摘要:近些年,在我国社会经济发展的影响下,我国的经济水平不断提升,公共工程成为了我国经济实力的一种体现,同时,公共工程也能够最大程度的满足人们生活的需求,因此,我国一直在加强公共工程的建设。但是一直以来,我国的水利水电工程建设的过程中,都存在不同程度的一些问题。其主要的原因在于,每个地方的水利水电工程都有各自特点,是不尽相同的,很多的内容需要视当地情况进行改变,才能满足需求。基于此类情况,笔者就从水利水电工程施工中导流度汛存在的风险入手,进行水利水电工程施工导流度汛问题及技术探究。
关键词:水利水电;导流方案;决策
引言
水利水电工程是我国的基础公共工程内容之一,其主要的原因在于,当前人们的生产生活都需要电能的使用,而水利水电工程能够在更好规划河流的同时,进行大量电能的生产,从而满足人们生活的需求。但是一直以来,我国的水利水电工程建设都存在一定的难度,因为不同的地区,河流情况不同,因此,在进行导流度汛的时候,往往会存在一定的风险。为了不造成较大的安全隐患,那么最好的办法就是要全面的提升导流度汛工作的相关技术。在这种情况下,笔者展开了如下内容的探究。
1导流问题研究
水利水电工程施工中,影响导流效果的因素较多,包括地形条件、水文条件、地质条件等。众所周知,地形高低影响水流方向,导流过程中应借助原有地形条件,应用合理导流技术,减少导流施工量的同时,保证导流效果。水利水电工程导流时,水文因素应重点考虑。如导流时盲目作业,对工程所处的水文条件了解不深入、不全面,会影响导流工作的顺利开展,例如,水位突然增加,如围堰高度不足,会减弱导流效果,甚至引发危险。如水位长时间处于低水位状态,围堰过高会增加施工量及施工成本。
水利水电工程导流时,地质条件不仅影响导流效果,而且影响导流技术的选择。导流作业前认真勘查水利水电工程地质条件,充分掌握水利水电地质构造,选择合理的导流技术,确定最佳的导流方案,不仅降低导流施工难度,而且能获得较好的导流效果。
2导流技术分析
2.1.全围堰法导流
2.1.1隧洞导流
隧洞导流指在河岸中开挖隧洞,在基坑的上下游位置修建围堰,河水经隧洞下泄。该导流技术适合应用在两岸地形陡峭、山岩条件良好、河床狭窄、流量小的河流施工中。为保证导流效果,一方面,布置隧洞时应保证洞轴线沿线具有较好的地质条件,且洞线为直线。另一方面,综合考虑施工条件、地质条件设计合理的断面形式,包括方圆形、马蹄形、圆形,如地质条件差,可设计成马蹄形。另外,确定合理的槽率。一般爆破不衬砌时槽率范围为0.035~0.044;光面爆破不衬砌时,槽率范围为0.025~0.032;混凝土衬砌时的槽率范围为0.014~0.017。
2.1.2明渠导流
明渠导流指在河岸中开挖渠道,在基坑上下游修建围堰,河水通过明渠下泄。该导流方法适合应用在工期紧、施工期有过木、通航要求、地质条件差无法采用隧洞导流、流量大的工程中。应用该导流方法时,首先,应将明渠布设在台地较宽位置,渠身轴线应伸出上下游围堰外坡脚,并且水平距离应满足围堰防冲要求,尤其防止深开挖,适当将轴线长度缩短。其次,确定合理的进出口位置与高程,即,进出口位置应不回流、不淤、不冲,高程符合截流设计要求。另外,为减少水下开挖量,应适当增加进出口高程。最后,设计断面时应根据水流量,确定合理的断面尺寸及断面形式(复合梯形、矩形、梯形)。确定槽率应作水工试验、查阅手册,保证槽率设计的合理性。
2.1.3涵管导流
涵管导流指在岩基中进行沟槽的开挖,而后使用钢筋混凝土进行密封形成涵管,水流经过涵管下泄。该种技术在堆石坝、土坝水利工程中应用广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保证施工质量,一方面,为避免坝身和涵管外壁形成接触渗流,应在涵管外壁每隔一段距离设置截流环,将渗径半径延长,将渗透坡降低,减轻渗流破坏。另一方面,认真修筑涵管管身沉陷缝、温度缝止水。
