施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用

2017-06-21 22:11张洁
科学家 2017年7期
关键词:施工导流围堰技术水利水电工程

张洁

摘 要 近年来,随着社会的不断发展,水利水电工程在我国经济发展中起到了重要作用,人们对其越来越重视。围堰技术导流工程是水利水电工程的核心部分,整个工程能否实现资源优化和经济效益最大化主要取决于其施工质量。特别是在高山狭谷河流上建设水电工程,截流工作是首先需要做好的,因此施工单位要加强对围堰的设计和施工的重视,确保围堰具有良好的稳定性和抗渗防冲性,通过科学合理的施工设计使围堰的作用得到充分发挥。本文主要围绕施工导流和围堰技术的概况,简要介绍了施工导流和围堰技术的应用重要性,重点分析了水利水电施工中施工导流技术的应用以及围堰技术的应用,仅供参考。

关键词 施工导流;围堰技术;水利水电工程

中图分类号 TV5 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)07-0029-02

在水利水电工程施工过程中,为了使水利水电工程的施工质量有效提高,确保水利水电工程实现最大化的社会和经济效益,很多施工单位会将施工导流技术应用在水利工程中,将水流向下游引导。相比施工导流技术,围堰技术则是防止水流对建筑造成冲击。在水利水电施工中,围堰的目的是使工程的施工质量得到有效提高,主要施工方法是将临时的挡水建筑修建在河道中,从而达到围堰的作用。但是在实际水利水电工程建设中,由于缺乏到位的施工導流技术和围堰技术,从而对水利水电工程施工进度造成严重影响。施工单位需要积极探索施工导流技术和围堰技术应用方法,将施工中存在的问题采取有效措施进行合理解决。

1 水利水电工程施工导流和围堰技术的概况

所谓的施工导流,主要指在水利水电工程施工中必须全面思考河道的各种影响因素,利用引流的方式向施工场地排送河水,保证施工质量。导流技术一般在修建大坝时经常用到。在水电工程施工过程中,必须先制定好施工方案,只有这样才能保证后期施工不会出现质量问题。于施工导流而言,一般可划分为3个阶段,即前、中、后三期。前期施工主要目的就是通过围堰阻流,确保水利工程施工顺利进行。中期施工可根据相关规定,准确确定库存注水量,以此全面提升抗洪效果。后期施工则可严格按照设计方案完成整体施工。围堰技术主要是将挡水建筑修建在河床上,从而防止水流对河道的冲刷。

2 施工导流和围堰技术的应用重要性

在水利工程建设中,施工导流是重要组成部分,施工人员需要根据施工现场的基坑内部进行的项口量对施工导流技术进行合理应用。在实际施工过程中,施工导流需要选择在河道的枯水期进行。另外,还需要通过调洪演算对坝体拦洪高程进行确定,主体建筑物在洪水来临前必须填筑至拦洪高程以上,确保能够顺利安全度汛。在水利水电工程中,围堰技术是不可或缺的施工技术,它的显著特点就是临时性和特殊性。围堰技术应用的水平能够对水利水电工程建设的工期造成直接影响。不过在实际应用的过程中,施工技术人员要根据工程所处情况对施工方案进行合理选择。围堰施工方案分为3种:1)允许基坑淹没法;2)全段围堰法;3)分段围堰法。围堰技术在大中型水利水电工程中应用后,需要进行试验,可以对工程运作情况进行模拟,从而确保合理应用围堰技术。因为水利水电工程所处位置具有不稳定的水流速度,很多不确定因素存在于围堰技术应用中,其中包括冲刷强度以及横截面积,这就严重影响到围堰技术的实际应用效果。

3 水利水电施工中施工导流技术的应用

1)施工导流的应用原则。一般情况下,会有两种施工导流问题存在于水利水电工程的施工建设中,一种是施工导流的坑内部具有较小工程量,另一种则是施工导流的坑内部具有较大工程量。如果施工导流的坑内部工程量较小,在施工建设时可以按照设计要求的时间性原则完成。在设计方面,导流的施工方案要根据枯水期的河水流量进行设计。另外,要对围堰技术应用的合理性适当加强,这样能够使水利水电工程施工质量得到有效提高;如果施工导流的坑内部工程量较大,导流建设的施工建设基本上不可能在河流截流后一个较短的枯水期内完成,所以施工技术人员可以按照全年规划的设计原则确定导流施工的期限,通过相应的补救措施确保水利水电工程能够符合施工要求。

