新乡黄河河务局原阳黄河河务局 河南省新乡市 453500
摘要:在水利工程实际施工过程中,必须重视质量管理工作,提高施工技术水平。基于此,本文结合水利工程施工导流及围堰技术,深入对其进行了实践讨论。
关键词:水利工程;导流;围堰技术
引言
在具体施工作业中如何合理的落实水利工程施工中的导流及围堰技术,并且有效的提升水利工程的施工的质量,成为水利工程施工技术实施中主要研究的课题。文章针对水利施工导流及围堰技术,进行简要的分析研究。
1导流技术与围堰技术概述
1.1导流技术
导流技术一般分三步进行。第一,应对所要抵挡的水量进行确定,并控制好河道截留过程中水坝的高程。第二,提升水坝的抗洪能力,明确汛期来临时河流水深与水库进水量。第三,确保水利工程导流过程中引入的水流量可以达到设计标准。
1.2围堰技术
围堰技术是指进行水利工程建设时在地面构建起临时的挡水墙。通常情况下会将其与导流技术进行结合。围堰技术应重点关注以下问题:第一,围堰结构的稳定性;第二,确保围堰结构具有良好的抗冲击性;第三,避免围堰结构出现渗漏情况。
2水利工程施工中导流技术的应用
2.1全围堰法导流技术
2.1.1隧洞导流
隧洞导流技术是在河岸特定位置打洞,并在基坑上下游选取合适位置修筑围堰,将水流自上而下引出,避免对水利工程施工造成影响。这种方法通常应用在地形陡峭、山岩条件良好的区域,但是需要注意,该方法只用于小型河流的引导。在施工时需要注意,布置的隧洞要尽可能为直线,避免水流产生缓冲而造成隧洞内部坍塌。还有,根据不同地质条件和地形要求,对断面形式进行设计,增强导流效果。断面形式主要分为:方圆形、马蹄形和圆形。还要注意,根据不同的断面选择槽率,通常爆破不衬砌时槽率范围为0.035~0.044;光面爆破不衬砌时,槽率范围为0.025~0.032;混凝土衬砌时的槽率范围为0.014~0.017。
2.1.2明渠导疏
明渠导疏法是河道外导流,主要在河岸上或者沙滩地挖设导流渠道,与此同时,在基坑的上下游修筑围堰,以此来对水流进行疏导,引导其流向下游。该方法通常应用于平缓岸坡以及宽广滩地的河流。但也有部分河床较窄以及河床覆盖面较深的河流可以应用明渠导疏法,但这些河流要具有以下特点:第一,河床沿岸要具备较大的台地、垭口或者古河道等。第二,导流量较大,工程所在地的地质条件不能满足导流隧洞的开挖要求。第三,工程的工期较短,并且缺乏主要的挖洞设备或者相关人员不具备挖洞经验。第四,在施工过程中,河流仍需要进行通航或者排水等情况。明渠导疏法可以降低工程量,进而降低施工成本,应用比较广泛。
2.1.3隧洞导疏
在水利工程施工过程中,如果遇到工程所在地地形复杂、河道流量较小以及河床比较狭窄的情况,可以采用隧洞导疏法。隧洞导疏法主要是利用设置在河岸边的水工隧道进行水流疏导,不仅可以保障水利工程的施工质量,而且可以提升水利工程的施工效率,使水利工程按期竣工。在采用隧洞导疏法时,施工人员应注意以下几点:首先,在施工之前要对施工现场进行全面勘查,合理设置隧道导流施工轴线。其次,在布置施工轴线过程中,要严格按照相关要求进行施工,如果因客观原因不得不对施工轴线进行转折时,一定要确保转折角度的合理性。第三,要确保围岩的厚度以及相邻隧洞的间距符合标准要求。最后,要根据施工设计控制隧洞坡度,避免出现反坡。
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2.2分段围堰法导流
2.2.1底孔导流
底孔导流技术是在土坝中修建永久或临时底孔,它的好处在于,可以随时将土坝中的水流倒出,不会产生因水位过高而影响水利工程质量的问题。但在孔位的选取上,需要通过数据精准地计算出数量以及布置位置和尺寸大小。为了在枯水期可以达到正常泄水目的,底孔断面需要修筑为圆角矩形或矩形,并减小尺寸,同时设定在水库水位以下位置。
2.2.2坝体缺口导流
