摘要:随着经济的发展和社会的进步,我国水利水电施工工程的施工变的越来越重要,不仅关系着水利水电工程的稳定性,更影响着人民群众的生命安全。在水利水电工程施工过程中,施工导流和围堰技术作为整个施工的核心部分,其施工质量与整体工程的质量息息相关。特别是在一些高山峡谷河流上进行水电开发过程中,必需要做好截流工作,通过围堰施工来提高抗渗性和抗冲击性能,因此在具体施工过程中要做好设计,并科学组织,更好的发挥出围堰的重要作用,全面提升水利水电工程施工的质量,确保水利水电工程经济效益和社会效益目标的实现。鉴于此,本文针对某水利水电工程实际情况,在简述工程导流围堰基本概况的基础上,提出导流设计方案,并对具体的施工流程和方法进行了深入分析,同时总结几条有效的安全防控措施,最后通过实践得出本工程导流围堰施工顺利完成,质量合格,为后续发电运行奠定了良好基础,所用施工方案、施工方法都有良好参考借鉴价值的结论,希望对水利水电工程日后的发展和完善提供有效的帮助。
关键词:水利水电工程;施工导流;围堰技术
在水利水电工程中,导流围堰具有至关重要的作用,同时也是工程建设重点内容之一,如果施工质量不合格,将不仅影响后续发电运行,而且还有可能造成安全问题。因此,必须对导流围堰施工给予足够重视,做好设计、施工与安全控制。现围绕工程实例,对导流围堰施工技术应用做如下分析。
1工程概况
以某水利水电工程为研究对象,该工程厂区河床总宽在486m左右,采用6跨充水橡胶坝,每跨78.5m,总长为476m。橡胶坝左侧分别布置放水涵与引水涵,和泵房以结合形式布置,各有净宽为2.5m的单孔。
橡胶坝导流共分为两期,第一期时段为当年11月至翌年2月,第二期时段为翌年3月至翌年5月;一期施工建设左岸5跨,依靠右侧主河槽进行导流;二期施工建设第6跨,导流设于已建标准块。
本工程橡胶坝属III等工程,主、次建筑物分别为3级和4级,按照现行规范的要求,工程导流建筑物取5级,标准确定为5-10年一遇。由于围堰规模相对较小,所以失事不会造成太大损失。基于此,在充分考虑地质、水文、气象、进度等要求的基础上,决定将导流标准确定为5年一遇。
2 水利水电施工中的施工导流技术
2.1 分段围堰法导流
在进行施工工程建设的过程中,采用分段围堰法进行导流处理,必须严格的调查施工周围的环境,按照相关的步骤来进行建筑施工。采用分段围堰法导流技术进行施工的过程时,首先,在施工的过程中,要用围堰的方法来将河床上现有的建筑物进行合理的划分成若干段,对其进行分段施工,进而完成整个施工建设,保证施工的顺利进行。在分期施工期间,施工的方向可以先围河床的右岸,使河水从河床的左岸流出,也可以进行相反的选择;在河水全部流出之后,采取截留的方式将河床流出的河水截断,保证其从全部建行完成的建筑物内部通过,促进建筑的顺利实施,操作完成之后便成功的实现了分段围堰法导流的施工。分段围堰法导流与其他建筑方法相比,其导流的宽度较大,导流的水流量多,由此可见,分段围堰法导流适用于水利水电建筑施工时间长、河床较宽,流量大的水利工程相适合。
2.2 全段围堰法导流
在水利工程进行施工的过程中,由于其与普通建筑的施工方式不用,因此,对于施工的手段和技巧要求更加的严格。全段围堰法导流在应用的过程中,将河道一次性拦断,不对其进行分段处理,卫视保证施工建设的整体进行。在河道被拦断之后,水流会留向周围的建筑物,仅为达到导流的目的。全段围堰法导流方法主要分成三种类型,隧洞导流、涵洞导流、明渠导流。在进行施工的过程中,要根据施工现场的环境和实际情况,来进行导流方法的具体选择,仅为保证河道导流的安全性和可靠性。保证水利水电施工的顺利进行,近而提高建筑施工的质量,满足现阶段施工的要求。
3本工程施工导流与围堰方案
3.1施工导流
二期施工的导流流程初步设计为40m3/s,实测30m3/s;河道水位保持在239.90m,围堰顶部高程在挡水位最高值的基础上加1m,即240.90m。在上游侧,导流围堰顶部宽度3m,有1:1.5的边坡,第4跨上围堰码砌沙土袋,用土工膜对临水面进行覆盖,顶、底部压紧。
通过对现场情况的进一步了解,同时充分结合以往经验,将围堰确定为3道,上、下游分别为2道和1道。其中第1道设于坝上游1.0km位置,用于防洪导水;第2道设于坝上游50m位置,用于防渗;第3道设于坝下游50m位置,用于避免回流。因围堰填料为滩面砂土,具有很大的渗透系数,所以为了避免水浪冲毁,需对第1道围堰进行加固处理,具体方法为将土工膜铺设在临水面。
3.2施工流程与方法
3.2.1施工流程
施工测放→基底开挖、清理→围堰填筑→导流排水沟施工→加固施工(铺设土工膜)。
3.2.2施工方法
(1)施工测放
开工前准确定位测量控制点,建立施工标志,找准围堰主体轴线,为施工提供方向并确定填筑范围。此外,在施工时,应对围堰填筑断面的高程和尺寸进行随时测量,保证断面准确无误。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(2)基底开挖、清理
