摘要:由于截流施工技术对整个水利工程具有不可忽视的作用,并且其施工质量的好坏对水利工程建设质量具有直接的影响。因此,在实际施工中,施工人员必须要按照施工设计的标准要求进行施工,施工管理人员要对施工全过程进行严格的监督和管理,从而提高水利工程的质量。
关键词:水利工程;工程施工;截流技术
1 截流技术的施工设计
1.1 截流流量的设计
所谓截流流量设计即水利工程施工所需要的时间内需要截流的流量设计。通过预先设计可以有效保证截流施工科学合理,符合施工要求。另外截流流量设计应当遵循相关技术标准,与施工现场的人文、自然环境因素相适应。其中自然环境因素包括地形条件、地貌条件、地质条件以及自然气候条件等,施工设计人员通过对水文气象预报进行修正,以此确定截流流量。
1.2 截流时间的确定
1.2.1 泄流
技术人员应当预先勘察施工所在地的泄流条件,并对导流泄水结构质量是否达标,是否能够满足导流泄水作用进行调差,从而保证工程泄流能力。
1.2.2 空闲期
技术设计人员应当在施工安排上设置一定的空闲期,该时期一般设置在工程区域汛期前,从而确保截流施工能够在汛期前完工。
1.2.3 通航
通航要求同样是截流时间设计的重要依据,在确定截流时间时,应当充分协调通航情况,避免工程施工对流域通航的影响。
1.3 龙口的确定
截流施工过程中,技术人员主要由同行状况、河床地形条件等因素设定截流戗堤轴线,并且这种设定是有科学依据的。而作为截流施工的重点环节之一,龙口的确定起到了非常重要的作用,龙口的位置设定在截流戗堤轴线上,因而龙口的设定需要在截流戗堤位置确定之后进行。因此在施工设计时,设计人员需要注意为龙口预留出相当开阔的空间,并保证龙口距离料场距离尽可能短,以此保证截流时截流所需材料能够及时运至施工现场,便于截流作业。并且龙口同料场距离的缩短还能有效减少材料运输成本,缩短运输时间,大大提高了施工效率。为了保证水利工程的稳定性,减少危害工程的因素,首先应当降低水流对龙口的冲击损害,针对这一点,技术人员可以在覆盖层较薄的位置设置龙口。
1.4 抛石材料的选择
在较差的水文环境下,水利工程建设截流施工质量难以得到保证,此时技术人员可通过钢筋混凝土构造面、六面体以及四面体等因素为施工人员全面截流施工操作提供帮助。施工材料直接关系着水利工程截流效果的好坏,因此在正式截流施工之前一定要选择恰当的材料。抛石材料是目前应用最为广泛的重要截流施工材料之一,为了确保抛石材料的质量达到截流施工的目的与要求,施工人员不仅仅要正确选择抛石材料,还需在正式施工前对抛石材料进行检验,检验内容主要如下:(1)抛石材料需具备一定的能力,较为简易的起重及运输建设过程可以为相关人员减少不必要的材料输送困难;(2)在选择抛石材料类型时,应对当地运输条件以及抛物类型加以了解,同时还需对运输以及施工过程中可能出现的材料损失与施工现场的地质、水文数量等因素加以考虑,在选择抛石材料时还要注意保留适当的备份抛石材料留作备用。
2截流方法
2.1 立堵法
当采用立堵法截流进行施工时,首先应在河床的一侧或两侧向河床中进行截流戗堤的填筑,逐渐地将河床缩窄,达到施工的要求。当河床窄到一定的过水断面时要及时停止作业,并对河床、龙口戗堤端部进行防冲加固的处理。其次,应掌握龙口封堵的时机,确保戗堤合龙。然后,在戗堤迎水面进行防渗设施设置,这样可以防止戗堤漏水现象的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整个截流过程主要包括进占、护底及裹头、合龙和闭气等,当截流完成后,应对戗堤进行加高增厚的处理,即修成围堰。因此,该方法不需要进行栈桥、浮桥的架设,这样不仅简化了截流准备工作,还缩短了施工工期,有效地降低了施工成本,并且在我国黄河很多水利工程岩质河床中得到了应用。