坝体缺口导流技术通常应用在河流汛期较短或混凝土坝中。该技术还有一种优点,就是在水流量较大的过程中,正常的导流方法无法将水流短时间内全部倒出,此时可以同时使用坝体缺口导流技术辅助其他导流方式,将水流快速导出,降低水流对水利施工的影响,当水流回位后,将缺口位置重新修筑后就可正常使用。
2.2.3明槽导流
明槽导流技术主要用于河水深度较深,并且河水覆盖层较厚的区域。由于这种环境情况已经影响了修筑进程,并且在围堰过程中具有较大施工难度,为避免对整项工程质量造成影响,提高河床一侧岸坡稳定性,则需要采取该技术。采用该种技术时需要注意,其修筑过程分为一期和二期,一期修筑的同时增加围堰,保证河水通过束窄河床下泄。二期修筑完毕后才能利用明渠导流进行水流导出。
3水利工程施工中围堰技术的应用
3.1土围堰及土袋围堰技术
目前,在我国水利工程中,最为常见的是土围堰和土袋围堰的施工技术。在土围堰的实际施工中,主要是选择黏性土作为施工材料,其次是使用砂土类作为填充物。在进行砂土类材质的填筑时,对堰体渗流的长度进行加宽,同时堰身也要随之增大增厚。对于围堰断面的土质使用情况来说,与渗水程度和水压力作用下的稳定性有着直接的关系。简单来说,土围堰技术可以在1.6m以下水深和0.4m/s以内水流速度的工程中广泛使用,河床必须要使用渗水性较低的土质,而土袋围堰施工技术主要应用在4m以下水深和1.6m/s以下水流速度的工程中,其他与土围堰技术相同。
3.2木桩土围堰技术
在水利工程中,木桩土围堰施工技术也较为常见,这种方法主要是在河床上修建木桩土围堰,先把木桩打入到河床中,然后将竹笆放在木桩的内侧,最后将土围堰设置在桩和桩的中间。在使用木桩土围堰施工技术时要注意,只有在河床水深5~6m,水流速度1.6m/s以上,才能发挥出相应的作用。
3.3钢板桩围堰技术
钢板桩围堰技术具有挡水能力强、操作简单的特点,主要应用于水深超过5.5米的区域,河床的地质结构为干硬性薪土、碎石性土质、砂土等透水性比较强的地质结构也可以利用该技术施工。在实际操作过程中,需要技术人员结合施工区域的实际情况,合理地区分构体、双层、单层的结构形式,合理设计钢板桩的具体形状,如采用长方形钢板桩施工模式,在焊接过程中需要拆分角板桩钢材。在操作过程中,需要事先确定打桩锤、打桩架以及其它打桩设备,钢板桩的质量不得大于打桩锤的质量。围囹的设计需要经过精确的测量,可采用前方交会法测量与河岸距离比较远的围囹。在钢板桩插打过程中,可以结合施工现场的实际情况,合理地选择插打的方法,也可以利用其它设备,重点是保证工程质量和施工效率。在施工过程中如出现接口位置漏水,需要及时填塞,避免影响后续施工。
结语
分析当前水利施工导流及围堰技术的施工发展现状,整体的工程项目施工质量,以及工程的实际应用效果都较为良好。但从具体的施工方面及监管方面分析,施工单位及业主单位在实际施工作业中,为确保工程施工中的安全性和质量合格性。具体在施工作业中还应从工程施工设计审核,风险应急预案管理,水文信息及地质信息勘察作业,安全管理,以及结构动态化监管的方向进行发展。
参考文献
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[2]张庆浩.浅析水利水电工程施工中施工导流及围堰技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(32):1567.
[3]郑伟明.水利水电施工中导流和围堰技术的运用[J].建材与装饰,2018(17).
论文作者:温文科,刘钊,陈旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/10
标签:围堰论文; 技术论文; 隧洞论文; 水流论文; 河床论文; 过程中论文; 水利论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;