关键词:水利工程施工;导流;围堰技术;应用
1 前言
科学技术的发展带动了水利工程建设技术的发展和升级,新的建设技术也提高了水利工程的施工效率和施工质量。在这一阶段,中国的大部分水利工程都将采用导流技术和围堰技术。导流技术是河道水流进行有效引导,避免了河道水流位置不稳定,避免了对工程的影响。采用围堰技术可以阻断河流的水流侵蚀,从而提高水利建设的整体质量。为有效避免自然因素对水利建设的影响,合理运用导流技术及围堰技术,及时调整优化施工中遇到的问题,提高施工质量。进而提升建设质量与后期运行性能。
2 水利工程施工导流及围堰技术概述
就水利工程施工而言,改良优化施工河道中水质环境的情况非常常见,面对这样的问题通常选用的方法是避开水利工程施工现场,用引流河水方法来达到目的,使得工程项目顺利实施。特别是在水利工程项目中的大坝修建施工环节,施工导流技术应用更是广泛,而且是关键施工步骤。因而给施工导流提出了很高的要求,特别是需要事先完成施工导流方案的设计,为工程建设的顺利推进打下坚实基础。围堰技术指的是在水利工程涉及范围之内也比较干燥暴晒地点,临时搭建阻水项目的一种技术方法。围堰通常选用的是土石围堰,其关键技术要点是科学运用水泥提高材料稳定性,保证铺设工作的顺利完工。
3 施工导流在水利水电工程中的应用
3.1明渠导流技术
导流技术中的明渠导流指的是对滩地、河岸上的渠道进行开挖,在基坑的上游与下游修建围堰,确保河水可以通过渠道进行下泄。此项技术适用于坡岸相对较缓或是滩地比较宽阔的平原河道。假如水利工程建设周边地区有老河道,可以使用明渠导流方式,在此基础上降低工程施工量,节约工程经费。
3.2隧洞导流技术
一般情况下,隧洞导流技术多应用于地势比较陡峭、岩石比较坚硬、河谷相对狭窄的山区河道。但是隧洞的泄洪能力相对较差,当汛期来临时应制定配套方案。在进行导流隧洞设计时,为了提升施工效果,可以将其与永久隧洞进行结合。
3.3全段围堰法导流
所谓的全段导流方式,指的是通过建筑围堰的方式,一次性将所有的河床截断,使得水流能够在施工指定的位置流淌。针对基坑相对较小或水流速相对较快的工程,该方法效果显著且十分高效,通常采用纵向的修剪方式。而具体来看其施工的流程与方法,是通过对基坑所在的河流上下游位置,各自安插一道围堰,用以改编径流以及其流向。而当工程完毕后,则只需要将基坑打实或直接将改流装置拆除,即可保证水流的原本走向,保证水利水电工程的有序使用。而在水利水电工程中,流量较小的枯水项目需要额外加以注意,其导流的方式是建立在渡槽上的。结合目前已有的经验来看,导流工程仍然不能凭借直接的主管判断和经验主义,而是要经由专业的技术测量人员对包括河流地形以及水文特征等要素展开考量后,并加以正确的计算情况下,再采取专门的方式与方法,决定导流的措施与方法。
3.4分段围堰法导流
除了全段围堰法导流外,还有分段围堰法导流,这种方法也经常被称为分期围堰导流,简单来说,就是将河道中水流经过缺口的渠道排放到河流下游中,与全段围堰法导流相反。这种方法可以对水流量大、河床宽的水利工程进行使用,同时也经常被应用到建筑工期较长的工程中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于分段围堰法导流来说,主要分为前后两期,前期主要是利用被束窄的河床直接进行导流,后期则是用预先挖好的泄水道进行导流。在水利工程实际施工中,通常会选择后面的两端两期导流法,这种方法费用低,成本投入少。
4 围堰施工技术应用结构形式分析
4.1混凝土围堰结构
混凝土是水利工程施工中常见的一种材料种类,混凝土围堰结构的应用较为广泛,通常要求水利施工企业在下游大坝的坡面上现浇混凝土面板,从而到一定的保护效果。在施工中其主要依靠混凝土材料所具有的强度和抗冲击能力、抗渗性能等优势,能够保证水利工程的质量安全,能够提高工程项目整体的耐久性和稳定性,施工过程中技术人员应该合理考虑混凝土围堰结构的应用,保证能够发挥混凝土材料的最大价值,为水利工程建设提供支持,避免混凝土表面出现裂缝,影响围堰工程的使用性能。
4.2木板桩围堰
木板桩围堰的适用范围相对较小,其主要应用于基坑面积小、深度强的水利工程项目中,为了避免工程出现渗漏现象,在施工中按照提前设置好的技术方案与质量标准,将木板装打入到基坑内部,并在两个木板装之间进行榫槽嵌入作业,实现桩体之间的有效连接,形成一个牢固稳定的整体,从而达到防渗透、抗冲击的围堰效果。根据现场具体情况,当水流速度比较慢的时候,可以适当减小模板厚度,保证围堰工程结构稳定、安全,并具有良好的抗渗性。
4.3土石围堰
土围堰技术主要是利用结构自身的重量保证围堰的安全性和稳定性,该技术主要应用于水深在2.2m以下以及流速低于30m/s的施工区域,在河床透水性不高的情况下也可以利用该技术进行施工。砂石地质由于自身稳定性不足,利用土围堰进行施工会产生坍塌等问题,为此需要结合工程实际情况,合理选择其他类型的围堰技术。在施工过程中,需要将围堰顶端位置的宽度控制在1.5-2.2m,利用设备在特定的位置开挖。施工前期需要清理围堰周边位置的杂物,确保施工过程顺利进行。在完成填筑后,需要加强土壤结构的夯实处理,提高土围堰的密实度。
4.4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。
5 结语
水利水电工程的迅速发展,极大促进了社会主义现代化的发展和建设,提升了人们的生活水平,同时也出现了一些施工技术和施工质量问题。文章主要对水利水电工程导流及围堰施工技术的应用进行了分析,针对当前导流及围堰施工技术的种类、特点、应用等进行了分析,并提出了一些合理的施工建议和措施。只有重视水利工程导流及围堰技术的研究,使用科学的方法进行建造,才能更好地保证水利工程的质量,进而推动我国水利水电工程行业稳定、可持续的发展,造福于社会和人民。
参考文献
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论文作者:曹晓强
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期
论文发表时间:2019/12/2
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