中国水利水电第一工程局有限公司 吉林长春 130000
摘要:随着经济的快速发展和和谐社会的构建,我国的水利水电工程得到了飞速的发展,施工导流工程对整个水利水电工程的施工质量及工程的经济效益有很大的影响,如果导流方案和围堰技术设计不合理,不仅会增加水利水电工程的施工成本,还很有可能降低工程的施工质量,对水利水电工程的安全带来一定的威胁。为有效地解决这个问题,文章从水利水电施工导流划分原则出发,分析了水利水电工程的施工导流方案,并介绍了围堰技术在水利水电工程中的应用。
关键词:水利水电施工;施工导流;围堰技术
1导言
对于水利水电工程来说,围堰和导流工程是整个工程的核心部分。因此,为了确保整个工程能够实现资源优化和效益最大化,在进行施工设计时应该确保施工导流和围岩技术的合理性和完善性。
2水利水电工程中施工导流及围堰技术概述
2.1施工导流
施工导流指的是在对水利工程进行构建的过程中,要想营造干地施工条件,应在施工前期对基坑进行维护,维护的方法就是构建围堰,确保施工河道水流能够避开施工现场,而流向下游。施工导流是水利工程施工,特别是修建闸坝工程所特有的一项十分重要的工程措施。在应用施工导流的过程中,可以从以下三个阶段入手:①初期导流。这一阶段应进行围堰挡水施工;②中期导流。这一阶段施工过程中,应努力实现坝体挡水结合导流建筑物导流。在这一过程中,导流泄水建筑物是没有封堵的,坝体能够在汛期进行有效挡水,在不断提升坝体高度时,将不断增加库容,也将促进防洪能力的逐步增大;③后期导流。大坝将筑至设计高程,溢洪道具备泄洪能力,封堵导流泄水建筑物,直至大坝到达设计高程。
2.2围堰技术
在应用围堰技术的过程中,围堰施工通常会应用草袋或草皮进行护坡,从而避免迎水面边坡受到严重的冲刷。现阶段,我国在积极进行水利工程建设的过程中,常见的围堰有两种类型,分别为土石围堰和木板桩围堰,二者各有优势。(1)土石围堰。此类型围堰的构成主体是土石,通常情况下,被应用于上下游横向围堰中,拥有相对便捷的施工工艺,可进行就地取材。土石围堰包含不过水围堰和过水围堰两种类型。不过水围堰在我国的应用范围相对较广,少数水利工程施工过程中会对过水围堰进行应用,但其必须能够在汛期满足过水要求,同时还必须加强溢流面抗冲刷能力。(2)木板桩围堰。该类型围堰适用于基坑面积较小且深度较低的工程中。如果水的深度较低,可以对单层木板桩进行应用,要想实现对外部压力的平衡,应积极做好内部支撑。如果上游水位较高,那么可以对双壁木板桩进行应用,在拉近双壁的过程中,并对铁拉条或横木进行应用,并将土填充于双壁木板之间,其最大高度应不大于为5m。
3施工导流与围堰技术的定义、 目的与简单分类
如果人们需要在湍急的水流中进行施工操作,一般情况下都需要一个可以立足的干燥施工平台。我们今天将要介绍的施工导流与围堰技术的定义就是为了可以使水上工作建筑基地时刻保持干燥,从而采用 “围堰造陆” 的方式达到这一目的。同时在围堰的过程中还需要将水流引到事先预定好的通道中去,从而减轻水上施工平台所受到的水流冲击力。 施工导流与围堰技术的分类多种多样, 但是从源头上来划分的话,大致可以把它分成河床外导流与河床内导流两个大类。 这两种导流方式所使用的情况略有不同, 笔者将会在下文中提及, 这里不做过多的赘述。 在水利水电工程中通过使用施工导流与围堰的专业技术一方面可以帮助施工人员开辟出一块适于工程劳动的陆地, 从而解决了施工人员在湍急的水流中作业的安全问题。 同时在另一方面这种先进水利水电工程技术的使用提高了施工人员工作的效率, 从而达到保质保量地完成相关水利水电工程的目的。
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4水利水电施工中围堰技术的应用
