全段围堰导流技术的水利施工应用论文_贝家震

全段围堰导流技术的水利施工应用论文_贝家震

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摘要:当水利水电工程的目标是在河流周围施工时,多数的工程项目的施工地点都是与河床有关的,但是因为河床自身水流和水位的不稳定性,再加上如果水流漫到河床之上,都会导致施工无法顺利进行。那么,为了避免这一因素的影响,我们就需要在河床之上加以人为的因素来克服自然因素,从而保证施工的顺利进行。这就需要将水导流到其他的地方去,具体就是在河床上铺建一块比较干燥的地方,然后在这个地方的周围修建围堰,从而实现目标。在实际的水利工程,施工受到自然条件、项目不同因素的影响,也就划分出了各种各样的围堰种类。而全段围堰导流法和分段围堰导流法就是围堰导流中的两个大方向。下面就讲述全段围堰导流技术如何水利施工中进行运用。

关键词:围堰导流技术、水利施工中的运用

想要保证全段围堰导流技术在水利工程中施工的安全,就需要让施工地点的土地保持干燥,大体就是让上游的水不经过施工地段流向其他地方。在具体的实施工程中来说,就是在上游和下游的地方分别建立围堰,将流经的水都围起来,保证施工的顺利进行。在这个基础之上如果能将围堰中的水合理的进行倒流,就能减少工程的投入、加快施工进度。隧洞导流和明渠导流以及涵管导流这三种就是目前最常见的全段围堰导流技术。

1.隧洞导流

隧洞导流,通俗来讲,就是把上下游的水都围起来,然后再在中间挖出一个隧洞,从而让水流沿着隧洞流到其他地方。地质的不同和地形的陡峭以及水流大小的不确定等等都是会影响导流隧洞的修建的,所以为了保证导流隧洞的安全性,这些都参考水工隧洞的要求。但是,为了提高导流隧洞的出水能力、减少隧洞直径就必须让经过的水流去适应我们所需要达成的目标。首先,导流隧洞的入口和出口与上游和下游水流相连,最好与主渠道形成左右交叉角。 其次,导流隧洞的最佳状态是直线。 如果需要构造曲线,曲线的转弯半径应大于洞宽度的5倍。不然的话,就会受到离心力的强大作用,产生横波,会导致水流的线路截断或者出现一部分的真空,从而影响隧洞的出水能力。隧洞的入口和出口也要与周围的围堰有着一定的距离,最好是超过5米,为的就是避免围堰相对着水流的面被隧洞入口的水流来回冲刷。而对于一般的临时导流隧洞来说,只要地质的条件很好,就不需要做专门的防护。另外,为了降低隧洞的粗糙程度,应广泛使用光面爆破,以此来提高流水速率,降低隧洞的花销。在山区作业的时候,河谷窄、山石硬、山坡陡峭,在这种情况下就要用到隧洞导流的方式。然而,由于隧洞的出水能力有限,当遇到洪水时,需要找到另一种解决方式,一般正常的永久隧洞的入口高度是高的,导流隧洞的则相对比较低,这个时候如果挖一个低高程的倒流隧洞与永久的隧洞相连,只要在导流结束的时候,堵塞导流隧洞的进口,就能很好的解决问题,也不会影响到永久隧洞的运行。

2.明渠导流

明渠导流,就是将河水通过专门修建的渠道将水流引向其他游的出口。常见的多用于河谷和岸坡比较缓和滩地比较宽阔以及老河道的多种地形,并且导流的流量还比较大。

明渠导流在全段围堰导流技术中应用的范围更广,并且操作过程也非常的直观,可以很轻松的让施工的人员实时了解到导流的情况。并且导流明渠一定要在这些情况下都满足了才能挑选施工的地点,首先就是便于施工和修建的距离短以及任务量少,其次就是安全和水流的稳定,避免因为修建明渠而带来不必要的危险情况的出现,想要让水流稳定的流出,导流明渠的入口和出口与上游和下游水流相连,并且和上下游所修建的围堰保持在50到100米的距离之间,这样可以有效的避免围堰被反复冲刷,同时遇到弯道,修建的明渠的弯道半径应有6个渠底宽度之多,并且最好与主渠道形成左右交叉角。另外,为了防止基坑中有水的渗入,明渠水面和基坑水面之间相对的最短高度也应控制在2.5米到3米之上。