2.2 平堵法
平堵法截流就是沿着整个龙口的宽度进行全线抛投,抛投料堆筑体全面上升直到露出水面。因此,在合龙前必须在龙口进行浮桥的架设。由于它是沿着龙口全宽进行均匀平层抛投的,则其单宽流量较小且流速较小,这样所需单个抛投材料的重量也相对较轻,并且抛投强度大、施工速度快,但对通航会产生一定的阻碍。因此,当进行截流的设计时,截流方法可以根据实际情况采用立堵与平堵相结合的方法,先采用立堵法进占,再在龙口小范围内采用平堵法。或者先使用船抛土石材料平堵法进占,再采用立堵法进行截流。
3 截流施工工艺
3.1 爆破截流施工法
若坝址处于峡谷地区,在岩石坚硬、交通不便、岸坡陡峻以及缺乏运输设备等条件下,可以采用定向爆破截流。在合龙关键时刻,为了能够向龙口抛入大量材料进行龙口的封闭,不仅可以采用定向爆破岩石法,还可以预先在河床上进行巨大混凝土块体的浇筑。当合龙时,可以采用爆破法炸断其支撑体,块体落入水中后会封闭龙口,从而达到预期的效果。采用爆破截流虽然能利用瞬间的巨大抛投强度将水流截断,但瞬间抛投的强度较大,当材料落入水中时,会有很大的挤压波产生,在很大程度上巨大的波浪会破坏已修好的戗堤,从而导致下游河道瞬时发生断流现象。
3.2 下闸截流施工法
对于人工泄水道的截流,应先在泄水道中进行闸墩的修建,再采用下闸截流施工方法。对于天然河道,在一定条件下可以进行截流闸的设置,然后进行下闸截流,该方法在三门峡鬼门河泄流道中使用过,在下闸时最大落差达 7.08m,历时 30余小时。而神门岛泄水道也考虑过该方法,但闸墩在汛期被冲倒,最后使用管柱拦石栅截流。
3.3 投抛块料截流施工法
目前,投抛块料截流施工法是我国最为常用的截流方法,该方法在各种情况中都适用,尤其是在大流量、大落差的河道上截流较为适用,这种方法在龙口投抛石块以及人工块体堵截水流,这样可以使河水经导流建筑物进行下泄。对于投抛块料截流施工法,可按照投抛合龙方法的不同,将截流可分为三种方法:平堵、立堵、混合堵。首先应在龙口进行浮桥、栈桥的建造,采用自卸汽车以及其他运输工具进行块料的运输,并沿龙口前沿进行块料的投抛,先投抛小料,随着流速的增加,逐渐地进行大块料的投抛,从而使堆筑戗堤均匀地进行上升且高出水面。
4 简化施工的措施
4.1 对分流条件进行优化
截流施工前,技术设计人员应当事先确定好施工项目导流结构标底高、截面尺寸以及断面等,并对下游航道施工对截流的影响加以考量。施工中还需要加大施工现场的质量控制,尤其在分流条件上,可以依照实际需要适当加大分流,从而为截流施工创造更好的施工环境。
结束语
截流施工相对整个水利工程施工而言是简单的,虽然其施工环节相对较少,但在整个水利工程施工中起到了不容忽视的作用。由于水利工程施工系统而复杂,并且其施工质量会直接影响后期的工程运行的安全性、稳定性,直接对民生、经济造成影响,因而水利工程施工质量一直都是社会关注的焦点。通过上述分析可以看出,只有确保截流施工规范、符合工程需要,才能有效提高施工效率、保证施工质量,为后期水利工程施工环节奠定坚实基础。而通过对分流条件以及龙口水利条件的有效优化能够进一步提高截流施工水平。
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论文作者:赵辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
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