(tài)袋的材質(zhì)、尺寸、強度是否滿足設(shè)計要求。生態(tài)袋具有良好的透水性、抗紫外線能力和植物根系的穿透性。

基礎(chǔ)處理:確保鋪設(shè)生態(tài)袋的基礎(chǔ)表面平整、堅實、清潔,無尖銳突出物。必要時可鋪設(shè)一層土工布作為隔離層。

填充土料:選擇合適的土料填充生態(tài)袋。土料應(yīng)潔凈,無石塊、雜草根等雜物。粒徑不宜過大,一般要求小于6mm。填料前應(yīng)過篩。

鋪設(shè)與固定:按照水流方向,將生態(tài)袋逐片鋪設(shè)。相鄰袋子應(yīng)緊密咬合,可使用塑料扎帶或縫合。生態(tài)袋的邊緣和頂部應(yīng)使用錨固件(如U型釘、螺絲釘)固定在基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)上,間距根據(jù)設(shè)計確定,通常為0.5-1.0m。固定時要確保生態(tài)袋在受力后能保持平整,不被水流懸空。

填充與壓實:逐層填充土料,每填充約20-30cm厚,用腳輕輕踏實或使用平板振動器輕微振實。注意不要過度壓實,以免影響植物生長。填充至設(shè)計高度后,表面應(yīng)大致平整。

植被(可選):在生態(tài)袋填充后或同時,可在袋內(nèi)或表面播種草籽或種植草苗,以增強水土保持效果和生態(tài)美觀。

格賓網(wǎng)施工:

材料檢查:檢查格賓網(wǎng)(通常由高強度鍍鋅鋼絲編織而成)的網(wǎng)孔尺寸、絲徑、鍍鋅層厚度、焊接點強度等是否滿足設(shè)計要求。

基礎(chǔ)處理:清理基礎(chǔ),確保平整。必要時設(shè)置基礎(chǔ)墊層(如級配砂石)。

組裝與綁扎:按照設(shè)計圖紙,在施工現(xiàn)場將格賓網(wǎng)單元組裝成所需的形狀和尺寸。單元之間通過綁扎絲或?qū)S眠B接件牢固連接。組裝過程中應(yīng)保持網(wǎng)箱的規(guī)整性。

運輸與放置:格賓網(wǎng)單元通常較重,需使用吊車等設(shè)備進行運輸和放置。放置時應(yīng)小心操作,避免損壞網(wǎng)孔或邊框。

填充骨料:將干凈的石子、碎石等骨料填入格賓網(wǎng)箱內(nèi)。填料應(yīng)均勻分布,避免單邊或單角超載。填料過程中應(yīng)邊填邊輕振,以排除空隙中的空氣。填料高度應(yīng)略低于網(wǎng)箱上沿,留出沉降和表面整平的空間。

表面整平與碾壓:填充完成后,對格賓網(wǎng)結(jié)構(gòu)頂面進行整平。對于需要承受車輛通行或其他荷載的區(qū)域,可在頂面鋪設(shè)混凝土面層或級配碎石層,并使用壓路機進行碾壓密實。

植被施工:

適用于坡面防護、生態(tài)修復(fù)等。

基面準(zhǔn)備:清理坡面,移除雜草、石塊等。對于較陡的坡面,可設(shè)置梯田、魚鱗坑等以增加表面積和減緩水流。

種植方式:可采用直播草籽、植苗(草苗、樹苗)、植生袋、植生毯等多種方式。直播草籽需配合基質(zhì)和保濕措施。植苗需確保根系舒展、深度適宜。

澆水與養(yǎng)護:種植后必須立即澆水,并建立長期澆水機制,尤其在干旱季節(jié)。根據(jù)需要可覆蓋無紡布或稻草等保濕、防曬、保溫。

施肥與除草:根據(jù)植物生長情況,適時施肥。前期注意清除雜草,避免與植物競爭養(yǎng)分和陽光。

(3)排水系統(tǒng)施工

排水系統(tǒng)是引導(dǎo)水流安全排出,防止?jié)B透破壞和局部沖刷的重要設(shè)施。

排水管安裝:

管材選擇:常用管材有混凝土管、鋼筋混凝土管、HDPE雙壁波紋管、PVC管等。根據(jù)水流速度、埋深、地質(zhì)條件、經(jīng)濟性等因素選擇。例如,HDPE管耐腐蝕、重量輕、柔韌性好,適用于土質(zhì)較好、埋深不大的場合。

基礎(chǔ)處理:排水管下方應(yīng)鋪設(shè)墊層(如砂墊層),確保管道均勻受力,防止不均勻沉降。墊層厚度通常為10-15cm。

管身安裝:使用吊車或人工將管道吊運至安裝位置。安裝時,確保管道中心線和高程符合設(shè)計要求。相鄰管段連接處應(yīng)使用合適的接口形式,如承插式、套接式、法蘭連接等。確保接口密封良好,防止漏水。

管頂覆土:管道安裝完成后,在管頂以上一定范圍內(nèi)(根據(jù)管徑和設(shè)計要求確定,通常不小于管徑本身,且不小于0.7m)應(yīng)填筑細土或砂土,并進行壓實。覆土厚度達到設(shè)計要求后,方可進行上部路基或結(jié)構(gòu)的施工。

集水井/沉淀池施工:

基坑開挖:根據(jù)設(shè)計尺寸,使用挖掘機開挖集水井或沉淀池的基坑。邊坡坡度根據(jù)土質(zhì)確定,確保穩(wěn)定??拥讘?yīng)清理平整。

結(jié)構(gòu)施工:集水井或沉淀池通常采用混凝土結(jié)構(gòu)??砂椿炷两Y(jié)構(gòu)施工方法進行(模板、鋼筋、混凝土澆筑、養(yǎng)護)。內(nèi)外壁可進行抹面處理,防止?jié)B漏。底部可設(shè)置反濾層,如級配砂石,以便于排水和防止淤積物堵塞。

進水口與出水口:按設(shè)計要求設(shè)置進水口和出水口。進水口應(yīng)有防沖刷措施(如設(shè)置格柵)。出水口應(yīng)保證排水暢通,必要時設(shè)置消能設(shè)施(如跌水井、緩坡段),防止出口水流對下游造成沖刷。

周邊處理:集水井或沉淀池周邊應(yīng)設(shè)置排水溝或截水溝,防止地表水直接流入。

排水溝施工:

溝槽開挖:按設(shè)計線位和斷面尺寸開挖溝槽。溝底應(yīng)平整,坡度符合設(shè)計要求,確保排水通暢。

溝壁處理:根據(jù)水流速度、土質(zhì)條件,可采用明挖回填法(溝壁回填反濾料)、貼坡防護(漿砌片石、混凝土預(yù)制塊、生態(tài)袋等)或埋設(shè)透水管(如HDPE穿孔管)等多種方式防止溝壁沖刷和滲透。

溝底與溝肩:溝底應(yīng)進行夯實或鋪設(shè)墊層。溝肩可進行適當(dāng)加固。

出水口處理:排水溝的末端出水口應(yīng)進行防沖處理,如設(shè)置消力池、跌水井或與下游水體連接處設(shè)置護坦等,確保水流平穩(wěn)過渡,防止出口沖刷。

(三)質(zhì)量控制

質(zhì)量控制貫穿于施工全過程,是保證工程質(zhì)量的根本。

1.水流測試:施工完成后,使用專業(yè)的測流設(shè)備(如旋槳流速儀、聲學(xué)多普勒流速儀等)對關(guān)鍵部位(如結(jié)構(gòu)物附近、消能設(shè)施下游)的水流速度、流量、脈動特性等進行實測。將實測值與設(shè)計值進行比較,偏差應(yīng)在允許范圍內(nèi)(如設(shè)計值的±10%)。必要時進行模型試驗驗證。

2.滲透性檢測:對于需要控制滲透的部位(如反濾層、防滲結(jié)構(gòu)),需檢測其滲透性能。

反濾層:可通過現(xiàn)場注水試驗或室內(nèi)模擬試驗,測定其滲透系數(shù)(k)。滲透系數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計要求,通常要求k值在0.01-0.1cm/s范圍內(nèi),以保證能及時排出滲水,同時防止細顆粒流失。