围堰是导流施工中临时构建的建筑物,其主要目的是维护施工基坑,从而保证施工能在干地中进行,当导流任务完成后,如果围堰不能成为水工建筑物的一部分,则要将围堰拆除。根据围堰使用的施工材料,可以将围堰分为土石围堰、木笼围堰、混凝土围堰、钢板桩格围堰、草土围堰等几种形式;根据围堰与水流方向的位置,可以将围堰分为纵向围堰和横向围堰两种情况;根据围堰与被保护工程的位置,可以将将围堰分为上游围堰和下游围堰两种情况;根据导流期间基坑过水情况,可以将围堰分为过水围堰和不过水围堰两种情况,如果采用过水围堰,则要满足围堰顶过水的相关需求;根据挡水情况,可以将围堰分为枯水期挡水围堰和全年挡水围堰两种情况。
4.1混凝土围堰
混凝土围堰具有挡水水头高、施工量小、抗冲击能力了强、防渗能力强、能与其他混凝土建筑物连成一个整体等特点,在水利水电工程中有十分广泛的应用,如浙江紧水滩水利工程就是采用混凝土围堰进行挡水的。
4.2钢板桩格型围堰
钢板桩格型围堰是由主格体和联弧段构成的,在构建钢板桩格型围堰时,施工单位要坚持砂砾石重量稳定的原理进行,将钢板桩和锁口连接成一个封闭的空间,然后将石渣、砂卵石等材料填入封闭的空间中,形成钢板桩格型围。
4.3不过水围堰
在多种围堰中,不过水围堰是利用最广泛的一种围堰,这种围堰在结构和和土石坝比较相似,具有工程造价低、就地取材、施工简单、拆除方便等特点,并且不过水围堰对周围环境的适应性很高,几乎能用于任何地方,但不过水围堰存在不允许堰顶过水等缺点,在洪水期需要做好防水措施。
4.4过水围堰
过水围堰能确保围堰堰体的安全过水,能防止在过水中,堰体在渗透压力作用下,出现深层滑动的现象,同时还能防止水流对堰体表面产生的冲刷破坏。目前,长江的过水围堰有加筋过水土石围堰和混凝土板护面过水土石围堰两种,其中加筋过水土石围堰是在围堰下游坡面和堰体内部同时铺设钢筋网,从而避免河流下游坡及堰体坡面出现滑动的现象;混凝土板护面过水土石围堰是在上游护面和下游护面采用砼面板对土石围堰进行保护,这种过水围堰具体有防水性好、厚度适中等特点。
5施工导流与围堰技术具体的使用情况
施工导流与围堰技术作为水利水电工程中一种常用的施工手段,它被分为河床内导流与河床外导流两个大类。这两种不同的施工导流与围堰技巧具体使用情况也有所不同。
5.1河床内导流
河床内导流也被称为分段围堰法,它一般被使用的于河面较宽并且水流平缓的河道之中。当施工导流与围堰开始的时候,施工工人首先要把河床分为若干段,并且在每一段中利用围堰材料建设一个施工落脚点。最后通过整条河道围堰建筑的分工合作,逐渐达到河床内导流的目的。
5.2河床外导流
河床外导流又被称为全段围堰法,它与河床内导流不同,一般适用于水流湍急并且河面较窄的河道之中。河床外导流将整条河道直接围堰成两段,并把拦截到的河水直接排泄于两侧的河床上。这种河床外导流的方式工作量比起前者较小,但是由于其的河水流速湍急,所以对施工人员的围堰技术也提出了更高的要求。
6结语
就整体的水利水电工程而言,围堰技术工导流工程是整个水利水电工程的核心部分,因此需严格按照实际情况进行设计,并根据具体工程确立围堰类型,能够在保证工程质量的同时按照工期完成施工,进而提高水利水电工程的综合效益。
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[4]刘方辉.水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用[J].江西建材,2016,(06):132.
论文作者:任宝生
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/9
标签:围堰论文; 河床论文; 技术论文; 水利水电工程论文; 土石论文; 工程论文; 水流论文; 《防护工程》2017年第23期论文;