因围堰底部淤泥层较厚,且河水深度较浅,所以为避免围堰出现滑移,需对基底处淤泥层实施开挖与清理,以确保围堰主体的稳定性,按围堰基础宽度控制开挖范围。
(3)围堰填筑
充分利用河床对砂砾料进行开挖,然后分层填筑至围堰范围,每填筑完一层都要用压路机均匀碾压;填筑完毕后采用挖掘机进行削坡,同时夯实边坡表面,对于迎水面,需要削坡至河床底部基岩0.3m处,削坡后铺设一层土工膜,其底部需伸入渠底,顶部伸入外侧边缘,最后用沙土袋压紧。
(4)加固施工
通过现场调查确定合适的土工膜大小,在施工场地裁剪后进行试验性铺设。土工膜的搭接宽度应满足设计要求,且应做到松紧合适与平整密实。在安装土工膜的过程中,主要有以下三种方法:其一,自然搭接;其二,热熔焊接;其三,缝合;热熔焊接最为常用,效果较好,与缝合相同,宽度都不能小于100mm。当采用自然搭接的方法时,宽度应控制在200mm以上。
(5)混凝土防护
完全封闭导流围堰之后,应对已经完成施工的混凝土实施检查和防护,使用丝棉对排水管、消力池与海漫进行封堵,覆盖位于坝底的动态监测线,同时用砂袋等材料覆盖保护预埋螺栓。通过有效防护,能避免混凝土成品和预埋件受损。
3.3围堰突发情况应急处理
围堰突发情况以集中渗漏最为常见,在处理前需要了解产生渗漏的主要原因:因填料质量不合格,抗渗指标没有达到设计和规范的要求,无法发挥防渗作用,致使渗水发生,且渗水面积还会不断扩大。根据以上渗漏原因,可采取以下措施处理:
(1)选用优质填料,直接在原材料进行填筑,以阻止渗漏;
(2)如果渗漏是由岸坡渣土没有清理,或和边坡之间没有良好结合造成的,则在处理时应先对渣土进行彻底清理,然后填筑具有防渗功能的粘土。
(3)当渗漏处理效果不佳,渗漏量较大时,应在下游处设置截水槽,同时增加必要的排水设备,提高实际排水量,强排渗漏水,确保施工作业在干地的情况下进行。在发现围堰产生集中渗漏时,应先确定渗流进水口的具体位置,立即封堵,以切断其来源。然后,用反滤料对渗流出水口进行压填,以减小水速,避免围堰填料大量流失,同时在一定程度上防止险情继续扩大。
(4)如果围堰已经开始产生局部塌方,则应使用挖掘机等机械设备修补塌方区散落的碎石,直到恢复正常断面,以免断面持续减小造成严重的险情。
3.4围堰拆除
在对围堰进行拆除时应按照先下游后上游的顺序。拆除时运用挖掘机进行开挖,配置自卸汽车负责渣土运输,开挖后仍合格的填料可在橡胶板回填中继续施工,不合格的则直接运至弃土区。拆除后及时清理杂物,使河床保持平顺。拆除后应与原河床有相同高程,水上与水下分别拆除,其中,水上持续开挖到水面上方0.5m处,按后退法进行开挖,拆除的方向应和修筑完全相反;水下各工作面均用液压反铲挖掘机实施后退式开挖,配置自卸汽车负责渣土运输;针对临时围堰的拆除,可用长臂反铲实施开挖,配置自卸汽车负责渣土运输。采用分层的方法填筑导流明渠,每填筑完一层都要进行振动碾压,填筑完成后恢复表土。
3.5安全施工措施
(1)施工现场的临时道路必须通畅,且路面坚实、平整,在相对危险的位置需挂设警示标识。
(2)保证充足的安全投入,包括劳动用品、安全保障设施等,必须满足安全生产提出的各项要求。在围堰的边线需要增设警示带。
(3)施工临时用电必须符合国家相关规范,截流施工过程中,现场照明度除了要符合施工要求,还应满足安全检查需要。
(4)广泛搜集工程水情资料与气象资料,加强灾害预报,如果发现对施工安全有影响的灾害预兆,则应立即采取预防措施,从根本上保障工程安全。
(5)切实做好机械设备安全管理,现场所有机械设备的操作工人都要严格执行持证上岗,实际的使用过程中定机定人,确保设备齐全、完好。此外,在围堰卸料位置应安排专人负责指挥。
4结束语
目前,本工程导流围堰施工已经顺利完成,经检查质量合格,为后续发电运行奠定了良好基础,所用施工方案、施工方法都有良好参考借鉴价值。综上所述,在导流围堰施工过程中,首先应根据工程实际情况,结合现有资料和施工条件做好方案设计,然后严格按照方案规范化施工,注重防护、加固,最后采取有效的安全措施保障施工安全,避免发生险情。
参考文献:
[1]聂鲲.水利水电施工中施工导流和围堰技术的有效利用[J].黑龙江水利科技,2017,45(03):138-140.
[2]熊波.试析水利水电施工中导流和围堰技术的运用[J].低碳世界,2016(25):115-116.
[3]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):211.
论文作者:杨勇,路涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签:围堰论文; 河床论文; 过程中论文; 工程论文; 方法论文; 水利水电论文; 渣土论文; 《基层建设》2018年第23期论文;