摘要:水电工程是一项复杂的工程,在前期对工程进行设计时,要对施工导流方案和围堰技术进行合理的选择,在施工过程中要加强施工管理,提高施工质量,对资源进行最优化的配置,最终提高施工水平,发挥水电站工程的最大效益,为社会和经济做出重要的贡献。本文主要对水电站施工中施工导流技术和围堰技术进行详细的分析。
关键词:水电站;施工施工导流;围堰技术
水电工程发展到今天,不仅为当地农业提供灌溉用水、为人民生活调节水量,更是为当地社会生产生活供应电力的主要设施,是我国实现现代化建设发展的重要基础。在水电站建设初期,受到当时技术水平的限制,工程多建设在险要程度较低水域,随着技术水平的发展和社会发展对水电站工程的要求提高,水电工程施工难度逐步增加,施工导流技术和围堰技术成为水电站施工的常用技术,被广泛应用在水电站领域。施工导流和围堰技术的使用,为提高水电站工程施工质量和效率作出了卓越贡献,说明了两项技术的重要性。
一:水电站工程中的施工导流技术的概述
施工导流是在施工过程中由于河道的复杂性所致,要对所施工河道进行科学的引流,使水流能够绕过施工现场,以此来保证施工的进行,在河流大坝的修建中,施工的导流工程是重要的工程之一。一般情况而言,水电站工程中导流有三个阶段组成,即前期导流、中期导流、后期导流。前期导流,是采用围堰技术,通过对水流,来确保水电站施工的正常进行。中期导流,主要是提高大坝的抗洪能力,以河坝高度和汛期水位的高度为依据,对库存注水量进行确定。后期导流,是在导流基础之上,对水流进行设计,同时对大坝进行相关施工。水电站施工过程中的围堰技术,指的是在施工中对干地施工进行围挡,防止水流的通过,以最大程度的保证施工的顺利有序进行。
二:导流和围堰技术的应用概述
我国科学技术的进步极大地推动了水电工程发展,提高了工程施工工艺和技术,如围堰技术的应用发展,它根据当地自然环境特点,将水坝工程建造在适合的地段,由于水坝工程具有一定特殊性和临时性,它通过发挥平面的作用效果,对水流起到阻挡作用,将水流对河道冲刷影响降到最低。同时导流技术的应用还能对水流起到引导作用,将河道泄水与蓄水的影响降到最低,通过保证水流的稳定来保证建筑物的安全稳定。在实际的建设过程中,由于恶劣的自然环境以及水资源把控困难等问题,导致在开展施工导流与围堰技术时,必须要先对工程所在的自然环境、气候环境、土壤环境进行科学的调查研究,将自然环境对水电站工程建设的消极影响降到最低,同时对施工导流与围堰技术进行科学论证,解决技术所面临的困难,以此优化水电站工程建设技术。保证水电站工程建设的质量和效率。
三:围堰技术概述
通常说的围堰技术是指在水电站工程范围内进行,阳光充足的地方建造的临时堵水工程。通常用于土方工程的围堰的关键是正确使用相关材料来完成铺砌工作。在水电站工程建设中,主要采用上下游的相关技术,自卸卡车用于运输沙子和其他材料以填充围堰,推土机和挖掘机用于完成铺设。铺设时应严格控制铺路材料的厚度和质量,在围堰填充的第一阶段,抽水和排水工作应在完工后立即开始。此外,在抽水和排水工作的实施中,应特别注意施工进度,完成后应立即处理边坡。同时,应定期检查所有围堰工作结算,围堰基本稳定后,纵向围堰与泥墩和中墩连接,并严格执行,以确保整个围堰工程的施工安全。
四:施工导流技术在水电站中的应用
1.合理运用导流技术的基本原则
