施工导流和围堰技术在水利水电工程施工中的应用论文_黄旭

施工导流和围堰技术在水利水电工程施工中的应用论文_黄旭

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摘要:在当今经济科技迅猛发展的前提下,我国的水利水电工程也有了更高的标准和要求,对施工导流工程和围堰技术也有了更高的追求。如果这两者在工程设计中出现不合理现象,不仅会增加施工成本,还会对施工质量产生严重影响。因此,施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用受到很多专业人士的关注。本文中,笔者主要浅谈一下施工导流和围堰技术在水利水电工程施工中的应用,希望能为这两种技术的提高提供一些有用的意见。

关键词:水利水电工程施工;施工导流;围堰技术、应用

水利水电工程的发展,直接影响到我国国民经济的进步,因此,政府对水利水电工程十分重视。对水利水电工程中的施工导流技术和围堰技术的改进要因地制宜,根据当地实际情况合理选择,否则会起到弄巧成拙的作用。一般而言,施工导流技术解决的是工程施工的安全性和稳定性,围堰技术则主要用于解决施工导流中可能出现的问题。

1.施工导流技术和围堰技术的内涵

1.1施工导流技术

一般人们所谈论的施工导流技术都是指水利水电工程中的施工导流技术。将施工导流技术应用于水利水电工程中时,最好只对河道内的主体建筑物进行抢修,可以增加抗洪高度。因为如果抗洪高度不够的话,还要进行土石坝构造,只有这样才能使基坑起到阻止过水的作用。

施工导流技术的应用一般分为三个阶段:前期、中期和后期。前期施工导流技术的应用主要是为了保证围堰的阻挡水流作用,因此前期施工导流技术要从河床处开始截流。中期应用的主要目的是确定水坝内的注水情况,因此需要分析坝体高度和汛期河水的深度。后期施工导流技术的应用主要是为了帮助设计大坝高度,因为导流的来水和大坝高度之间存在一定的比例关系。当后期施工也完成后,施工导流技术在水利水电工程施工中的应用才算最终完成。

1.2围堰技术

围堰技术具有临时性、特别性的特点,它的施工好坏会影响到整个水利水电工程的好坏。应用围堰技术时,要注意依据水利水电工程的实际情况来实施。不同的水利水电工程,应用围堰技术的范围和方式也有所差别。有的需要在河床上方施工,有的需要全部拦截河床。但需要注意一点的是,在应用围堰技术之前,必须要根据模型对围堰工程进行预演,以此判断围堰技术是否可以被用于该水利水电工程中去。在设计围堰方案时,要注意重点加强对围堰平面的设计。因为平面设计的好坏会决定施工成本的多少。但由于水流速度的不稳定性和围堰横截面积的冲刷强度问题,对围堰技术的设计要求有了更高的标准。

2.施工导流技术在水利水电工程中的应用

在选择施工导流方案时,要综合考虑各种因素,主要分为自然环境因素和人文因素。自然环境因素包括施工场地的地质地貌、水文状况和自然地理环境等;人文因素包括施工成本、施工进度、施工工人的技术技能等。还有,在施工导流前,要明确知道各种数据,包括河流流速、水力情况、大坝的水压水位等。一般而言,科学的施工导流方案主要分为两种。

第一种是全段围堰法导流。这种施工导流方案的目的是为了一次性截断河流。所以适用于枯水期流水量比较小、河道比较狭窄的河流。全段围堰法导航首先是沿着主体工程轴线修筑拦河堰体,使得河道的水流只能通过临时修建的泄水建筑物流向下游流去。当然,在施工现场实际施工时,施工单位还要根据具体情况选择合理的全段围堰导流方式。根据导流泄水建筑的类型,全段围堰导流一般分为涵道导流、隧洞导流和明渠导流等。

第二种方案是分段围堰导流。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与全段围堰导流不同,分段围堰导流主要适用于那些河床较宽、水流量较大、工程周期较长的水利水电工程。它主要是将河道中的水流引入河流下游,不是一次性截断河流。在施工时,施工人员应当将河床原有的建筑物分成多个阶段,然后分阶段完成施工。这些河床原有的建筑物包括被束窄的河床、明槽、缺口、坝体等。

在应用分段围堰导流时,设计人员要注意河流在不同汛期的泄水情况,以此来制定科学合理的导流方案。

3.围堰技术在水利水电施工中的应用

在应用围堰技术之前,首先要了解围堰的分类。围堰主要分为三种,不过水土石围堰、过水土石围堰和混凝土围堰。不过水土石围堰是水利水电工程中应用最广泛的围堰技术。它的材料好找,施工人员完全可以在施工现场找到所需材料。而且不过水土石围堰的施工和拆除技术都很方便。但不过水土石围堰有一个很大的缺陷,如果围堰顶部的防水处理工作不到位的话,汛期来临时,围堰顶部容易出现大幅度沉陷。在运用过水土石围堰时,要注意围堰顶部的抗压能力,保证围堰顶部能够承受汛期来临时水流的压力。混凝土围堰与其他两种围堰技术相比,是最为坚固的,它的抗冲能力和防渗能力都很强,而且可以通过机械来实现工程施工,不需要浪费过多的人力资源。不仅如此,混凝土围堰顶部的防水处理也是三种围堰技术中最好的。

围堰技术应用在水利水电工程中时,围堰的平面布置和堰顶高层的确定也是要注意的两点。围堰平面的布置要综合考虑水利水电工程的建筑轮廓、排水设施、交通通道和施工模板等各个方面。在确定堰顶高程时,要注意在超过静水位0.6米处设计相应防渗体用来保护围堰。

以某个水利水电工程为例,笔者具体分析施工导流技术和围堰技术的具体应用。根据施工现场施工人员所掌握的数据来看,该水利水电工程应建造一座节制闸和改造一座4孔旧闸。由现场实测得知,水深在0.5至1米左右,淤泥深1.5米以下。设计人员根据工程的施工进度和工人的施工经验判断,围堰应采用人工编织袋装土分层叠加堆码,堰内外边坡比例为一比一,导流排水面宽约为10米左右,围堰长度200米左右。

大坝在设计围堰技术时,要注意该水利水电工程所在的地方地震基本烈度小于十度,所以为了确保围堰的稳定性,设计时要考虑地震荷载力。

在确定围堰顶高程时,由于施工期内可能会出现百年一遇的洪水,洪水位会空前增高,因此最终依据水利水电工程的工期和地形确定,上游围堰设计顶高程为1300米,下游围堰设计顶高程为1270.5米。

经专业设计人员的实地考察决定,对导流围堰断面的设计分为上游围堰断面型式和下游围堰断面型式。上下游围堰顶宽均不大于10米,上游的最大堰高为33米,下游的最大堰高为7米。对围堰的稳定性计算要根据设计水位的稳定渗流工况和设计水位骤降工况决定。当然,在施工时,还要注意的是安全施工措施,要保证工程在顺利竣工的同时施工人员的安全也不能受到忽视。

4.总结

施工导流技术和围堰技术的好坏将直接影响到整个水利水电工程的成败。只有在施工现场根据工程的具体情况,科学合理运用这两种技术,才能保证水利水电工程的顺利竣工。同时,这两种技术的发展也会推动我国水利水电事业的繁荣,最终带动国民经济向前迈进一大步。

参考文献:

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[5]张皓.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(15).

论文作者:黄旭

论文发表刊物:《基层建设》2016年20期

论文发表时间:2016/12/12

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