施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用分析论文_张伟

都匀市匀城水利有限责任公司 贵州都匀 558000

摘要:作为水利水电工程施工的重要技术,施工导流和围堰技术的应用能够有效地保证工程建设质量,在缓解用电压力的同时,实现经济效益的获得。本文系统阐述施工导流和围堰技术的基本内涵,并对其应用过程的技术把控要点进行分析。以期有利于施工导流和围堰技术应用水平的提升,进而推动水利水电工程的进一步发展。

关键词:水利水电工程;施工导流;围堰技术

随着绿色化、生态化发展观念的深入,人们对于清洁能源的关注度不断提升;基于此,水利水电工程得到了迅速发展。与传统电力应用形式相比,水电工程不仅具有较好的工程应用价值,更具有良好的生态保护功能。然而在应用过程中,水利水电工程具有较高的技术应用要求,要确保其应用质量的提升,就必须在因地制宜原则的指导下,确保施工导流和围堰技术的高效利用,本文就此展开分析。

一、施工导流和围堰技术的基本内涵

1.施工导流

水利水电工程作业中,施工人员会在现场基坑勘察测量的基础上,进行导流流量的控制,此即为施工导流的基本内容。一般情况下,完整的施工导流技术应用包含以下三个基本环节:其一在导流技术应用的前期阶段进行河床截流施工,在保证围堰阻止水利的基础上,实现水坝的顺利建设;其二应用过程中进行坝体高度和汛期水深的动态监控,在水坝内注水增减的基础上,实现水坝抗洪能力的不断提升。其三后期施工中进行导流来水水量的分析,然后实现大坝高度的准确控制。需要注意的是:河道施工导流技术的应用应在枯水期进行实施,且一旦拦洪高度与设计标准存在差距,此时就应通过土石坝构造,进行基坑过水的有效阻止。

2.围堰技术

围堰技术是水利水电工程建设的必要环节,同时其也是水利水电工程建设质量控制的关键所在;临时性和特别性是其技术应用的基本特征[1]。围堰技术应用过程中,施工现场的实际情况是其建设位置、建设规格把控的基础。一般情况下,围堰技术的应用必须进行必要的技术论证检验;具体而言,施工人员应在围堰技术模型的基础上,进行河水拦截能力的预演,从而确保围堰技术的应用合理。需要注意的是,围堰平面设计其技术应用的重点所在。围堰平面是其水流拦截的主要冲刷点,平面设计的质量直接影响其拦截水平的高低,对于水利水电工程建设成本及经济效益获得具有深刻影响。然而受水流流速及流量变化的影响,其整体把控难度较高,因此在设计施工过程中,必须进行设计标准、设计过程和设计结果的严格规范,譬如就土围堰施工而言,堰顶宽度可为l~2m。机械挖基时不宜小于3m。堰外边坡迎水流一侧坡度宜为1:2~1:3,背水流一侧可在1:2之内。堰内边坡宜为1;1~1:1.5。内坡脚与基坑的距离不得小于lm(如图1)。

二、水利水电工程施工导流技术应用分析

1.施工导流划分原则

科学合理的导流划分原则能够为水利水电工程建设提供有效的技术指导。水利水电工程建设施工中,其导流划分原则包含以下两个方面:其一坝体保护原则。进行河道基坑工作量确认时,一旦基坑任务量过大,单位枯水周期内难以确保工程目标的实现,施工单位就应在全年规划设计的指导下,进行坝体的必要保护,确保其不会过分的冲刷侵蚀,同时也不会形成溢流现象。其二流量把控原则。枯水期河水流量较少,其导流方案中的围堰设计应枯水期为标准,然而坝体设计应超过汛期的最大水流量。

2.施工导流方案选择

高效性、合理性是施工导流方案选择的基本要求。在方案选择过程中,工程建设人员应进行以下内容的具体把控:其一确保施工现场勘查的系统、全面与准确,通常情况下,其勘查的内容包含了地形、地貌、地质等具体情况。其二对水利水电工程施工方案内容的可行性进行分析,确保施工方案的经济合理。具体而言,其包含了施工成本、施工技术、施工设备等内容的具体把控。其三注重施工导流原则的具体利用。水利水电建设人员应对河流的流量、汛期情况进行系统分析,并以此为基础进行施工导流方案的设计和模型构建;然后进行合理化施工导流方案的演练;在系统综合施工导流方案、施工基础环境、施工过程影响因素的基础上,进行科学化、具体化的水利水电施工,进而确保具体工程建设的效率化、质量化和经济化。

3.施工导流要点控制

实践过程中,河流的基本概况各不相同,这就使得施工导流的应用难度有所增加。实践过程中,艰涩单位应在河流自身特点的基础上,进行各项测量数据的严格把控,进而确保导流方案的经济合理。具体而言,河流流量及流速的控制是水利水电工程施工导流技术应用的核心所在。在施工过程中,施工单位应对工程建设的影响因素进行系统控制,同时做好潜在隐患的有效处理和突发问题的应急处理。

三、水利水电工程围堰技术应用分析

1.围堰的基本类型

不过水土石围堰、过水土石围堰和混凝土围堰是水利水电工程围堰技术应用的三种基本形态。其中不过水土石围堰以其经济、方便的优势,在工程建设中应用最为广泛。实践过程中,不过水土石围堰与土石坝具有相似的防护阻截功能,其以现场的土石材料为基础,为施工建设和拆除过程提供了便利。而过水土石围堰对于表面的冲刷强度具有较高要求,其在克服过水水利压力的同时,应尽量避免深层滑移现象的发生。与前两者围堰技术相比,混凝土围堰具有以下应用优势:其一混凝土围堰的抗冲能力和防渗能力普遍较高,整体结构坚固;其二相对而言,其施工任务量较小,机械化程度较高;其三混凝土围堰顶部防水性能良好,避免了后期的顶部防护施工。然而与前两种技术相比,混凝土围堰具有较高的经济成本,容易对工程的建设造成成本负担。

2.围堰平面布置技术要点

围堰平面布置过程中,其施工要点包含以下具体内容:其一进行围堰施工现场的有效勘察,在确定围堰制约因素的基础上,进行其边坡大小、坡度等内容的具体把握;其二在围堰边坡设计需求的基础上,进行其整体结构、围护能力及动工需求的编制;其三做好基坑位置预留的把控,在保证施工排水设施、运输通道、材料堆放空间设置合理的基础上,保证水利水电工程建设的顺利进行。

3.围堰高程控制

实践过程中,导流设计流量及施工现场实际条件对围堰的高程具有深刻影响。高程设计过程中,一旦施工导流后需要进行个别水流的拦截,此时就需要进行堰顶高程的增加,从而保证水库调洪功能的有效发挥。需注意的是,在纵向围堰顶高设计过程中,道束狭段暴露导流设计流量时出现的水面曲线是其设计的主要依据;同时在保证梯形围堰结构的基础上,应实现其上下游围堰高程的一致。

结论

施工导流和围堰技术是水利水电工程建设的重要基础支撑,其对于工程的建设质量和成本控制具有深刻影响。实践过程中,施工人员只有充分认识到施工导流和围堰技术的具体内容,并做好其应用要点的具体把控,才能保证其应用质量的提升,从而推动水利水电工程的进一步发展。

参考文献

[1]李林.浅谈施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用[J].工程技术:引文版,2016(5):192-192.

论文作者:张伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期

论文发表时间:2018/12/28

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