防滲結(jié)構(gòu):可采用壓水試驗、滲漏儀等方法檢測其防滲效果。如混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B等級(如P6、P8)需滿足設(shè)計要求。

3.觀測記錄:建立完善的觀測系統(tǒng),對工程關(guān)鍵部位進行長期或定期的觀測。

觀測內(nèi)容:包括水位、流量、結(jié)構(gòu)物變形(如沉降、位移)、裂縫、水流形態(tài)變化、下游沖刷情況等。

觀測設(shè)備:可設(shè)置自動監(jiān)測站(如水位計、測流儀、位移計、裂縫計)或定期人工觀測點。

記錄與分析:按照規(guī)定頻率進行觀測,并詳細記錄。對觀測數(shù)據(jù)進行分析,及時發(fā)現(xiàn)異常情況,分析原因,并采取相應(yīng)的處理措施。觀測記錄是評估工程效果和指導(dǎo)后期維護的重要依據(jù)。

4.材料檢驗:所有進場材料(水泥、砂石、鋼筋、外加劑、土工材料、管材等)必須按規(guī)范要求進行抽樣檢驗,檢驗合格后方可使用。不合格材料嚴(yán)禁用于工程。

5.工序驗收:每道工序完成后,應(yīng)進行自檢、互檢,必要時進行交接檢,合格后報請監(jiān)理(或業(yè)主)進行驗收,確認(rèn)合格后方可進行下一道工序。

四、后期維護

工程的長期穩(wěn)定運行離不開科學(xué)的后期維護。維護工作的目的是及時發(fā)現(xiàn)并處理問題,保持工程功能,延長使用壽命。

(一)巡檢制度

定期巡檢是掌握工程運行狀況、預(yù)防事故發(fā)生的基礎(chǔ)。

1.巡檢周期:巡檢的頻率應(yīng)根據(jù)工程重要性、環(huán)境條件(如水流強度變化、降雨量、凍融循環(huán))、季節(jié)等因素確定。

日常巡檢:每日或每次降雨后應(yīng)對工程進行外觀檢查,特別是易受水流沖刷、侵蝕的部位。

定期巡檢:每月至少進行一次全面檢查。重點檢查結(jié)構(gòu)有無裂縫、變形、破損,防護層有無沖毀、流失,排水系統(tǒng)是否通暢,植被生長情況等。

季節(jié)性巡檢:汛前應(yīng)進行全面檢查和必要的加固準(zhǔn)備;汛后應(yīng)檢查工程受損情況,及時修復(fù);冬季應(yīng)對耐寒性較差的設(shè)施(如部分植被、非耐久性觀測設(shè)備)采取防凍措施;解凍后檢查有無凍脹破壞。

特殊巡檢:發(fā)生地震、強風(fēng)、極端天氣、重大事故或附近發(fā)生工程建設(shè)影響時,應(yīng)立即增加巡檢頻率或進行專項檢查。

2.巡檢內(nèi)容:巡檢應(yīng)覆蓋工程的各個組成部分,重點關(guān)注以下方面:

主體結(jié)構(gòu):檢查有無裂縫(特別是貫穿性、寬度較大的裂縫)、變形(如拱起、沉降)、剝落、空鼓、滲漏等。測量關(guān)鍵部位的變形量,與前期數(shù)據(jù)對比。

防護層:檢查有無沖刷、侵蝕、塌陷、材料老化(如混凝土風(fēng)化、土工布破損)、植被死亡或缺失等。

排水系統(tǒng):檢查排水管、排水溝、集水井、沉淀池等是否通暢,有無淤積、堵塞、損壞。檢查出水口附近有無沖刷現(xiàn)象。

觀測設(shè)施:檢查觀測設(shè)備(如水位計、測流儀、傳感器)是否運行正常,有無損壞、失靈。檢查觀測標(biāo)尺、標(biāo)志等是否清晰、完好。

周邊環(huán)境:檢查工程上游、下游及兩側(cè)有無異常沖刷、淤積現(xiàn)象,有無違章建筑或活動可能影響工程安全。

3.巡檢記錄與報告:巡檢人員應(yīng)使用統(tǒng)一的巡檢記錄表,詳細記錄檢查日期、天氣、水位、流量、檢查部位、發(fā)現(xiàn)問題、問題描述、處理情況等信息。對發(fā)現(xiàn)的重要問題或異常情況,應(yīng)立即上報,并拍照或錄像留存證據(jù)。建立完整的巡檢檔案。

