摘要:随着基础水利项目的发展,导流施工技术逐渐被应用到了基础水利的建设项目中,其会影响到基础水利的施工状态以及施工质量等。在实际的施工过程中,必须要深入的勘察施工现场环境,以其环境为基准,科学合理化的设计导流施工技术使用方案。本文对水利工程施工中的导流问题及技术进行了探讨。
关键词:水利工程;导流;问题;施工技术
引言
水利工程的施工建设关系着我国经济发展,同时也直接影响到人们的生活生产。因此,采用先进的导流施工技术对于保障水利工程的施工质量以及施工效率是十分重要的,水利企业应该不断加大对于导流施工技术的突破创新,促进我国水利事业的蓬勃发展。
1 导流施工技术的意义
在水利工程施工之前,应根据工程所在地的实际情况,制定科学合理的施工方案,针对施工过程中可能遇到的问题,要提前制定出应对措施,这样才能确保水利工程建设的顺利开展。导流施工技术在水利工程中的应用主要是为了控制和疏导水流,让水流绕过施工地点流向下游,避免水流影响施工进度,导致水利工程无法按时竣工。除此之外,导流施工技术还可以减少河流汛期对工程建设带来的不利影响,进而确保水利工程质量。应用导流施工技术会涉及到较多内容,施工人员应根据工程所在地的地形地势、汛期情况以及水流情况等来科学评估施工的可行性,制定合理的施工方案,尽最大可能降低环境对水利工程造成的影响。
2 导流问题研究
水利水电工程施工因素受外部影响较大,在施工阶段经常会遇到多种问题,影响施工进程,主要面临的问题有:地形地貌问题、水文条件问题、地质问题。根据物理特性的值,水体流向受地貌影响,自上而下进行流动,因此在对导流技术进行应用时,需要充分利用地形条件,避免施工过程的资源过度浪费,通过地形优势获得预期导流效果。导流过程中,对水体状况及水体流速进行勘测。施工时需要注意,要根据具体的水流位置及水流速度进行施工,避免在施工时出现不必要的麻烦,影响施工进度。需要关注的问题有:水位是否会突然增加,施工是否处于潮汐阶段;设定的围堰高度是否满足导流要求,能否出现坍塌或其他危险状况;长时间低水位状态是否满足导流要求,围堰过高会投入过多成本,是否会超出成本预算。水利水电工程的导流施工技术,将直接影响整项工程的进度。导流作业之前,可以根据不同区域,对地质条件进行勘测,掌握准确的数据报告和地形位置报告,才能进行导流技术的选择和应用。进一步提高施工效果,降低施工难度,导流方案的制定也可以因地貌重新编制,以便获得更好的导流结果。
3 水利工程施工中导流技术的应用
3.1 全围堰法导流
(1)隧洞导流
隧洞导流指在河岸中开挖隧洞,在基坑的上下游位置修建围堰,河水经隧洞下泄。该导流技术适合应用在两岸地形陡峭、山岩条件良好、河床狭窄、流量小的河流施工中。为保证导流效果,一方面,布置隧洞时应保证洞轴线沿线具有较好的地质条件,且洞线为直线。另一方面,综合考虑施工条件、地质条件设计合理的断面形式,包括方圆形、马蹄形、圆形,如地质条件差,可设计成马蹄形。另外,确定合理的槽率。一般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)明渠导流
明渠导流指在河岸中开挖渠道,在基坑上下游修建围堰,河水通过明渠下泄。该导流方法适合应用在工期紧、施工期有过木、通航要求、地质条件差无法采用隧洞导流、流量大的工程中。应用该导流方法时,首先,应将明渠布设在台地较宽位置,渠身轴线应伸出上下游围堰外坡脚,并且水平距离应满足围堰防冲要求,尤其防止深开挖,适当将轴线长度缩短。其次,确定合理的进出口位置与高程,即,进出口位置应不回流、不淤、不冲,高程符合截流设计要求。另外,为减少水下开挖量,应适当增加进出口高程。最后,设计断面时应根据水流量,确定合理的断面尺寸及断面形式(复合梯形、矩形、梯形)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆确定槽率应作水工试验、查阅手册,保证槽率设计的合理性。
