水利工程施工中导流施工技术的应用探讨论文_李伟辉

水利工程施工中导流施工技术的应用探讨论文_李伟辉

中国水利水电第十一工程局有限公司四分局 河南郑州 450000

摘要:随着近年来我国水利工程项目的不断开展,各种先进的工程施工技术不仅成为当下水利工程建设中不可缺少的技术手段,而且对工程的日后发展和自身的应用前景起到了较大的推动作用。因此,相关施工人员一定要全面掌握导流施工技术要点,使其可以真正在水利工程建设中发挥效用,进而在加快施工进度、提高施工质量的基础上,全面完善水利工程,使其施工技术水平和管理水平都能达到最高标准。所以,为了更好的进行水利工程建设,本文首先分析了水利工程的导流施工技术,并具体分析了水利工程施工中导流施工技术的应用和多种水利导流技术的具体应用原理,希望对水利工程施工中的导流技术应用有一定指导作用。

关键词:水利工程;导流施工技术;应用

1导流施工技术

1.1内容

导流施工技术是新时期的科技产物,主要指在水利工程实施开展阶段,为了确保流水线路可以避开施工现场,使其流向下游,而采取的具有引导和控制功能的水利技术。目前,该施工技术已成为当下水利工程建设中不可缺少的组成部分,其具体施工环节可分为截流、基坑排水以及下闸蓄水等子工程。导流施工技术直接影响工程设计方案的顺利开展,且与施工进度、施工质量等因素的提升有着十分紧密的联系,所以,在水利工程施工过程中,相关施工人员应结合工程的实际情况和施工特点,合理采用导流施工技术,这样才能使水利工程可以保质保量的如期完工。

1.2特征

1.2.1 科学选址。在水利工程施工前,要做好方案设计,同时还要进行选址。在选址过程中,要看其地貌、地势、水能指标是否符合水利工程施工的标准,因此,在设计方案出来前,施工人员需要科学选址,最好能进行实地考察。

1.2.2 制定水电枢纽施工方案。完成选址后,还需制定水电枢纽施工方案,以使工程项目能够合理分布。若无意外的话,一般应先从明渠开始导流,布置合理的方案,之后再进行厂房的合理分布。

1.2.3 合理编制施工计划。在施工技术编制的过程中,可以充分考量在水利工程施工中是否需要采用导流技术。

1.2.4 涉及内容广泛。导流施工技术包含的内容十分广泛,包括地形、地貌、下游的生态环境、居民的搬迁规划等诸多方面。在水利工程中,必须充分考虑这些因素。

1.2.5 水利施工技术不断创新。水利工程与国民生活息息相关,既可以为人们的正常用水提供充足的供给,又可以实现防洪减灾功能,进而为我国水利工程施工打下了十分稳固的基础。另外,随着科技的不断发展,各种新型建筑材料以及大型专用机械设备也得到了全面的发展,成为现代水利工程建设中不可缺少的施工条件,因此,为了保证整体工程质量,要完善和优化对应的施工技术,这样才能真正满足水利工程的建设需求。

2水利工程施工中应用导流施工技术的考虑因素

2.1施工区域地质条件因素

水利工程的施工过程中,在选择施工导流方案、布置导流建筑物期间,一定要考虑到河流两岸以及河床内部的地质条件因素,将其对建筑施工的负面影响降至最低。一般情况下,如果河流两岸中具备风化的薄层、坚硬的岩石或者拥有足够强的抗压能力等特征,都应该积极的选用隧洞导流方法进行施工。另外,如若遇到岩石风化层较厚且易碎、滩地沉积层也比较厚等易于施工处理的情况,则应该在施工方式上采用明渠导流的施工方法。

2.2施工区域地形条件因素

水利工程项目施工期间,河流的河床上出现部分天然石岛、沙洲地质条件时,进行具体的施工作业时应该采用分段围堰方法进行水利工程导流工作,从而为整体上进行围堰布置完成导流施工提供便利,尤其是布置纵向围堰时,该种方法优势更为明显。如果水利工程的施工地点中地形条件属于具备两河岸陡峻、河段上宽下窄、整体构成为坚硬岩石等特点的区域,并且在此基础上不能展开分期建设施工程序,这时应该将隧道导流方法应用其中。另外,针对部分属于平原的河道、河道两岸地形构成平坦、河湾或者历史遗留的老河道能够加以利用的水利工程施工情况,应该采用明渠导流的施工方法。