水电站工程是一个系统性的复杂工程,需要多方配合共同发力才能完成任务要求。这就要求在应用导流技术时遵循一定的行业基本准则,这样才能将理论技术与实践相结合。因此,要合理运用导流技术应当遵循以下几点原则:首先,是要做好准备工作。面对一个复杂的工程,不论是在设计初期还是具体施工阶段,都需要有一个统筹性的总体规划。在水电站中,需要工程人员提前进行一系列的科研调查,作出详尽的工程预案,评估安全系数。在应用导流技术时,需要将工程涉及到的导流技术进行分析,依据所得结论设计导流方案。通过科学的准备,才能使整个导流过程有统一指导,为整个工程作出贡献。其次,选择优秀的导流方案。这就要求水利建设的过程中,要因地制宜根据调查的详尽数据,针对施工水利环境选择最优的导流方案。例如,在实施导流方案中,工作人员需要对当地的河流汛期泄水情况进行调研,针对具体的情况随时对工作方案进行合理把控。通过科学调研,制定出多种导流方案,再根据具体变化选择出最适合的方案。这样具有针对性的方案才能达到事半功倍的导流效果。
2.全段围堰导流方式
全段围堰导流与分段围堰导流方式,是指在实际水电站施工时,对工程进行整体导流,对河流水域进行一次性导流,在水电站施工中保持不动,直至工程施工完成。全段围堰导流方式需要导流的水量较大,覆盖面积较大,建设难度较高,整体来讲更适合使用在枯水期、小河道中,适合工程量较小的水电站采用,一步到位无需后续拆建。全段围堰导流工程中还可以根据导流的具体形式划分为隧道导流、明渠导流等数种,可根据工程的实际情况进行应用。
3.明渠导流
明渠施工技术的应用有着一定的限制条件,对河道的通航能力、施工过程中的排水能力、导流量的大小以及地质条件等都有着非常严格的要求,如果不能够满足这些施工条件都是无法使用明渠导流技术来进行施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在实际应用的过程中,需要对水流的出口、明渠的高度以及导流的轴线进行合理的布置,通常情况下应该将河道主流和明渠进出口之间的角度控制在30°以下的范围内,并且需要与上下游之间的水流相对应。在设置导流轴线时,需要在不影响流水通畅的情况下,使明渠的长度最短化,防止在施工中出现深度开挖现象。同时明渠导流轴线还应具备防冲刷的能力。在高程设置方面,以水电站施工需要及河流排水、通航能力得到满足为依据,尽可能使高程增加,这样水下开挖的工作量就会大幅降低。
4.分段围堰法导流
在实际应用的过程中,分段围堰法主要是充分利用围堰的特征,将水利河床上的各种建筑物进行统一分割,开展分段施工工作。在施工中,施工人员首先需要注意的是,要将河床的一侧围住,在河水流经河床时进行节流,从而达到较好的施工效果。一般情况下,这种技术方法,更加适用于水流量较大、河床宽度较大且施工周期相对较长的情况下。比如丹江口水电站,在实际施工的过程中,就是充分利用了这一技术来完成各个环节施工,取得了较好的施工效果。
五:水电站施工中围堰技术的具体应用
1.积极发挥围堰技术的应用效果
实践证明,修筑围堰设备是开展水电站工程建设的必要条件,以此来保证水坝的建设质量。因此,修筑围堰的过程中,必然会对部分河床进行一定范围的占用,甚至需要拦截整个河床,为了最大程度减少对工程所在地的水文环境的影响,在开展开水电站工程建设时,设计人员先开展前期的建模工作,利用建模来检测工程建造效果。通过检测围堰建设的平面作用。确定其对水流阻挡的效果。实现水流对河道的冲刷作用降到最低的建设目标。而且在开展工程施工时,还能降低工程的建造成本,缓解泄水工作所面临的压力。在水电站工程建设中,围堰横街平面与水流冲刷状况存在直接关系,水流冲刷会造成围堰横街平面变小,而且一旦水流的速度变快,其冲击围堰建筑的力度也会变大,因此,技术人员应重度重视围堰技术的应用,将最先进最前沿的科技成果应用到工程建设中,以此提高水电站工程的建设质量和效率。
2.木板桩围堰
