摘要:导流施工是指在修筑水利水电工程时,用围堰来维护基坑,并将水流引向固定的泄水建筑或者施工地点的一项技术,使水工建筑物的施工免受水流干扰,或为施工提供水源。具体来说,由于各类水利工程施工环境存在差异,所用的导流技术也有一定区别,分析导流施工技术分类、技术步骤等内容,对于实际工作有一定的积极意义。
关键词:水利工程;施工;导流施工技术
1导流施工以及其分类
1.1导流施工
现代水利工程施工过程中,经常面临水流的影响,未完成干凝的混凝土构件、建筑材料等等可能被水流侵蚀破坏,因此需要通过导流技术将水引向下游,也有部分工程需要河水作为工程用水。以用水引流为例,人员首先要根据用水需求确定引水方案,之后通过修建引水渠的方式将水流引至施工地点,引水渠深度通常浅于河道深度,且一般取弯曲结构,避免水流流速过大导致难以控制的问题,如果工程为长期工程,还需注意排水问题和引水渠的清淤。
1.2导流施工分类
导流施工一般分为两种类型,一种是明渠导流,另一种是隧道导流。明渠导流在水利工程中较为常见,是指将围堰修筑在基坑的上下游,将渠道修筑在滩地或者河岸上,水流会随着引水渠自然下泄,明渠导流施工方式简单,作业量也较小,在大部分河滩宽广、地形平坦地区的水利工程作业中均可以使用明渠导流法。如果施工地点地形特殊,明渠导流法无法应用,可以采用隧道导流法。大部分峡谷、山区等地进行水利工程施工需要应用隧道导流法。隧道导流是开凿小型隧道或结合永久隧道,将水流引入隧道中排出的一种方法,该方法造价较高,且导流能力有效,但在特殊环境下能够起到实际作用。
2水利工程施工中导流施工技术的具体应用
2.1导流施工的应用步骤
导流施工的应用步骤是相对固定的,可按工作内容的不同分为三个主要时期,即前期准备、中期施工、后期处理。前期准备阶段的主要工作内容是确定引水总量、引水方案、进行施工组织设计,并评估各类方案的可行性、进行必要优化;中期工作的核心内容是实际组织施工工作,并合理安排人力、物力,做好统筹工作,确保施工顺利、安全进行;后续工作的主要内容是在完成水利工程建设的情况下,对引水渠道等进行处理,恢复河道本来面貌,避免生态失衡、河流断流、水流泛溢等问题。三个步骤中,中期工作处于核心位置,涉及到围堰建设等实际施工,应作为重点加以把控。
2.2实例分析
2.2.1工程概况
所选实例为我国湖北某地水坝建设,坝底高程为210.62m,坝顶高程为218.34m,大坝属于5跨连拱坝,消力池位于连拱坝下游,连拱坝与厂房的冲砂底孔孔径为1.15m,底板高程210.62m,河道存在淤泥较多问题,底孔也被淤塞。大坝船闸位于左岸,闸室长43.58m、宽7.96m。工程目的是进行改造,建设为小型水电站,库容标准为2213*104m3,发电量预计为每年1520万kw·h,该地地形较为平坦,且周边不存在居民点和农田等,土质条件优良,适合于明渠导流施工。
2.2.2施工过程
工程进行前,首先进行施工方案设计,人员了解了施工环境后,确定施工方法为明渠导流施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之后评估引水渠规模、用工数和工期,要求在汛期来临前完成施工。主体工程建设时,首先对基础部位进行清淤作业,按30°边坡的标准建立临时石围堰进行挡水,水流被引导至下游,之后进行正式施工。在石围堰后方建设混凝土围堰,应用分层开挖法进行岸坡施工,并通过爆破完成岩土结构打孔,之后抽出基坑中的残水,进行施工道路修建,要求道路修建在7个工作日内完成。坝体混凝土结构施工采用多卡悬臂模板法,每一仓高度3m,为确保通行不受阻碍,闸墩采用人工拼装小钢模,以内拉固定式方法进行立模,溢流堰面的施工取拉模浇筑法进行现场施工。