(3)涵管导流
涵管导流指在岩基中进行沟槽的开挖,而后使用钢筋混凝土进行密封形成涵管,水流经过涵管下泄。该种技术在堆石坝、土坝水利工程中应用广泛。为保证施工质量,一方面,为避免坝身和涵管外壁形成接触渗流,应在涵管外壁每隔一段距离设置截流环,将渗径半径延长,将渗透坡降低,减轻渗流破坏。另一方面,认真修筑涵管管身沉陷缝、温度缝止水。
3.2 分段围堰法导流
分段围堰法导流指使用围堰将水工建筑物分段分期围护进行导流,分为底孔导流、坝体缺口导流、明槽导流。
(1)底孔导流
底孔导流指在土坝中修建永久或临时底孔,使水流通过底孔下泄到下游,避免水位过高影响水利水电工程施工工作的顺利进行。应用该方法时应通过计算水力,确定底孔的布置位置、布置数目、布置尺寸。另外,为保证枯水期正常泄水,地坎高程应设置在库水位以下。底孔断面可设置为圆角矩形或矩形,尺寸应尽量小。
(2)坝体缺口导流
在水利工程建设过程中,如果遇到河流水量过大或者河流汛期,一旦预先设置的导流系统不能承担过大水流量时,则会对工程的质量和施工效率产生不利影响,从而造成安全隐患。针对这一状况,可以在混凝土坝体结构上预留一个疏导缺口,使过大的水流能够通过这个缺口宣泄出去,从而有效减轻疏导系统的压力,为水利工程的施工带来有力保障。在河流汛期过去之后,要补全大坝的缺口。但这种施工方法会在一定程度上影响大坝的稳定性和整体性。因此,在应用坝体缺口疏导法时,要结合坝体结构等特点,科学合理的判定缺口的位置和大小,在不影响大坝稳定性的前提下预留缺口。
(3)明槽导流
当河水覆盖层较厚,河水深度较深时,修筑纵向围堰难度较大,河床一侧岸坡稳定性好,河滩基岩较高时,可考虑采用明槽导流方式。采用明槽方式导流时,完成第一期围堰后进行明槽的修筑,河水通过束窄的河床下泄。第二期工程施工时,河水便可通过导流明槽完成下泄。另外,分段围堰法导流时,保证导流时段的合理划分尤为关键。划分导流时段时应综合分析施工进度、导流方案、河流水文特征等。划分导流时段时应注意考虑以下内容:当水利水电工程施工工期长、不允许过水,洪水来临前无法完成建设任务时,应考虑以全年作为划分导流时段的标准;当洪水来临前施工内容可发挥拦洪作用,则将洪水来临前的施工时段作为导流时段;当使用分段围堰法施工,中后期的导流借助底孔进行导流时,应划分成三个导流时段。将河水经束窄河流下泄,第一期基坑工程施工划分成第一时段。将河水从导流底孔下泄,第二期基坑工程施工作为第二时段;坝体全部上升,河水由导流底孔下泄。封堵底孔后,河水下泄通过永久泄水建筑物,完全或部分拦蓄在水库中,直到水利水电工程施工完成,作为第三时段。
结语
综上所述,导流施工技术在水利工程中发挥着很大作用,对工程质量和施工效率产生较大影响,科学应用导流施工技术可以在很大程度上降低工程成本。因此,相关单位应高度重视导流施工技术的应用,确保工程质量。
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论文作者:杜晓菊 王巧巧
论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期
论文发表时间:2019/11/1
标签:围堰论文; 底孔论文; 施工技术论文; 水利论文; 工程施工论文; 涵管论文; 河水论文; 《城镇建设》2019年15期论文;