4.人員與職責(zé):應(yīng)配備經(jīng)過培訓(xùn)的巡檢人員,明確其職責(zé)和操作規(guī)程。對于重要工程,可建立多級巡檢制度(如日常巡檢、定期巡檢)。

(二)維護措施

根據(jù)巡檢結(jié)果和工程運行需要,采取相應(yīng)的維護措施。

1.清淤與疏通:

對象:排水溝、集水井、沉淀池、泄水孔等。

目的:保持排水暢通,防止淤積導(dǎo)致排水能力下降或失效。

方法:定期或根據(jù)淤積情況清理溝道、井池內(nèi)的泥沙、雜物??墒褂萌斯?、機械(如挖泥船、抽砂船、疏通機)等方式。清淤作業(yè)應(yīng)注意安全,防止發(fā)生坍塌或堵塞。

2.結(jié)構(gòu)修復(fù)與加固:

對象:出現(xiàn)裂縫、變形、破損、滲漏等缺陷的結(jié)構(gòu)。

目的:恢復(fù)結(jié)構(gòu)完整性,提高承載力,防止問題惡化。

方法:

裂縫處理:根據(jù)裂縫的性質(zhì)(表面、貫穿)、寬度、深度,采用表面修補(如表面涂刷、貼布)、嵌縫、灌漿等方法。灌漿材料應(yīng)選擇與結(jié)構(gòu)混凝土相容性好的環(huán)氧砂漿、聚氨酯灌漿料等。

變形修復(fù):對于不均勻沉降引起的變形,可能需要調(diào)整荷載分布、進行地基處理或采用糾偏技術(shù)(如采用千斤頂頂升)。對于結(jié)構(gòu)自身變形,嚴(yán)重時可能需要加固。

破損修復(fù):對混凝土破損部位進行鑿除、清理,然后用高強砂漿或細石混凝土修補,并做好防水處理。對砌體結(jié)構(gòu)破損,進行重新砌筑或加固。

加固:對于承載力不足或耐久性下降的結(jié)構(gòu),可采取增大截面、粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材、設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力等加固措施。加固方案應(yīng)經(jīng)過專業(yè)計算和設(shè)計。

3.防護層維護:

對象:生態(tài)袋、格賓網(wǎng)、植被等防護層。

目的:保持防護層穩(wěn)定,防止沖刷、侵蝕,維持其防護功能。

方法:

生態(tài)袋/格賓網(wǎng):檢查有無破損、缺失,如有少量破損可進行局部修補或更換。檢查填充物是否板結(jié),必要時補充或翻松。對植被防護,及時清除雜草、枯死植株,補充草籽或補植草苗,確保植被覆蓋良好。

植被:定期澆水、施肥,修剪過高的植被,防止其影響結(jié)構(gòu)安全或阻礙排水。對耐久性較差的植被,可考慮更換為更適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的品種。

4.排水系統(tǒng)維護:

對象:排水管、排水溝、消能設(shè)施等。

目的:確保排水功能正常,防止因排水不暢導(dǎo)致上游水位壅高或下游沖刷加劇。

方法:定期清淤疏通,檢查接口、轉(zhuǎn)彎處有無滲漏,檢查消能設(shè)施(如消力池、拋石)是否完好,有無被水流破壞或淤積。

5.觀測設(shè)施維護:

對象:水位計、測流儀、傳感器、標(biāo)尺等。

目的:確保觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,為工程管理和決策提供依據(jù)。

方法:定期檢查設(shè)備運行狀態(tài),清潔傳感器,校準(zhǔn)或更換損壞的設(shè)備。檢查連接線路是否完好。確保觀測環(huán)境符合要求。

6.安全防護:

對象:工程周邊的安全警示標(biāo)志、護欄、照明設(shè)施等。

目的:防止人員誤入危險區(qū)域或發(fā)生其他安全事故。

方法:定期檢查安全設(shè)施是否完好、清晰,有無損壞、缺失。及時修復(fù)或補充。

(三)維護計劃

制定科學(xué)的維護計劃是保障工程長期有效運行的重要手段。

1.維護計劃編制:結(jié)合工程特點、巡檢結(jié)果、技術(shù)規(guī)范、經(jīng)費預(yù)算等,編制年度、季節(jié)性或?qū)m椌S護計劃。計劃應(yīng)明確維護內(nèi)容、時間、地點、方法、責(zé)任單位、所需資源(人力、物力、財力)等。

2.預(yù)防性維護:優(yōu)先采用預(yù)防性維護措施,如定期清淤、植被養(yǎng)護、設(shè)備校準(zhǔn)等,以降低故障發(fā)生的概率。

3.計劃執(zhí)行與調(diào)整:按照維護計劃組織實施維護工作。同時,根據(jù)實際運行情況和巡檢發(fā)現(xiàn)的新問題,及時調(diào)整維護計劃。

4.維護記錄與評估:對每次維護工作都做好詳細記錄,包括維護前后的對比情況。定期對維護效果進行評估,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為后續(xù)維護提供參考。

五、安全注意事項

安全是施工和后期維護的首要前提。必須嚴(yán)格遵守各項安全規(guī)章制度,落實安全措施,確保人員、設(shè)備安全。

1.個人防護:所有進入施工現(xiàn)場的人員必須按規(guī)定佩戴安全帽、安全鞋、手套等個人防護用品(PPE)。高處作業(yè)人員必須系掛安全帶,并確保有可靠的掛點。

2.高處作業(yè)安全:

模板、腳手架等高處作業(yè)平臺必須搭設(shè)牢固,并經(jīng)過驗收合格。

作業(yè)人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn),熟悉安全操作規(guī)程。

嚴(yán)禁在惡劣天氣(如大風(fēng)、大雨、雷電)下進行高處作業(yè)。

上下傳遞物料應(yīng)使用安全繩或工具袋,嚴(yán)禁拋擲。

3.機械設(shè)備安全:

所有機械設(shè)備操作人員必須持證上崗,嚴(yán)禁無證操作。

作業(yè)前必須檢查設(shè)備的完好性,特別是安全防護裝置是否齊全有效。

振搗器、挖掘機等設(shè)備作業(yè)時,應(yīng)保持安全距離,防止碰傷、卷入。

設(shè)備移動時,注意路線上的障礙物和地下管線。

作業(yè)結(jié)束后,應(yīng)將設(shè)備熄火,切斷電源,做好現(xiàn)場清理。

4.用電安全:

臨時用電必須采用TN-S接零保護系統(tǒng),做到“一機一閘一漏?!?。

電纜線路應(yīng)架設(shè)規(guī)范,不得拖地或浸泡在水中。

電氣設(shè)備應(yīng)防雨、防潮,定期檢查絕緣情況。

嚴(yán)禁私拉亂接電線,非電工嚴(yán)禁接線。

5.水上作業(yè)安全:

水下或臨水作業(yè)必須配備救生衣、救生圈、船艇等救生設(shè)備。

作業(yè)人員應(yīng)掌握基本的水上救生技能。

水上作業(yè)應(yīng)選擇晴朗天氣,避免在風(fēng)力大于5級或水位湍急時進行。

作業(yè)區(qū)域應(yīng)設(shè)置安全警戒線,禁止無關(guān)人員靠近。

6.施工區(qū)域安全:

施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志,如“危險”、“禁止通行”、“必須戴安全帽”等。

作業(yè)區(qū)域與非作業(yè)區(qū)域應(yīng)進行隔離,防止人員誤入。

施工便道應(yīng)保持平整,必要時設(shè)置限速標(biāo)志。

每天收工前,應(yīng)清理現(xiàn)場,消除安全隱患。

7.應(yīng)急準(zhǔn)備:

