摘要:水库工程是十分重要的水利设施,在农田灌溉、生活用水及防洪抗旱方面发挥着十分重要的作用。在水库工程中溢洪道的主要作用是宣泄大于水库容纳极限的水量,从而有效保障水库大坝安全,溢洪道设计质量会对整个水库大坝的施工质量以及使用安全造成较大影响。因此对水库溢洪道水工建筑设计要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。
前言:近年来,我国水库大坝的建设越来越重要,溢洪道作为水利工程中最重要的结构,不仅仅直接关系到水库的安全问题,而且还直接影响着水利工程的成本。因此,如何合理地选择溢洪道及布局成为水利工程中最主要的环节,这将直接影响着水库的防洪效果及抢救应急的实施。
关键词:水库;溢洪道;施工技术
1溢洪道在水库建设中的重要性
在水库工程施工过程中,溢洪道的布局形式以及选型至关重要,不仅会影响水库工程的建设质量,对工程造价造成较大影响,而且还会对水库工程建设完成并投入运行后的实际运行效果造成较大影响。其中,河岸式溢洪道值得是在水库大坝之外的河岸上所建设的溢洪道。如果水库工程采用拦河坝形式,而在大坝施工中采用土石坝施工结构,则必须建设河岸溢洪道。在很多中小型水库工程实际施工过程中,溢洪道工程建设造价占整个工程造价的26%左右,由此可见,在水库工程设计建设过程中,溢洪道水工建筑的优化设计和施工至关重要。现如今,水利工程建设数量和建设规模逐渐增加,水利工程的复杂性和多变性也越来越强,这就会造成水利工程设计和建设难度增加。在水利工程溢洪道设计过程中,设计人员不仅需要考虑工程建设实际需要、施工环境等因素,而且还应该综合考虑施工技术、施工材料等因素,优化工程设计形式,提高施工便捷性。
2水库工程中常见的问题
2.1洪水期间的问题
在水库溢洪道工程中,洪水期间出现的问题十分严重,作为保障水库安全的基础设施,水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理,水库设施不完善,所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性,洪水数据偏小,这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理,难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣,长期受到水体和风体的影响,岩石风化现象十分严重,致使水库溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。
2.2水库溢洪道布置和设计问题
在水库溢洪道布置和设计方面,由于距离大坝进出口太近,所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌,所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌,埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中,由于平面弯道过大,收缩性较强,洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响,尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化,两岸水面差距十分明显,水库凹岸的水面不断提升,并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象,影响到水库整体的泄洪能力,带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈,可能产生较为明显的流态变化情况,进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力,工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大,如果砌筑高度较高,相应的需要投入大量的资金费用,在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。
2.3水库溢洪道工程设计方法不合理
由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广,在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷,进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点,所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护,可能出现不同程度上渗漏水现象,进而发生严重的滑坡事故,对水库安全带来严重的破坏和影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计中由于重视程度不高,边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故,进而对水库泄洪能力产生影响,带来较大的冲刷力。由此可以看出,当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足,除了上述问题还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷,可能出现水流冲击力较大,水库砌筑防护裂缝漏水,影响到工程的建设安全还有待进一步完善和创新。
3水库建设中溢洪道施工过程的质量控制要点
3.1边坡支护和基础开挖质量控制
在进行基础开挖施工时,必须参照相应的施工组织流程和建筑设计,确保基岩在良好的在良好的条件下,可以形成永久性边坡、倾斜、垂直及水平的基础设施。同时还需要进行溢洪道的装饰,主要是以设计规范为依据进行装饰,主要目的是控制爆破和预裂爆破。刚完成拆除工作之后需要检查地缝的宽度,一般来说,孔壁面不能有很严重的裂缝。在进行边坡开挖作业时,作业顺序是从上而下。在开挖过程中相关工作人员应随时注意施工现场周围的情况,及时清理施工现场的石块并加固边坡。需要注意的是溢洪道给基坑开挖工作量非常大,主要原因是坡度太大、开挖面窄,所以在现场施工中需要对施工周围的环境进行检查。例如可以将现场的施工人员分成若干组,并将施工时段进行划分,规定在某一时段由某一小组进行施工现场的检查。若遇到复杂的地质情况,相关工作人员需要和设计师及领导进行沟通,进行设计的改进,提高边坡稳定性。
3.2开挖细节管理
在溢洪道施工过程中,必须保证工程稳定性才能进行基坑开挖,并且要避免出现而是用转的情况。在实际工作中,相关工作人员可以从大坝工作面入手,对施工进度进行控制,提高坝体的抗洪冲击强度。另外,对施工现场进行合理的安排和布置,主要目的是避免浪费材料,使施工能按照顺序进行。此外,进行施工机械设计时,应参考常用值,并综合考虑大坝所在位置的气候特征和地理环境,在此基础上进行梯段高度差值以及坑槽的开挖部分掌子面宽度计算。除此之外,通常情况下边坡施工都会采用爆破施工的方法,而这种施工方法存在一定的危险性,因此在进行爆破施工之前,相关工作人员应进行相应的地形勘察,采取自上而下的施工方式进行爆破施工,并设立安全警戒,保证施工安全性。在进行爆破钻孔时,可以利用潜孔钻和手风钻进行作业,加快施工进度。其中钻孔施工又分为爆破孔和预裂孔钻孔施工,针对预裂孔施工,应根据相应的施工图纸进行钻孔定位,确保精确施工;针对爆破孔施工而言,在预裂钻孔工作完成之后,可以根据自上而下、分层分块的施工顺序进行爆破孔钻孔施工。另外,对开挖料利用率进行综合考虑,根据相应的地质条件、支付方式、断面大小以及施工设备和技术等因素进行爆破孔参数设计。在溢洪道爆破施工中,需要对施工现场进行模拟,采取爆破试验的方法来计算爆破参数,并以实际情况为依据进行参数修改。爆破之后的食材可以再次利用。另外,在整个爆破施工过程中,一定要做好相应的安全防护措施,进行警戒区设置,处理好危石,搭建防护网,并指派相应工作人员到指定地点站岗,指派专业人员进行统一指挥。
4结语
综上所述,溢洪道是枢纽工程中十分重要的建筑物,其主要作用是渲泄超过水库调蓄能力的洪水,以保证枢纽挡水建筑物的安全。本文主要依据国家及部门的有关规范、规定、地形图、和水文计算成果进行溢洪道设计,通过对溢洪道进行科学合理的设计,能够为溢洪道施工提供指导,从而保证施工质量。
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论文作者:宋加平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
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