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摘要:水利工程建设中的导流施工可分为分段围堰法和全段围堰法两大类。分段围堰法是指首先让流水向束窄河床进行下泄,而后在利用坝体的底孔、预留缺口及其它的泄水建筑物进行下泄;全段围堰法是指首先全部截断施工区域的水流,然后再让流水绕过施工区域而直接向下游流去。为了充分发挥其作用,本文阐述了水利工程建设中的导流施工影响因素,对水利工程建设中的导流施工技术及其施工要点进行了探讨分析。
关键词:水利工程建设;导流施工技术;类别;影响因素;应用;
导流施工就是在水利工程建设过程中,为了提供干地的实际施工条件进行的围堰修筑,以便于河水可以从围堰周围绕过,直接向下游方向流去的引导水流技术。以下就水利工程建设中的导流施工技术及其施工要点进行了探讨分析。
1.水利工程建设中的导流施工影响因素分析
水利工程建设中的导流施工影响因素主要有:
1.1地质及水文地质条件因素。河流两岸及河床的地质条件对导流施工方案的选择与导流建筑物的布置有直接的影响。如果河流一岸或两岸岩石坚硬、风化层薄、且有足够的抗压强度时,则有利于选用隧洞导流。如果岩石的风化层厚且破碎,或有较厚的沉积滩地,则适合采用明渠导流。当采用分段围堰法导流时,由于河床束窄,减小了过水断面的面积,使水流流速增大。为了河床不受过大的冲刷,避免把围堰基础淘空,需根据河床地质条件来决定河床可能束窄的程度。
1.2地形因素。水利工程附近的地形条件,对导流方案的选择有很大影响。对于河床宽阔的河流,特别是在施工期间有通航、过筏等要求的河流,宜采用分段围堰法导流。当河床中有天然石岛或沙洲时,采用分段围堰法导流,更有利于导流围堰的布置,特别是纵向围堰的布置。而在河段狭窄、两岸陡峻、山岩坚实的地区,坝体无法进行分期建设的,宜采用隧洞导流。至于平原河道,河流的两岸或一岸比较平坦,或有河弯、老河道可资利用的,则采用明渠导流比较适宜。
1.3水工建筑物的型式及其布置因素。水工建筑物的型式和布置与导流方案是相互影响的,因此在决定建筑物的型式和枢纽布置的同时,要综合考虑并拟定导流施工方案,而在选定导流方案时,又需充分考虑利用水工建筑物和枢纽布置方面的特点。如果枢纽中有隧洞、渠道、涵管、泄水孔等永久泄水建筑物时,在选择导流方案时应该尽量加以利用。在设计永久泄水建筑物的断面尺寸并拟定其布置方案时,要充分考虑到导流施工要求。
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2.水利工程建设中的导流施工技术分析
水利工程建设中导流施工技术主要表现为:
2.1明渠导流施工技术分析。明渠导流的方法在实际水利工程中的工作机理是:将围堰修建在河道的上下游的合理位置,主要是起到挡水的作用,从而可以让主体建筑能够在干地区域进行施工,加快施工进度,除此之外,该方法还可以让以前原有的水流沿着明渠留到下流,从而实现导流。该方法与隧洞导流所应用的区域大不相同,主要是运用到附近有修建已久的河道或者河道宽度比较宽广以及在修建过程中,按照相关规范要求比较适合使用明渠方式布置以及水流量较大的地方。按照以往工程实践经验来讲,基本条件必须符合明渠导流后,运用该种导流方式才能够达到最大的效率。
2.2涵管导流施工技术分析。涵管导流施工技术关键就是由钢筋混凝土结构建造而成的涵管,主要是设置在土坝或者石坝中。通常情况下,在运用该技术进行导流时,都是将涵管设置于枯水位之上的河岸。先要在河道枯水的时候才能进行施工,修建一段很小的围堰水泥在河道上,特殊情况下可以不修建。等到涵管施工完毕后,围堰的修建才可以进行,这样水就能借助涵管向下流动了。
