施工导流和围堰技术在水利水电施工中的运用论文_付伟波

施工导流和围堰技术在水利水电施工中的运用论文_付伟波

付伟波

黑龙江省水利水电集团第一工程有限公司 黑龙江富裕 161299

摘要:在不断发展的背景之下,我国综合国力得到较为明显的提升,政府逐步加大水利水电工程的重视程度,在投资以及扶持力度方面也有所改善。水利工程施工当中,施工导流是不可缺少的一部分内容,施工导流质量会对水利水电建筑系统以及安全造成直接影响。修筑围堰是从根本上解决施工导流问题的有效途径。通过建立临时挡水物的方式,满足水利水电工程建设提出的预期需求。在水利水电施工当中,科学应用施工导流以及围堰技术是整体提升工程质量与效率的重要途径。

关键词:水利水电工程;施工导流;围堰施工

需要在大面积占用河床的基础上开展围堰工程施工工作,这也是导致河道过水面积不断下降的主要原因。在此种情况下,水流量会变得越来越急,直接冲击到围堰。因此,需要在做好充分准备工作的基础上开展施工作业,全面客观的分析围堰施工结构,其中主要涉及到抗冲击能力、稳定性的以及防渗性,也就是说必须在综合考虑所有内容的基础上开展施工。通过对组织能力的不断协调,保障施工进度以及质量不会受到破坏。

一、导流流量的设计

在实际施工过程当中,对导流流量的设计应该根据基坑内部包括基础处理在内的各项工程量的大小来决定。枯水期使用的围堰,一般是在主体建筑物在河道截流后的一个枯水期内能够抢修到的高度以上。反之,如不能抢修至拦洪的高度以上,未完成施工的基坝是没有水流通过的,其坝体条件不允许溢流情况,这时的导流时段就应该改为以全年为标准。

二、导流方案

1.科学应用分段围堰法导流

该种方法需要将整体的河床均匀的分为几个部分开展水利工程建筑工作。施工过程当中需要按照一定的顺序进行。首先可以将河床的左岸围住,围住右岸也可。在这种情况下,河水只能从较窄的河床流过去。开展整体阶段的施工工作,使得水利建筑物通水功能顺利应用。通过相关实验与探究可以发现,河床较宽的位置是应用分段围堰法导流的主要范围。工期较长、流量较大是分段围堰法导流工作的明显特征。在施工过程中,必须客观分析施工区域的环境以及现场施工条件,实现对导流方式的科学选择。

2.全段围堰法导流

一次性的围堰拦截主河道就是指全段围堰法导流。建筑物两侧也会有被导流的水存在,这要求围堰过程中需要对其进行有效倾泻。在选择下泄导流方式时,可将建筑物作为主要依据。不同的建筑物在开展下泄导流时,要使用不同的方式,最终完成单次导流拦截工作。河道会在此基础上得到进一步细化与划分,这部分内容需要利用隧道以及明渠的方式开展导流工作。部分河流存在流量较大的问题,加之受到较窄的河床影响,需要进行一次性拦截。一般需要将河床左右的台地大小作为依据,判断是否利用明渠进行导流。

枯水启动工程就是指小型工程,这类工程引导流量相当小,一般情况下不会超过20-30m3/s。在实际针对上述工程开展导流工作时,一般会使用渡槽的方法。现行的导流工作需要考虑到多方面内容,其中主要包括地形、地质以及水文条件,同时也不能忽略河流水文特征的重要性,在决定水利工程施工方法是还要客观比较不同的技术,并在权衡经济性的基础上确定施工方法。在施工过程当中还要提高对施工导流风险的重视程度,在全面分析的基础上将可能发生的隐患控制在最小范围之内。