2)施工导流的应用控制。因为水利水电工程施工区域具有不一样的河流特征,所以设计人员要充分结合河流自身的特点进行河流各项数据的测量和收集,所选择的施工导流方案要具有经济性和适用性。在导流施工过程中,如果河水具有较大的流速,会导致突发状况出现在水利水电工程泄水过程中,对截流工作的开展造成严重阻碍。因此,设计人员需要认真分析和研究突发状况出现的原因,并通过对施工导流设计方案的适当调整,制定出行之有效的措施应对泄水突发状况。这样能够使施工导流作业时的潜在隐患风险在很大程度上得到消除。因为每条河流存在不一样的汛期时间,施工技术人员要认真区分导流的施工阶段,从而使水利工程施工导流建设的工期以及阶段进度得到有效控制。

3)施工导流的方案选择。想要使施工导流方案的作用得到更好地发挥,需要对作业现场的地形、地貌、地质以及水文等影响因素进行全面了解。与此同时,相关技术人员还需要认真分析洪水来临的流量情况,全面提升工程质量。

4 水利水电施工中围堰技术的应用

1)导流围堰的设计。在规划施工工期时,要根据施工现场的实际状况对开挖导流和围堰进行设置。选用的粘土性围堰材料要具有较强的防渗透能力,将一些石料应用到填筑材料中,使围堰建筑的稳定性得到进一步提高。在围堰顶端的高度确定以后,土石围墙需要根据河道上下游的水流导流情况进行设置,墙体高度要控制在低于静水位0.6m左右,在对防渗建筑顶部的结构状况进行综合考虑以后,综合测量和评估需要根据上下水位的整体高度进行,一旦发现导流洞口进入水流,并产生较大的冲击,需要适当下调围堰设计高度,并利用特殊的防护设备完成维护工作。

2)土围堰及土袋围堰施工技术。在水利工程围堰技术中,土围堰及土袋围堰是比较常见的施工技术。在土围堰的施工中,黏性土是最佳的施工材质,退其次可选用砂土类的填充物。在填筑砂土类材质时,需要将堰身渗流长度适当加宽,其堰身也要随砂土颗粒的不断增大而适当加厚。围堰断面土质的使用情况直接影响着渗水程度以及水压力作用下的稳定性。土围堰技术可以广泛应用于1.6m以下水深和0.4m/s以内水流速度的工程中,同时河床不宜使用渗水性较高的土质。土袋围堰施工技术适用于4.0m以下水深和1.6m/s以下水流速度的工程中,同样河床适合使用渗水性较小的土质。

3)钢板桩围堰施工技术。所谓的钢板桩围堰施工技术,主要是将钢板打在河床上,并通过填土固定使其形成钢板围堰。相比较上两种技术,钢板围堰技术具有较强的可操作性和广泛的应用范围,主要原因是钢板桩围堰施工技术适合在较大水流流速以及较深水流河床中使用。与此同时,在完成个方位的围堰施工后,需要拔出钢板重复使用,其循环利用的效果良好。

4)木桩土围堰施工技术。木桩土围堰也是水利工程围堰技术中比较常见的施工技术,一般是在河床上修建木桩土围堰,首先将木桩打入河床,然后将竹笆设置在木桩的里侧,随后将土围堰设置在桩与桩之间。但河床的水深在5m~6m,水流速度在1.6m/s以上,才能够使其发挥应有作用。

5 结论

通过以上内容能够看出,我国不断发展和进步的水利水电事业使其施工技术水平也得到大幅提升。在水利水电施工中,施工导流和围堰技术作为最常见的两种施工技术,在保障水利水电工程顺利完工方面发挥着重要作用。所以施工单位要站在全局规划的角度对导流方案和导流方式进行合理选择,认真遵循施工工序,合理优化资源,严格控制施工质量,使水利水电施工质量和施工效益进一步提高,大大缓解供给和需求上的矛盾,推动我国水利水电事业进一步发展,为社会经济的良性发展提供支持。

参考文献

[1]洪玲.动态模拟施工导流在水利水电工程中的应用[J].中国新技术新产品,2012(4):46.

[2]李晓敏,栾福业.浅析影响水利工程施工的关键技术[J].黑龙江科技信息,2011(27):241.

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