摘要:水利工程的建设与我国农业的发展有着十分紧密的关联,广大人民群众日常生活的开展也离不开水利工程,由此可见水利工程的重要性。在水利工程建设施工过程中,其施工技术是十分多样且重要的,本文重点针对水利工程施工中的围堰法导流施工技术展开了详细探讨。
关键词:导流施工技术;水利工程施工;具体应用
1.施工导流概述
施工导流是指在水域(大多数指活水河道)内修建水利工程的过程中,为创造干地施工条件,前期用围堰围护基坑,将河道水流通过预定方式绕过施工场地导向下游的工程措施。施工导流是水利工程施工,特别是修建闸坝工程所特有的一项十分重要的工程措施。导流方案的选定,关系到整个工程施工的工期、质量、造价和安全渡汛,事先要做出周密的设计。合理的施工导流方案,是保证工程顺利实施及工程质量和安全性的重要保障。根据工程施工进度及各个时期的泄水条件,施工导流可分为三个阶段:
①初期导流,即围堰挡水阶段,从河床截流开始到坝体修建到围堰高程以上的时段。
②中期导流,即坝体挡水阶段。此时导流泄水建筑物尚未封堵,汛期由坝体挡水。随着坝体升高,库容加大,防洪能力也逐步增大。
③后期导流,即从导流泄水建筑物封堵到大坝全面修到设计高程的时段,永久泄水建筑物已投入运行。
施工导流工程实质是采用分段围堰和全段围堰两种方法来把原有河道中的水流引导到下游的基本工程措施,简单来说则是,在水利工程建设过程中,为了使水流得到控制和疏导而运用的技术措施,主要包括以下几个环节:截留、基坑排水以及下闸蓄水等,作为水利工程建设的重要技术措施,对水利工程建设的布置设计方案的实施、工程质量的好坏、用时长短以及成本高低产生直接联系。所以,要求施工导流的设计施工应严格按照技术要求的标准规范进行开展,使导流工程的质量得到保障。
2.水利工程中导流施工技术的选择
对于水利项目来讲,导流工作是一项非常关键的工作。当我们细致的比对各个方案之后,得到最为合理的规划内容。具体来讲在选择导流形式的时候,要认真分析如下的一些要素:
2.1要考虑地形
水利工程项目周围的地形对于项目来讲非常关键,建设方在选取方案的时候必须要认真的分析地形要素。假如处在河谷区域,最好是使用隧洞措施;假如河道较为宽阔,而且还在通航,最好是使用分期措施;假如河岸非常平顺,就可以石宏明渠措施。
2.2要分析水文情况
具体来讲,水文涵盖的要素很多,比如水流量以及各个时期的水位变动情况等等,这些要素都会对方案的确定产生很大的影响。如果水位的变动较大的话,我们就可以使用过水形式。
2.3地质情况
除了上述的要素之外,地质状态也会影响到我们对方案的确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆假如河床覆盖物很厚重,而且它抵抗冲刷的水平较低的话,束窄度通常不超过30%,水流速度不能高于3.0m/s;如果河床抗冲刷能力较强,束窄度可以超过80%,水流速度则可以达到7.5m/s。如果河流两岸又或者一岸岩石较为坚硬、风化层较薄,抗压强度足够好,则适合使用隧道导流;而对于破碎且厚的岩石风化层,则适合使用明渠导流。
3.导流施工技术在水利工程施工中的应用
围堰法作为施工导流中的一种常见方法,围堰法结合不同的工程具体情况,又可将其划分为全段围堰和分段围堰法两种。全段围堰法是通过在河流上对围堰进行建设的方式使河道进行一次性截断,在该状况下,河水被围堰建筑向旁边的泄水建筑物中进行分流,并向下改为倾泻。在对该种围堰方法进行运用时,应与泄水建筑物的具体情况相结合,根据水量等因素将拦段的水流进行有效地导流划分,例如:涵管、隧洞以及明渠等导流方式。对于较大水量或河床及较窄河槽的河流,则应在一次拦截后运用明渠的方式进行二次导流处理,从而实现导流技术的应用。而分段围堰是与河流的具体情况相结合,使河流上的水工建筑物通过围堰进行多段的划分,当各段分期完成之后即可对整个工程结束操作。应与河流、河床及河槽等特点相结合,选择性的对河床某岸或两岸封堵等进行完成,实现河水能够从变窄的河道内流过,然后运用其他段的施工将河流的全部截断进行实现,促使河流能够完全从修建完成的围堰建筑物上通过。分段围堰的方法在河流河床较宽、工程施工期限较长以及河水流量较大的水利工程中得到适用。
3.1涵管导流
在水利工程的建设中,进行涵管道布置时,在修筑土坝和堆石坝工程中通常就会采用涵管导流,采用涵管导流可以有效地提高工程的质量和性能。涵管通常是钢筋混凝土结构,因此在进行涵管施工时,必须要对钢筋混凝土的特性进行充分把握,从而避免其出现钢筋混凝土的质量通病。在某些情况下,可以在建筑物基岩中开挖沟槽,必要时予以衬砌,然后封上混凝土或钢筋混凝土顶盖,形成涵管。利用涵管导流往往可以获得经济可靠的效果。由于涵管的泄水能力较低,所以一般用于导流流量较小的河流上或只用来担负枯水期的导流任务。为了防止涵管外壁与坝体防渗结构之间的渗流,通常在涵管外壁每隔一定距离设置节流环,以延长渗流量,降低渗流坡度,减少渗流的破坏作用。
3.2隧洞导流
上下游围堰一次拦断河床形成基坑,保护主体建筑物干地施工,天然河道水流全部由导流隧洞宣泄的导流方式成为隧洞导流。隧洞导流的适用条件。导流流量不大,坝址河床狭窄,两岸地形陡峻,如一岸或两岸地形、地质条件良好,可考虑采用隧洞导流。导流隧洞的布置。一般应满足以下要求:隧洞轴线眼线地质条件良好,足以保证隧洞施工和运行的安全。隧洞轴线宜按直线布置,如有转弯时,转弯半径不小于5倍洞径,转角不宜大于60°,弯道首尾应设直线段,长度不小于3-5倍洞径;进出口引渠轴线与河流主流方向夹角宜小于30°。隧洞间净距、隧洞与永久建筑物间距、洞脸与洞顶围堰厚度均应满足结构和应力要求。
3.3明渠导流法
在导流施工中,明渠的运用能够将工程河道上下游之间的导流得以实现,是在水利工程施工基坑的基础上,通过在上下游对围堰进行建造的方法实现水流的拦截。明渠导流在河流两岸相对较缓的地势上得到适用,具有浅滩或废弃河道排水沟等施工地点,在施工过程中,由于具有较大水量,且地势条件便于从明渠通过从而及时将水流排出,因此具有较低的施工难度,当存在适宜条件时,被应用较多。
结束语:总而言之,在水利工程施工建设过程中要应用的施工技术非常多,其中施工导流技术就是非常常见的施工技术,同时也是非常实用的施工技术,为了保证我国水利工程的建设,这不仅要求相关施工技术人员掌握水利工程中的导流施工技术,还要求水利建设企业加强对导流施工技术的质量控制措施。以促进工程的完善,提升水利工程的建设规模和施工速度。
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论文作者:池丹丹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/30
标签:围堰论文; 涵管论文; 隧洞论文; 明渠论文; 水利工程论文; 水利论文; 河流论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;