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摘要:国家发展水平的不断提升以及水利事业发展脚步的逐渐加快,促使各种水利工程施工技术以及设备等都发生了较为显著的变化。多种较为关键的施工技术发挥出的实效性也越来越高。文章主要就水利工程施工导流和围堰技术的应用展开分析。
关键词:水利工程;施工导流;围堰技术;应用
在开展水利工程施工作业时,为促进施工质量的有效提升,确保达到更高的社会效益及经济效益,大量施工单位都会在施工阶段应用施工导流技术把水流引至下游。围堰技术是和施工导流技术密切对应的施工技术,在水利水电的施工阶段,采用围堰技术的核心目的同样也是为了促进工程施工质量的提升。在实际施工过程中,采取的方案大多是在河道临时兴修挡水建筑,以起到围堰效果。
一、施工导流技术概述
导流施工技术主要指的是水利工程施工过程中,为了促使流水可以避开施工区域,顺利流入下游位置处所应用的水利引导技术。对此类技术加以有效应用,有助于更合理、科学的对水流进行引导和控制。导流施工技术是现如今应用较为广泛的水利工程施工技术之一,具体可分为下闸蓄水、截流等多个分项工程,确保其质量以及促使其实效性充分发挥出来,有助于保证施工进度以及施工质量。通常来讲,在应用导流施工技术的过程中,其表现出来的特点具体如下。
(一)合理择选坝址
在实施具体的设计操作以前,需要对工程的坝体地址的择选问题加以充分考量,并注重观察所择选坝址周边地区的地形和地貌。在具体择选坝址时,理应对相应区域的地质条件、施工难度以及水能指标等加以有效考察。
(二)科学设计水电枢纽工程施工计划
在确保坝址择选科学性的同时,还应重视设计出实效性较高的水电枢纽工程施工方案,且在确定完坝体的具体位置以后,为了促使相应工程项目的分布具备更高的合理性,一般而言,理应基于导流的明渠开始,对施工的方案进行布置,随后再实施有针对性的厂房分布操作,对促进导流施工技术实效性的发挥具有积极意义。
二、水利工程施工中导流施工技术的具体应用
现如今,我国应用较为广泛的导流施工技术具体有分段以及全段围堰法。其中,全段围堰法中又包含了明渠导流以及隧道导流 2 种,主要指的为施工过程中,将施工现场区域中的所有水流截断,并经由对其实施导流操作的方式,使其绕开施工区域,流向下游位置。分段围堰法则主要指的是使得水流在流经河床时向外下泄,并于后期施工过程中,在坝体位置处设计出一个底孔或者缺口。
(一)明渠导流
明渠导流主要指的是于河岸或者滩地位置处进行渠道的挖设操作,并于基坑的上下游位置处对围堰进行设计,同时,使得流水经由渠道实施下泄操作。此类技术现下已经较为广泛的应用在了岸坡平缓的平原河道以及宽广的滩地中。倘若施工区域周边存在老河道,那么,依旧建议于老河道中实施具体的明渠导流操作。如此一来,不仅有助于减少施工的资金投入成本,也可以减少人员的实际施工量以及施工压力。针对该技术的具体应用而言,对河床覆盖层较深以及坝址河床较为偏窄的情况,多不建议应用该技术,无法促使该技术发挥出较高的实效性。但倘若可以良好符合以下要求,便可以考虑对明渠导流法加以应用。河床沿岸位置处具有宽度较大的台地或者古河道等;导流的流量相对较大,同时相应施工区域的地质条件不符合导流隧洞的基本开挖要求;在实际进行各环节施工时,应满足通航、过木等要求;工程的施工周期较短,同时并未配有较为齐全的挖洞装置,且相关单位及人员不具备丰富的挖洞经验。在实际应用明渠导流技术的过程中:对明渠导流的轴线进行设置,并确定其高程以及进出口的具体位置。其中,在对明确导流轴线进行布置的过程中,应注重将其布置在宽度较大的台地以及古河道的沿岸位置处,同时渠身的轴线应可以延伸至上下游围堰的外坡角处,且其水平距离也应满足所规定的防冲基本需求,一般为50~100m 为最佳。此外,也应对明渠的长度加以有效设计,严格控制挖掘深度。