2.2分段围堰法导流
2.2.1底孔导流
底孔导流指在土坝中修建永久或临时底孔,使水流通过底孔下泄到下游,避免水位过高影响水利水电工程施工工作的顺利进行。应用该方法时应通过计算水力,确定底孔的布置位置、布置数目、布置尺寸。另外,为保证枯水期正常泄水,地坎高程应设置在库水位以下。底孔断面可设置为圆角矩形或矩形,尺寸应尽量小。
2.2.2坝体缺口导流
如为混凝土坝且河流汛期较短,可考虑采用坝体缺口方式导流,即,汛期河水涨落较严重,采用其他导流构筑物无法满足导流要求时,为降低给水利水电工程施工造成的影响,应在坝体上预留缺口,与其他导流构筑物一起导流洪峰,当上游水位回落后再进行缺口的修筑。
2.2.3明槽导流
当河水覆盖层较厚,河水深度较深时,修筑纵向围堰难度较大,河床一侧岸坡稳定性好,河滩基岩较高时,可考虑采用明槽导流方式。采用明槽方式导流时,完成第一期围堰后进行明槽的修筑,河水通过束窄的河床下泄。第二期工程施工时,河水便可通过导流明槽完成下泄。另外,分段围堰法导流时,保证导流时段的合理划分尤为关键。划分导流时段时应综合分析施工进度、导流方案、河流水文特征等。划分导流时段时应注意考虑以下内容:当水利水电工程施工工期长、不允许过水,洪水来临前无法完成建设任务时,应考虑以全年作为划分导流时段的标准;当洪水来临前施工内容可发挥拦洪作用,则将洪水来临前的施工时段作为导流时段;当使用分段围堰法施工,中后期的导流借助底孔进行导流时,应划分成三个导流时段。将河水经束窄河流下泄,第一期基坑工程施工划分成第一时段。将河水从导流底孔下泄,第二期基坑工程施工作为第二时段;坝体全部上升,河水由导流底孔下泄。封堵底孔后,河水下泄通过永久泄水建筑物,完全或部分拦蓄在水库中,直到水利水电工程施工完成,作为第三时段。
3施工导流方案优化决策
由于在整个施工导流方案中,设计到的各个环节与因素众多,因此在对导流方案的选择的时候,特别要注重对各个环节进行相关的论证、评价和规划等工作的开展,比方说,在导流工程中,基本上所有的建筑物都是临时的,要保证风险率的降低,就需要提高导流的标准;要对工程的所有施工参与人员进行相关的规划论证工作,并进行客观科学的评价,将人为地因素降低到最小;此外,要保证施工技术的合理和丰富性、施工计划安排的合理性、施工人力物力资源的充分性等等;明确施工资料的精准性,对整个施工工程的造价估算要明确,做好相应的财务计划。
在整个施工导流系统中,施工导流方案的最优化选择就属于多属性决策的范畴,这就需要在施工中明确评价的指标以及目的,对每一个指标进行系统的考虑分析工作,考虑相对应的施工成本大小以及导流风险发生的机率,实现最终结果的定量化,从而保证整个决策具有可操作性与实际性。
结语
从上述内容我们能够知道,我国当前大部分的地区都在积极的进行公共工程的建设,其中核心的内容就是水利水电工程的建设,其主要的原因就在于,水利水电工程能够确保人们的生活更加的舒适,除了解决水利方面的问题,而且能够给人们提供大量的电能。但是在目前来看,我国大部分的地区在进行水利水电工程建设的时候,都存在一些问题,其中核心的内容就在于每一个地方的水利情况都是完全不同的,一味的使用传统的技术,往往在导流度汛的时候就会发生危险。因此,笔者提出了上述内容,希望我国的相关部门能够谨慎的参考其中的内容,更好的完成导流度汛的任务。
参考文献
[1]李炜.水力学[M].武汉:武汉水利电力大学出版社,2000:36-45.
[2]刘福玉.白石水库施工导流优化方案探讨[J].水利规划与设计,2015(09):64-65,72.
论文作者:崔世虎
论文发表刊物:《城镇建设》2019年18期
论文发表时间:2019/11/1
标签:围堰论文; 底孔论文; 涵管论文; 水利水电论文; 河水论文; 条件论文; 时段论文; 《城镇建设》2019年18期论文;