電動機機械特性

[拼音]:weiyan

[英文]:cofferdam

圍護水工建築物的施工場地,使免受河道水流影響的臨時擋水建築物。在河道上進行水利工程施工,要解決施工導流問題,一般都要修築圍堰。根據導流方案,圍堰可圍住一部分河床或截斷整個河床。圍堰要求施工簡單,維護容易,拆除方便,並能滿足抗滑穩定、防滲、抗衝及具有一定強度等要求。圍堰佈置在主體工程輪廓線以外,同時要考慮基坑內施工的需要,佈置形式力求使水流平順,並考慮與永久建築物結合的可能性。

型別

按圍堰軸線與水流方向的相對關係,可分為垂直河道水流方向的橫向圍堰和平行河道水流方向的縱向圍堰;按圍堰是否按允許過水設計,可分為過水圍堰和不過水圍堰;按修建圍堰所用材料,常用的有土石圍堰、混凝土圍堰、板樁圍堰,此外還有木籠裝石圍堰、草土圍堰、竹籠裝石圍堰、榪槎裝石圍堰及鉛絲籠裝石圍堰等。

土石圍堰

就地取材,可節約水泥,結構簡單,施工方便,對地質條件的要求比其他圍堰低,在施工中被廣泛採用。根據所用材料,又可分為三種。

(1)土圍堰:用各種土料填築或水力衝填而成,其結構形式,有均質圍堰、土質斜牆圍堰、土質心牆圍堰和剛性心牆圍堰等。堰頂寬一般不小於3m,邊坡坡度根據堰高、 土料性質、 地基條件及堰型等因素確定。如為透水地基,要採用鋪蓋、截水槽、混凝土防滲牆等防滲措施。

(2)土石混合圍堰和堆石圍堰:前者用土和石渣填築,後者用石料填築。它們均可用粘土斜牆或心牆作為防滲體。防滲體與岸坡或地基連線要可靠,防止滲漏,與透水料接觸帶需設定反濾層。圍堰邊坡應具有足夠的抗滑穩定性,根據堰高、填築材料性質和地基條件確定其坡度。

(3)剛性心牆圍堰:可用混凝土、鋼板樁或木板等材料做心牆。在缺乏土料或因粘土施工受雨季影響時,上述各類圍堰均可採用剛性心牆。心牆底部應與岩基或不透水層相接,心牆兩側需填築細料,逐步過渡到粗粒料。

混凝土圍堰

宜在岩基上採用。它的斷面小,抗衝防滲效能好,堰頂可過水,易於和混凝土建築物連線,因此也得到廣泛採用,常用的有兩種形式。

(1)重力式混凝土圍堰:在採用分期導流方式施工時,常作為縱向圍堰,兩側均能擋水,第一期和第二期工程可兼用,並可與永久建築物如隔牆、導牆等結合。為加快修建速度及節約水泥,可採用碾壓混凝土施工。

(2)拱形混凝土圍堰(圖1):適用於河谷兩岸陡峻且岸坡穩定,岩石堅硬,河床覆蓋層較薄的條件。它的拱座一般要建在岩基上,通常於枯水季在水面以上施工。有時拱形混凝土圍堰也可修築在堆石體上,施工程式是由岸邊向水中拋填石料進佔,而後振實、加固、灌漿,灌漿帷幕直達基岩,然後在堆石體上澆築混凝土圍堰。圍堰的拱肩一般支承在兩岸基岩上,也有一端支在岸坡,另一端支承在重力墩或其他永久建築物上的。

板樁圍堰

有鋼板樁、木板樁和鋼筋混凝土板樁等形式,可佈置成單排、雙排或格形體。單排板樁適用於水深1.5~2m(木板樁)或 4m(鋼板樁)。板樁伸入軟基的深度約為總長度的1/3,最好打入不透水層。雙排板樁在兩排間設橫杆或拉桿,中間填土料。雙排木板樁高度可達6~7m,鋼板樁可達10~12m。鋼板樁格形圍堰由許多鋼板樁互相連線圍成圓筒形或弧形格體(圖2),格體內填砂、砂卵石或石渣等,適用於擋水高度15~18m,可建在岩基或非岩基上。鋼板樁圍堰,特別是格形圍堰採用較多。它適用範圍廣,抗衝能力強,安全可靠,但需用專門的鋼板樁,耗費鋼材較多,施工要求的機械化程度較高。木板樁適用範圍小,且耗費大量木材,一般較少使用。

木籠裝石圍堰

採用方木或兩側削邊的圓木縱橫疊搭而成的框格結構,框格內填塊石或卵石,迎水面設定防滲面板或填土,圍堰高度可達10~12m,能抵擋4~6m/s流速,堰頂澆築混凝土板後可以溢流。木籠可在岸上預製,在水上沉放,施工速度快,但因其耗費木材多,拆除不便,已很少採用。

草土圍堰

這是中國一種傳統的圍堰結構,可在流速2~3.5m/s的流水中修築,擋水高度一般不超過6m。草土圍堰多采用捆草法施工,用麥草、稻草及其他柔軟山草紮成草捆,草捆直徑0.5~0.7m,長1.5~1.8m,重約10kg。在清理岸坡、鋪填土料後,先將第一層草捆垂直岸邊並排沉放,草捆的1/2~1/3長度浸入水中,再壓放第二層草捆,兩層搭接長度為1/2~1/3,草捆間鋪一層30cm軟草,然後灑水、下沉壓實,散草上填30~40cm一層土,再踩實或夯實。如此一層草一層土逐層沉放,形成擋水建築物。它構造簡單,施工方便,容易拆除,在黃河流域用得較多。但這種圍堰沉陷量較大,堰高受到限制,並且草料易於腐爛,使用期一般不超過兩年。

竹籠裝石圍堰

用竹篾編成近於圓形,直徑0.5~0.6m,長3~10m的竹籠,內裝卵石、石塊堆成圍堰。它具有柔性,可承受8~10m/s的流速。防滲體可採用木面板、鋼筋混凝土面板、粘土心牆或斜牆等形式。

圍堰拆除

圍堰常需在短時間內清除,並有一部分需在水下作業,難以徹底清除,有時將會影響永久建築物的進水條件、洩水能力或抬高下游尾水位而減少發電出力等。因此,對圍堰拆除應予重視,儘量拆除乾淨。土石圍堰可先在背水坡分層挖除,餘下部分利用基坑過水時沖刷清除;混凝土圍堰常採用爆破法拆除;鋼板樁圍堰首先用抓鬥或吸石器將填料清除,然後用拔樁機起拔鋼板樁;木籠裝石圍堰先用抓鬥掏出填石,然後拔出防滲板樁牆,使木籠漂浮拆走,有時也用爆破法拆除;草土圍堰水下部分可在堰體挖一缺口,讓水流沖毀或用爆破法拆除。用爆破法拆除圍堰時,要控制爆破的振動作用,避免對主體工程或地基產生不良影響。