浅谈小型水电站一次导流工程施工设计论文_吴仕斌

重庆市忠县任家镇农业服务中心

摘 要:施工导流在水工施工中占有极为重要的地位,影响的因素也很复杂,如水文条件、地形地质、农田灌溉、搬运、工业供水以及施工场地,建筑材料的供应,施工的方式方法,机械化程度等。小型水电站一次导流关系到全盘工程的施工进度,影响到施工场地的布置和工程的造价。如导流工作失误,必将导致工程的巨大损失。因此,一次施工导流要进行详细的实地查勘,作出多方案的技术经济比较,通过论证,择优选定。

关键词:小型水电站 一次导流 工程设计

河流不大,流量小的水电站基础施工,尽量采用一次导流。一次导流的方式也比较多,常见的有:地势平坦、河谷宽阔的地区,常用明渠,涵洞或渡槽;窄谷山区则多采用隧洞。也有不用围堰采用一次快速合拢方式的。

一、明渠导流

明渠导流的选线,应选择线路短,开挖量小的方案。断面的大小,要能保证在施工期排泄最大的洪峰流量。最大洪峰流量可根据当地或附近的水文资料进行计算。如果当地河流缺乏水文资料,则应对工程现场附近的群众进行调查,或作历史洪水调查。洪峰流量算出后,即可进行断面设计。

(1)调查洪水痕迹,应用以下公式计算:

二、渡槽导流

河流两岸为陡岩峡谷,枯水期流量不大。明渠导流的开挖量艰巨,同时又对主体工程的清基干扰太大,则应考虑采用渡槽导流。渡槽导流有木结构、钢管、钢筋混泥土管等形式。因导流工程多为临时性工程,水下施工结束后,到了汛期就要拆除,所以若在出产木材的山区,则可考虑采用木渡槽,可节省造价。但用木渡槽必须严格要求质量,处理好企口接缝的技术问题,严防渗漏;渡槽的支架或支座要安装坚固、安全,不能干扰主体工程的施工,以免发生意外事故。

木渡槽的水力计算见下例:

设木渡槽的使用时间为枯水期的一至四月份,以二十年一遇的四月份最大枯水流量Q=l0方米每秒,木渡槽允许流速(V)为6.5米每秒作设计依据,计算渡槽的过水经济断面。

解:设渡槽过水水深h=1.4米,底宽b=2.2米,边坡系数m=0,

则渡槽过水断面W=(b+mh)h=2.2x1.4=3.08平方米。

枯水期的最大流量Q=10立方米秒

渡槽的流速

所以设计断面完全能排泄枯水期的最大流量d。如果上游围堰有相当的蓄水库容条件,渡槽的过水断面叮再通过分析计算,适当减小。

木渡槽在施工中应注意:

(1)必须做好拼缝的止水措施。每扇槽板按计算厚度与宽度制作完毕后,将板料表面的拼缝刨成1厘米深的三角缝,先在缝内刮一层较薄的桐油石灰,将麻绒嵌入缝内压紧,然后再用桐油石灰填平三角缝;上部用1厘米厚,25厘米宽的薄条板钉牢,纵、横缝以及侧板与底板相接的角缝,止水处理都相同,角缝必须用三角形木条(10 x 10厘米形条)钉牢压紧。

(2)渡槽的进、出口与围堰的结合处,要进行严密处理。两侧翼墙用50号水泥砂浆砌块石,渡槽底部与围堰结合处开挖截水墙深1米,宽1米左右,用50号水泥砂浆砌块石,接触面用水泥砂浆灌满,出口处用浆砌石作消能防冲设施。

(3)渡槽安装完毕,用粗草绳包裹外部,加以保护,防止因基坑爆破被飞石击坏。

(4)渡槽撑架必须稳固,除打桩外还要在撑架间用8#铅丝拉紧,以免发生摇动?而破坏接缝,造成漏水。

三、涵管导流

涵管导流是水工建筑常用的导流方法,特别是在重力坝及拱坝坝体内设置底孔涵洞导流,效果较好。

河流在枯水期,流量甚小,建筑物可以在汛期前完工的工程,多采用涵管导流。涵管的结构形式有石砌方涵、拱涵、钢筋混凝土涵和钢管等。不论采用哪种形式,都必须保证质量,首先,必须设置在坚硬的地基上,如基础不是坚硬的岩石,则应进行扩大加固处理,使不产生局部沉陷;其次,涵管与坝体之间应采取严密的结合处理,涵管不仅作为施工导流之用,而且应考虑与永久性泄水相结合,作为一项永久性工程对待。如涵管质量不好,接缝漏水,将会影响坝体的安全。据已建工程发生的垮坝、渗漏、塌陷等事故的调查资料,大部原因都是由于涵管漏水引起。因此,采用涵管导流,应特别注意质量。涵管如仅作施工导流用,就应考虑适当降低设计标准以减少工程造价。

四、隧洞导流

隧洞导流工期长,造价大,应作为永久性工程。如灌溉、发电,泄洪、供水、放空库容等综合利用,才能具有较高的经济效益。此外,排水地点的地形,地质条件要好,隧洞线路要短、造价相对不高,又不干扰主体工程的施工,否则,一般不采用隧洞导流。

参考文献:

[1] 唐晓阳,肖焕雄.导流方案目标权重的确定及定性目标量化[J].长江科学院院报,1995.04

[2] 陈一兵.太园泵站反虹涵工程施工导流方案比选 [J].甘肃水利水电技术,2002.04

[3] 刘风云;刘晓平;喻伯良;邹韵;施工导流方案的优选方法[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2008.04

作者简介:吴仕斌 籍贯:重庆市忠县 职务:水电管理 职称:工程师 研究方向:水电工程建设设计和管理

论文作者:吴仕斌

论文发表刊物:《科学教育前沿》2012年3期

论文发表时间:2015/9/14

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