木板桩围堰技术,是一种经常被应用于小型水电站建设中的方法手段,需要满足水流浅、水压小的特点,且水流本身不会对围堰造成较大冲击。通过应用木板桩围堰,可以有效防止水流内渗情况的出现,保证水电站施工质量。在实际施工中,施工单位需要保证原材料选择质量,尽可能选择一些具有较强抗击打性的原木来作为主要材料,在经过机械加工以后制作成木板桩,同时还需要充分保证木板桩连接处的质量,在插打的过程中,则是应该对这一过程予以控制,合理运用现代化施工技术,采取分块插打的方式来完成,保证每一块木板桩插打均匀,提高水电站施工质量。
3.水上岩石围堰技术
(1)在引水施工过程中,当大量的水过时,拦河坝能否达到安全指标是非常重要的。为了保证地震的强度和承载力更大、更可靠,减少对地震的冲击流量,必须用混凝土面板来保护土石地震。确保水流过屏障。当冲击力减小时,需要在其保护面上覆盖一层板,然后进行混凝土浇筑作业和相关的预制工作,以确保屏障体的强度得到提高。在此期间,应注意保护面具有良好的防水、抗渗性能,并合理设计混凝土板的厚度指标。大而不太薄,应保持在适当的水平,以确保不同面板之间的接缝也能具有较强的防水和抗渗功能。此外,在混凝土浇筑和预制过程中,应注意自下而上的施工顺序。其次,在河流下游的斜坡上设置了一些钢筋笼。这是利用钢筋来提高土石坝的强度和承载力。应将固体卵石放入笼中,以减少屏障体与水流的直接接触,减少冲刷力,保护屏障体的性能和质量。主锚杆居中布置,与下游边坡形成相对安全稳定的关系,保证施工安全和质量。(2)溢流堰。该围堰能充分保证堰体本身的安全溢流,有效避免由于渗透压力的影响而对堰体产生的深层滑动,也能防止水对堰体表面的巨大冲击。目前,溢流堰的主要应用有两种形式:混凝土板溢流堰和钢筋溢流堰。采用混凝土板溢流堰对上下游溢流堰进行保护。溢流坝最明显的优点之一是其优良的耐水性和厚度。宜在围堰下游边坡和围堰主体上设置钢筋,以防止河流下游边坡和围堰的滑坡。
4.混凝土围堰技术
混凝土围堰施工技术与其他围堰技术相比其抗冲击性、防渗漏性能更强,提升了水电站的安全性、稳定性与持久性,因此在水电站建设中得到了广泛应用。混凝土围堰常用于在岩基土上修建的水利枢纽工程,这种围堰的特点是挡水水头高,底宽小,抗冲能力大,堰顶可溢流,尤其是在分段围堰法导流施工中,用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水,而且可与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。
5.浆砌石块围堰技术
浆砌石块围堰是现阶段水电站围堰施工中最为常见的一种围堰施工技术,该围堰技术就是把石块通过砌浆来进行分层的砌筑,使得建设出来的围堰有着更好的稳定性。在浆砌石块围堰施工开展的过程中,需要事先将相关的石块以及砌浆材料选择好,要在最大程度上使石块与砌浆的质量达到使用标准。在石块铺砌之前,需要将石块湿润之后再进行砌浆,从而使石块砌筑的质量得到保证。在石块砌筑的过程中,由于石块与石块之间的密实度不够,所以会存在着一定的缝隙,对缝隙的宽度也有着非常高的要求,缝隙过大的话则可能导致渗水问题的出现,缝隙过小的话则可能会出现变形和拱起。
结束语
在水电站施工中,施工导流技术和围堰技术都是不可或缺的施工技术,能够为水电站的顺利施工贡献极大力量,需要施工现场技术人员进行全面分析,采用最有效的方式进行应用。因此,水电站中的技术应当保持着一定的先进性。通过对水电站建设中导流与围堰技术的研究与讨论,可以不断地对二者进行完善,从而提高水电站建设的质量。
参考文献:
[1]汪湖海.分析水电站施工中施工导流和围堰技术[J].低碳世界,2018(2).
论文作者:李飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
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