施工現(xiàn)場應(yīng)配備必要的應(yīng)急救援物資,如急救箱、擔(dān)架、滅火器、通訊設(shè)備等。

應(yīng)制定針對洪水、坍塌、觸電、機械傷害等常見事故的應(yīng)急預(yù)案。

所有人員應(yīng)熟悉應(yīng)急聯(lián)系方式和疏散路線。

8.其他安全:

嚴(yán)禁酒后上崗。

嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場吸煙或明火作業(yè)(動火作業(yè)需辦理動火許可證,并配備滅火措施)。

注意防火、防暑、防凍等措施。

工作完成后,及時清理工具和材料,鎖好設(shè)備,確?,F(xiàn)場無人遺留。

一、總則

水力學(xué)水土保持施工是利用水力學(xué)原理,通過工程措施改善水流條件,防止水土流失,保護生態(tài)環(huán)境的重要技術(shù)手段。本手冊旨在為相關(guān)施工人員提供規(guī)范化的操作指南,確保施工質(zhì)量與安全。

(一)適用范圍

1.本手冊適用于各類水土保持工程,包括河道治理、水庫消能、坡面防護等水力學(xué)相關(guān)施工項目。

2.涵蓋施工準(zhǔn)備、材料選擇、施工工藝、質(zhì)量檢測及后期維護等環(huán)節(jié)。

(二)基本原則

1.安全優(yōu)先:施工前必須進行風(fēng)險評估,確保人員與設(shè)備安全。

2.科學(xué)合理:根據(jù)水流特性、地形條件選擇最優(yōu)施工方案。

3.可持續(xù)發(fā)展:優(yōu)先采用環(huán)保材料,減少對環(huán)境的影響。

二、施工準(zhǔn)備

施工前的充分準(zhǔn)備是保證工程順利進行的關(guān)鍵。

(一)現(xiàn)場勘察

1.測量地形:使用水準(zhǔn)儀、全站儀等設(shè)備,精確測量施工區(qū)域高程、坡度及水流速度。

2.水文分析:收集歷史水文數(shù)據(jù),評估洪水期水流特征,如流速范圍(0.5-5m/s)、流量范圍(10-500m3/s)。

3.材料勘察:確認(rèn)附近砂石、混凝土等材料的供應(yīng)能力及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(二)技術(shù)準(zhǔn)備