由于河道存在淤塞问题,施工过程中,水流并未完全进入引水渠,并渐渐泛溢,接近混凝土围堰的顶端,为避免水流流过围堰、造成施工破坏,人员进一步拓宽了引导渠的宽度和深度,将深度由2.2m增至2.6m,宽度由3.7m增至4.8m,引导渠施工过后,引水能力明显增加,水位在5h内下降15.3cm,施工得以继续进行。船闸工程的施工包括下游导航墙、上闸首、上游导航墙、闸室、下闸首等,由于船闸工程各部位施工内容复杂,预计工期较长,施工人员采取分项施工的方式进行建设,确定原则为以主体结构施工为主,其余结构及时跟进,较预定工期提前14天完成施工。总体施工完成后,先进行验收和检查,确定工程质量合格、混凝土结构强度达标,进行引导渠回填。施工人员先拆除混凝土围堰,之后拆除石围堰,使水流自然回归主河道,再应用废料堵塞引导渠进水口,由进水口方向开始进行回填作业。回填时,首先铺砂土,之后为淤泥和建筑废料,再铺砂土,重复上述步骤,用时两天完成回填,同时应用小型压实机进行压实,恢复河道原貌,回填完成
3应用的创新
3.1对导流施工技术加以创新
随着社会的进步,水利工程施工技术也应不断创新,这样才能紧跟时代步伐,不断与时俱进。技术是提高国家生产力的主要手段,只有加强水利工程施工技术创新,才能不断扩大水利工程的建设规模。因此,水利工程技术要不断加强导流技术创新,学习其他国家的先进技术和经验。
3.2积极培养优秀的水利专业人才
设计人员和施工人员在整个工程中占有重要地位,其整体素质对施工的整体进程影响较大。因此,在水利工程的施工中要注意人才培养,只有培养了优秀的人才,才能使水利工程的效率得到有效提高。同时,有关部门还需要为人才提供足够的空间使其发挥主观能动性,为人才提供舞台使其发挥自己的创造才能,从而推动水利工程中导流施工技术的创新。
3.3隧洞导流方法
水利工程施工建设的过程中,为了在复杂的地形条件下进行隧洞挖掘,解决施工过程中的导流问题,通常会采用隧洞导流法进行施工建设。在实际的河流导流施工期间,施工设计人员在被围堰建筑的施工地点选择上,通常会定位在基坑上下游,同时为了使水利工程的质量得到控制,会将河流导入隧洞后进行倾泻。隧洞导流方法在运用时会与河岸旁的固定建筑进行结合才能实现最佳应用效果。另外,由于该种施工方法需要进行开山凿洞,所以不仅是施工的难度进行了加大,相对应的施工成本也比较高昂。基于以上条件,隧洞导流方法仅适用于地质条件繁杂、不能展开明渠挖掘的施工地段。
3.4明渠导流方法
水利工程建设施工的过程中,针对河流两岸地势较为平缓的地段来讲,应该采用明渠导流方法,在具体施工地点的安排上,需要在浅滩、废弃河道或者排水沟等地点进行施工。工程施工期间,该种方法具有能够使较大的水流量从地势条件简单的明渠中通过并将其排向工程设计的排水方向等优点。由此可见,该种施工方法施工难度较低,并且施工成本也比较低,如果在工程施工期间遇到适宜的条件时,应该被积极采用。
结束语:
通过分析水利工程施工中导流施工技术的应用,了解了相关基本内容。目前来看,导流施工技术在各类水利工程中应用广泛,作用突出,可以大致分为明渠导流和隧道导流两个方面,适用不同的施工环境。导流施工的步骤相对固定,结合实例进行分析,进一步明确了施工过程中的各个环节和细节。后续工作中,应用上述理论有助于在水利工程施工中更好的应用导流施工技术。
参考文献:
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论文作者:郭涛,王全鑫,展召利
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/26
标签:明渠论文; 围堰论文; 水流论文; 水利论文; 工程施工论文; 施工技术论文; 水利工程论文; 《防护工程》2017年第36期论文;