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明渠导流尽量选取在水流稳定的地方建立,在开始施工的时候,也必须得灵活应用周边的地理环境和有利条件,从而来降低施工材料的消耗和成本。就像,可以利用施工点周围的不用的河道,省去一个河道的挖掘,这样就是降低的人力、财力和物力的使用。再比如,当地有老河道可以利用或者把施工作业点建造在弯道的地方,就可以省了一个弯道的建造,再或者将已有的建筑物运用进去,然后通过这个建筑去施工导流,在这种情况下,明渠导流就是最好的选择,也可以节省很多的财力、人力、物力。

3.涵管导流

涵管一般来说就是一种混凝土的结构,所以局限性就很大,一般只有长期的涵管可以使用的时候,才会采用涵管导流的方法。通常来说,将涵管修建在河滩周围的干竭水位以上,这样可以保证在枯水期的时候,只需要去对围堰进行小的修理或者不去修理,然后保证涵管的稳定,再去将围堰的上下游修建好,就可以很轻松的引流出水。另外,在其他的一些涵管修建困难的情况下,可以直接修建出人造天然的涵管,也就是遇到了建筑物中有岩石,那么我们只需要挖出一条沟槽,再加以施工,然后用混凝土直接浇上去修建出一个盖就行了。这种涵管导流的方法,虽然可以省下一大笔的开销,但是也只能在水流小的情况下去用。

在涵管使用过程中,最需要注意的一点就是,防止水分的外渗,这是水利施工中最怕的一个大问题,是会导致工程的进度的大幅度减慢。为了避免水的外渗,尤其是涵管和坝体之间的渗透,就需要在它们之间加上一些可以阻碍水通过的环,并且要隔一段距离就要放一段,这样就能很大程度的避免因为渗水所带来的破坏。另外,这些施工在涵管内外部材料的质量也是需要严格的去把控的。在现实的工作中总会遇到各种各样的问题,就比如枢纽的布置、建筑物构造形式的不同、施工条件环境的影响等等,这时必须灵活的去应用,将多种方式恰当的组合在一起,这样才能比较合理的去解决这个工程在施工当中遇到的导流的问题。

以上所讲的对于全段围堰导流技术中的这三个容易见到的施工技术都只是做了基础的了解和认识,许多的细节问题在现实生活中也是不能缺失的。除此之外,上面所述的三种导流技术在水利工程中的应用,不是互不关联的,而是需要交叉使用,再根据施工现场所需要的去应用,这样就能快速高效的去解决问题。

对于底孔和坝体缺口的水流泄露的问题,也并不是只有分段围堰的方法才能解决,相反,在全段围堰和后期的导流当中,常常会有这方面的应用;而对于全段围堰导流的技术也是如此,分段围堰中也有隧洞和涵管导流方面的运用。所以,就这样来说,选取一个好的导流方式,是要按照当地的因素去灵活的运用的。除此之外,在现实中的工程所运用的导流方式和建筑物的出水能力等等,除了隧洞、明渠以及涵管这三种方式,还有很多。就比如,当你已经选择好的泄水建筑物的出水能力,远远的不足洪水所流经的量,不能完全的让水流通过的时候,就会导致水流漫过围堰,这时也不是不允许,完全可以采用水流淹没过基坑的导流方式去应对,就是对于山区的河道,经常的水位飘忽不定而且有时过大的时候,这种方式也完全可以的;在有船闸的施工点中,导流过程就可以借助船闸闸室;在小型的工程中,假如导流设计的流量不符预期,比较的小,为了增加流量,是可以采用基坑架设沟槽的方式的。

结束语

随着社会的快速进步,水利工程这个行业在我国快速发展的行业中所占的份额也是越来越大。只有这时,将围堰技术充分全面的应用在施工中,不断的进行改进,才能提高工作质量,达到工作要求。

参考文献:

[1]朱形势,水利工程施工中全段围堰导流技术的应用[J].科学技术创新,2016,(3):191.

[2]梁振森.全段围堰导流技术在水利工程施工中的应用[J].黑龙江水利科技,2016,44(8):124-127.

论文作者:贝家震

论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期

论文发表时间:2019/8/15

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