1.方案設(shè)計:依據(jù)勘察結(jié)果,繪制施工圖紙,明確結(jié)構(gòu)尺寸、材料用量及施工順序。

2.設(shè)備調(diào)試:檢查水泵、挖掘機等設(shè)備的運行狀態(tài),確保滿足施工需求。

3.人員培訓(xùn):對操作人員進行技術(shù)交底,重點講解安全規(guī)范及應(yīng)急措施。

(三)材料準(zhǔn)備

1.水泥:選用P.O42.5標(biāo)號水泥,強度等級不低于C30。

2.防護材料:采用透水混凝土、生態(tài)袋等環(huán)保型材料,孔隙率控制在15%-30%。

3.附屬設(shè)備:備足排水管(直徑50-200mm)、伸縮節(jié)及密封圈等配件。

三、施工工藝

根據(jù)工程類型,施工工藝可分為以下幾個步驟。

(一)基礎(chǔ)施工

(1)開挖基槽:按照圖紙尺寸,使用挖掘機分層開挖,坡度不陡于1:1。

(2)墊層鋪設(shè):采用級配砂石(粒徑0.5-2cm)分層壓實,密實度達90%以上。

(3)模板安裝:使用鋼模板或木模板,確保接縫嚴(yán)密,避免漏漿。

(二)主體結(jié)構(gòu)施工

(1)混凝土澆筑:采用分層振搗法,每層厚度不超過30cm,養(yǎng)護周期不少于7天。

(2)防護層施工:鋪設(shè)生態(tài)袋時,沿水流方向連續(xù)放置,袋內(nèi)填充土料需過篩(孔徑<5mm)。

(3)排水系統(tǒng):安裝排水管時,坡度保持1%-3%,確保排水通暢。

(三)質(zhì)量控制

1.水流測試:施工完成后,使用流速儀檢測關(guān)鍵部位水流速度,偏差控制在±10%。

2.滲透性檢測:采用達西法測試,滲透系數(shù)范圍0.01-0.1cm/s。

3.觀測記錄:每日記錄水位、流量及結(jié)構(gòu)變形情況,異常時立即停工整改。

四、后期維護

工程竣工后,需定期檢查以延長使用壽命。

(一)巡檢制度

1.每月巡查:重點檢查結(jié)構(gòu)裂縫、滲漏及沖刷情況。

2.季節(jié)性檢查:汛前加固防護設(shè)施,冬季檢查凍脹影響。

(二)維護措施

1.清淤:每年清理河道沉積物,防止淤塞。

2.灌漿:對出現(xiàn)裂縫的混凝土結(jié)構(gòu),采用水泥漿灌注修復(fù)。

3.更換:老化材料如伸縮節(jié)需及時更換,更換周期一般不超過5年。

五、安全注意事項

1.高處作業(yè)需系安全帶,下方設(shè)置警戒區(qū)。

2.使用電動設(shè)備時,線路必須絕緣,禁止?jié)袷植僮鳌?/p>

3.水下施工需配備救生衣及水下探測儀。

本手冊通過分步驟指導(dǎo)與要點式總結(jié),為水力學(xué)水土保持施工提供全面的技術(shù)支持,確保工程高效、安全、環(huán)保地完成。

三、施工工藝

根據(jù)工程類型,施工工藝可分為以下幾個步驟。詳細闡述如下:

(一)基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工是整個工程穩(wěn)定性的根基,必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求和規(guī)范進行。

(1)開挖基槽

測量放線:首先,使用全站儀或GPS設(shè)備,根據(jù)施工圖紙精確放出基槽開挖的邊界線及高程控制點。設(shè)置明顯的標(biāo)記物(如木樁+紅漆),并拉線或撒灰線明確開挖范圍。確保放線精度在±5mm以內(nèi)。

確定開挖順序:根據(jù)基槽深度、地下水位以及現(xiàn)場環(huán)境,確定開挖順序。通常采用分層分段開挖的方式,先深后淺,先主后支。對于較深基槽,可設(shè)置臺階或坡道便于人員和設(shè)備進出。

選擇開挖設(shè)備:根據(jù)基槽的寬度、深度和土壤性質(zhì)(如砂土、粘土、巖石等),選擇合適的開挖設(shè)備。常用設(shè)備包括反鏟挖掘機、正鏟挖掘機、抓鏟挖掘機等。例如,對于較寬的基槽,可采用反鏟或正鏟;對于較窄深或水下開挖,可采用抓鏟。

分層開挖:嚴(yán)格控制每層開挖的深度。對于土質(zhì)較好、無地下水的情況,單層開挖深度可達1.5-2米;對于土質(zhì)較差或有地下水的情況,單層開挖深度應(yīng)控制在0.8米以內(nèi)。使用挖掘機開挖時,應(yīng)避免超挖,預(yù)留一定的修整余量(通常10-20cm)。

邊坡控制:根據(jù)土質(zhì)條件、開挖深度和支護要求,嚴(yán)格按照設(shè)計坡比放坡??赏ㄟ^掛線、坡度尺或坡度儀實時監(jiān)控邊坡坡度,防止邊坡失穩(wěn)。必要時需設(shè)置臨時支撐或支護結(jié)構(gòu)(如土釘墻、排樁等)。

基底清理與平整:當(dāng)開挖至設(shè)計標(biāo)高后,停止機械開挖,改用人工配合清理。清除基槽底部的虛土、雜物、積水等。使用手推車、自卸汽車等將土方轉(zhuǎn)運至指定堆放點。然后,使用推土機或人工進行基底平整,使其達到設(shè)計要求的平整度(如2%-3%)。平整后的基底應(yīng)進行碾壓,對于水工結(jié)構(gòu),基底密實度通常要求達到90%以上。

標(biāo)高復(fù)測:完成基底平整后,使用水準(zhǔn)儀對基底高程進行全面復(fù)測,確?;赘叱谭显O(shè)計要求,誤差控制在±10mm以內(nèi)。

(2)墊層鋪設(shè)

墊層的作用是改善地基土的壓縮性、透水性,為后續(xù)結(jié)

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