2.3隧洞导流施工技术分析。隧洞导流施工技术在实际工程中运用的工作机理就是不仅要基坑上下游的适合位置修建一定规模的围堰,并且建筑物的主体部分可以在干地进行流通,这样能使以前水流从隧洞方向向下流通。这种隧洞导流的方法极为常见,主要是运用到山势比较高耸,峡谷比较狭窄,河流两岸地势比较陡峭等区域,上述几种情况不适合通过明渠的方式进行导流。因为这些地域所需要的导流量比较小,这种方法能够更好的进行导流。然而,这种导流方式的不足之处就是在险要地势进行施工,造价成本非常高,施工质量很难得到好的保障。
3.水利工程建设中的导流施工要点分析
3.1科学编制导流施工方案。水利工程建设中的导流施工方案编制需要考虑到汛期会给水利工程施工带来不便,因此汛期前应该结束水下部分的作业,需要结合当地气候条件和汛期时间,对水利工程水下部分的施工进行合理组织,控制施工进度,保证其能够在规定工期内完成施工,汛期之前形成度汛通水能力。施工之前需要进行全面的现场勘查,全面了解施工区域的地质情况。
3.2排水导流施工要点分析。施工排水也是水利工程导流施工非常关键的内容,直接影响水利工程主体工程的施工质量。施工区域地层为以重粉质壤土、沙壤土为主的冲积层时,需排出施工废水、自然降水、上泛地下水等明水,可利用基坑周边明沟汇集明水到集水坑,用潜水泵集中排出。基坑内坡顶有小土埂填筑和小明沟开挖,可引流地表水到附近水系,能够减少水流对边坡的冲刷,同时减少基坑内积水。节流后充分利用原有河道过流,基坑抽水,排水过程中可能出现基坑渗水和降雨,因此先期排水需选择经常性排水设备,多组抽水机配合使用。
3.3导流构筑物施工要点分析。具体表现为:
3.3.1围堰施工要点分析。围堰施工之前首先排水,排除施工区域内河道内的水,为围堰填筑、基坑内排等后续施工做准备。之后根据设计方案平面定位控制点和泵站控制点,确定泵站主体、进出水段以及围堰施工范围,在施工区域河道两岸制作醒目标志,根据主体结构位置确定围堰位置,围堰坡脚位置和主体结构之间应该保持一定距离。围堰主体施工可以分为上下游两部分,上游围堰土方填筑施工,使用反铲挖掘机开挖土体,自卸车运输,倾倒土体在施工区域内,进占法作业。水下部分工程量使用推土机推平进占作业,水上部分由挖掘机分层整平压实,修正边坡,注意控制分层填筑厚度在允许范围内。上游施工结束之后,抽空施工区域内的河道水,清理老箱涵淤泥,开始砌筑下游挡墙。围堰施工质量对导流效果的影响很大,填筑作业结束之后,挡水期间需设定专人负责围堰的检查和维护工作,巡视并测定边坡稳定性、防渗防冲刷性能以及外部水位,根据现场条件选择对应的安全加固措施,水利工程主体工程施工结束之后拆除围堰,避免影响泵站水流。
3.3.2岸坡/坝闸施工要点分析。岸坡分层开挖,分层厚度不超过8m,潜孔钻开孔,人工间隔装药,微差挤压爆破,河床基坑开挖,围堰闭气、基坑抽水结束立即施工现场道路,准备开挖基坑,水平建基面岩体水平欲裂爆破或者保留层开挖,原拱坝混凝土拆除需注意避免对原基础造成破坏。坝闸混凝土多卡悬臂模板浇筑,单仓高度3m,测量定位之后方可浇筑,闸墩为人工拼装小钢模模式,内拉固定立模,使用平仓机平仓。
结束语:
综上所述,水利工程建设中的导流施工要点主要包括方案设计、导流构筑物施工以及排水导流等内容,同时要求施工前进行充分的勘查和准备工作,选择合适的导流构筑物形式,控制施工成本,从而保证水利工程建设的顺利进行。
参考文献:
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[3]陈广志.试论水利大坝施工导流底孔技术要点[J].环球市场,2018(03)
论文作者:田始营
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/19
标签:围堰论文; 水利工程论文; 基坑论文; 涵管论文; 明渠论文; 河道论文; 隧洞论文; 《防护工程》2018年第26期论文;