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(二)隧道导流
该技术现下主要应用于地形陡峭、岩石硬度较大以及河谷较为狭窄的区域中。但由于隧洞的泄水能力一般较低,挖掘隧洞需要投入的资金较多,所以,通常情况下,基于汛期泄水的状况下,多采取淹没基坑的方式。在具体对隧道导流实施设计时,还应对永久隧洞加以充分考量。同时,基于地势较为险峻、坝址河床宽度较窄等情况下,可以考虑应用隧洞导流的方式。
三、水利工程中围堰技术的分类及应用要点
所谓围堰技术,就是在水利工程的实施阶段在建筑的地面建立的临时挡水 结构。一般的时候围堰技术与施工导流技术结合使用,并且围堰技术旨在施工导流时应用,之后便可进行拆除,其根本的作用,就是起到对工程基坑的保护。这样会保证水不会流入基坑中,保障施工现场的干燥,实现最有利的施工环境。围堰是水利工程进行阶段在施工导流实行时为了阻挡水流而建设的临时挡建。建设的围堰类型一般根据围堰的材料、围堰与水流方向、围堰位置、基坑过水情况及围堰挡水情况进行不同种类的划分。
(一)过水土石围堰
土石过水围堰主要的优势和特点就是能够在选择的导流方案淹没基坑的情况下保障围堰的安全过水,能有效的防止在过水时,水流对堰体的冲击,避免出现深层滑动及堰体表面冲刷现象。一般在过水围堰的设计选择上有两种:第一,加筋过水围堰;第二,混凝土板版面过水围堰。
(二)不过水土石围堰
不过水围堰的设计较过水围堰就要简单一些,其基本的设计结构与普通的土石大坝基本一致。其具有很多的设计优点,如工程的造价低、施工工艺不复杂并且拆除方便。但是其也存在着技术上的不足,如不能满足堰顶过水、工程量大、并且有沉陷量,因此在汛期要做好加固的准备及防水措施。
(三)混凝土围堰
混凝土围堰的特点为挡水水头高、抗冲击能力、防渗能力极强,并且可以与其他混凝土建筑共体,因此被广泛的应用于水利工程中
(四)钢板桩格型围堰
钢板桩格型围堰的主要的组成结构为主隔体与联弧段构成然后通过锁口的方式进行连接,并且需要用透水材料进行主体格的填充。具体的施工工艺包括定位、设置模架支柱、搭设钢板桩、填充材料、取出支柱与模架,然后持续进行材料的填充,直到施工完成。
(四)围堰的平面布置
在进行围堰的平面布置的阶段,施工技术人员必须按照施工的要求及规范进行设计,要将一切的因素进行综合的考虑,一般情况下,水利工程的基坑横向坡趾与建筑轮廓的距离需要超过20m,基坑纵向坡趾与建筑轮廓的距离需要低于 2m。因为如果围堰的水平面配置上不合理,那么其最终就会导致水利工程在安全性上会存在很大的风险。所以根据确定的导流方案,实行围堰的类型选择、平面布置、及堰顶高程的确定,是围堰施工中的关键。
综上所述,由于水利工程施工环境的特点,为了保证其具有良好的施工条件,就需要做好其施工导流和围堰,在施工导流及围堰技术的使用中,需要根据实际的情况选择相应的技术类型,并严格按照技术标准和施工要求开展作业,才能够充分发挥施工导流及围堰的效果,保证工程顺利施工。
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论文作者:卞光强1,花树成2,王竹林3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/25
标签:围堰论文; 技术论文; 明渠论文; 基坑论文; 水利论文; 坝址论文; 水利工程论文; 《基层建设》2018年第36期论文;