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三、围堰技术的实际应用

1.不过水土石围堰

通过对不过水土石围堰以及土石坝进行比较后可以发现,二者在结构构造上存在一定的相似性,就地取材是不过水土石围堰最为明显的特征,可以充分利用当地固有的材料,对施工成本降低有积极意义。同时也可通过节约造价的方式获取更为理想的经济效益。现阶段不过水土石围堰已经实现在较大范围内的推广与使用,但是我们不能忽略其中存在的不足,较大的工程量以及沉陷量都给工程施工工作的顺利开展造成一定阻碍。一般情况下,施工过程当中不允许有堰顶过水的问题出现,所以施工工作面临诸多困难。

2.过水土石围堰

当采用淹没基坑的导流方案时,围堰堰体必须保证安全过水,所以必须克服过水时水流对堰体表面的冲刷,以及由于渗透压力引起的下游边坡同堰顶一起的深层滑动。

(1)混凝土板护面过水,土石围堰混凝土板护面过水是在下游护面上压盖砼面板,可现浇或预制。混凝土板护面不透水,厚度合适,面板之间的接缝设止水。但是它需要预制或现浇,从下游面坡脚向堰顶进行,安装或现浇应错缝、跳仓。

(2)加筋过水,土石围堰是在围堰的下游坡面上铺设钢筋网,防止坡面块石被冲走,并在下游部位的堰体内埋设水平向主锚筋,以防下游坡连同堰顶一起滑动。

3.混凝土围堰的优势与应用

在抗冲以及防渗方面,混凝土围堰占据绝对优势,施工过程中不会涉及到较大的工程量。利用恰当的措施即可完全连接混凝土围堰与永久混凝土建筑物。混凝土围堰对堰顶过水没有提出较高要求,一般情况下都会利用拱形混凝土围堰开展施工工作。使用过程中会利用横向围堰的方式。

4.钢板桩格型围堰

园筒形格体钢板桩围堰由主格体、联弧段组成。通过锁口连接,内填透水性较强的材料,如砂卵石、石渣等。钢板桩格型围堰施工:定位→打设模架支柱→模架就位→安插钢板桩→打设钢板桩→填充料碴→取出模架及其支柱→填充料碴到设计高度。很多工程实例说明,只有选择合理的导流方式,为主体工程提供良好的施工环境,才能确保工程的安全度汛和顺利施工,在某些情况下,导流方式直接影响甚至决定工程的设计方案。

四、围堰的平面布置与堰顶高层

1.围堰的平面布置

主体建筑物轮廓、排水设施、交通运输道路及堆放材料和模板。通常,基坑横向坡趾与主体建筑物轮廓之间的距离,不应小于20-30m,基坑纵向坡趾离主体工程轮廓的距离,一般不大于2.0m。布置不当,例如围护基坑的面积过大,会增加排水设备的容量,过小则会妨碍主体工程施工,影响工期,甚至会造成水流宣泄不畅,冲刷围堰及基础,影响主体工程安全施工。布置时应考虑主体工程的轮廓、导流方案及围堰类型等。

2.计算堰顶高程

会有多种客观因素对堰顶高程造成影响,其中最为直接的就是导流设计流量,同时还要充分考虑到围堰的工作条件。当部分水流被围堰成功拦蓄时,需要通过计算水库调洪的方式来确定堰顶高程。适应水面曲线是纵向围堰堰顶高程必须充分考虑的内容,所以很多纵向围堰在作业时会利用梯形或者倾斜状的堰顶。

结语:在保护人们生命财产安全以及国家稳定发展方面,水利水电工程都起着较为重要的作用,因此必须提高对水利水电工程的重视程度,从各个细节着手实现对施工整体质量的全面把控。在水利水电工程当中,科学应用施工导流以及围堰技术,对工程整体进度以及质量的改善有推动作用。在导流过程当中,需要科学设置导流方案以及导流方式。通过对各方面的有效协调,优化各个项目之间的资源,顺利开展后续施工工作。

参考文献:

[1]胡博.试论施工导流技术和围堰技术在水利水电施工过程中的运用[J].数字通信世界,2017(12).

[2]王晓春.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用[J].科技创新与应用,2014(30).

论文作者:付伟波

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期

论文发表时间:2019/9/3

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