3水利工程施工中导流施工技术的实际应用

3.1围堰方法

根据我国当前水利工程中导流施工技术的应用来看,普遍被施工单位所使用的是“围堰方法”,依照各个水利工程项目的不同,围堰方法主要以两种方式被使用。其一是全段围堰。该种施工方法是指为了实现倾泻的目的,保证能够一次性就截断河道,在河流的上流进行围堰的施工建设,当河水流向建筑物时进行分流,从而使围堰建筑的作用发挥出来。在实际的水利工程施工过程中,全段围堰的施工方法具有一定的特殊性,必须对泄水建筑物的真实情况进行有效把握。换言之,完成水量等因素的全面衡量之后,在水流的划分上需要运用导流施工技术将其科学合理地划分出来,从而在水利工程的实际施工过程中将导流施工技术的最大作用发挥出来,进而使施工质量的控制力度加强。一般情况下,面对河流水量较大或者河内槽道比较窄的问题,应该在涵洞、明渠等导流方式中选择实用性最高的,在一次拦截后开展二次导流处理,确保导流施工技术应用后的施工结果符合相关水利工程的施工标准,保障水利工程的实际建筑作用能够被发挥出来。其二是分段围堰方法。该种围堰的方式与河流的真实状况息息相关,在实际施工期间,需要把河流、河床以及河槽等的特征结合到一起,在保证分流后的河水能够顺利流过变窄河道的前提下,对河床某岸采用封堵等较为妥善的处理方法。另外,分段围堰的方法具备良好的适应性,经常被应用于河流河床比较宽、河水流动量比较大的水利工程建筑中。

3.2涵洞导流方法

涵洞导流方法是水利工程建筑施工过程中比较常用的施工方法,尤其是水闸、中小型的土坝施工项目中的应用比较常见。在水利工程的施工过程中,涵洞导流技术主要是在河流的下游进行修建挡水围堰建筑物,进而引导原有的河水流向在通过涵洞后朝向下游流动。在水利工程施工建设的后期导流阶段,其应用的效果也十分突出,由于其本身具备一定的施工灵活性以及便捷性,就会在正式的施工过程中提升施工速度并降低施工成本。涵洞导流方法主要是通过设置在靠山位置、滩层表层上,进行实际水利工程的应用。另外,为了保证河水能够流畅通过涵洞,该种方法使用下的涵洞应该呈直线状,从而有效避免淤泥、渗漏等问题出现,最终把水利工程建设的功能效用最大化发挥出来。

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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

明渠导流是在滩地或河岸上挖渠道,在下游、基炕上修筑围堰,水流需经过渠道进行下泄。这种方法适用于有宽广滩地、岸坡平缓的平原河道。若在坝址的附近存在旧河道,也能实施明渠导流,再利用坝体对底孔、缺口进行预留的方法实施下泄水流。明渠导流的适用前提:施工有排水、通航的能力、地质条件不适合使用隧洞导流、导流的流量较大;河床沿岸具有较宽的台地。它的布置包括对进出口进行确定、对明渠的高程进行判定、对导流轴线进行布置。明渠的进出口与河道主流的夹角需<30°,并与上游与下游的水流对应。布置的导流线需选择台地较宽的沿岸;明渠轴线的水平距离需为75米,注意防冲,并抵达下游与上游围堰外的坡脚。明渠的轴线还应尽量减少渠底的深度与明渠的长度。明渠的转弯半径需在渠底宽度的5倍以上,以确保水流顺畅。

3.5坝差引水法

在现代水利工程中,混凝土结构是大坝施工中常见的结构形式。它具有稳定性好、结构简单、成本低等优点。但当洪水在流动的情况,如果引水系统原本定好的编制不能承受突然增加的水,洪水会直接影响水利工程的正常施工,大大延长在一个项目的时间,而且也可能会影响整个建筑工程的质量和安全。为了解决这一问题,大坝建设完成但后续施工仍在继续,可以搁置在混凝土坝结构导流缺口,多余的水就可以从缺口发泄,与引水系统本来可以有效地保证水利工程正常施工。在过去的季节或竣工后,可以弥补差距。请注意,差距存在于大坝会对于大坝的完整性和可靠性有一定的影响,因此在设计过程中,必须结合结构、大小等特征,气隙的大小和位置都清楚,确保对坝体稳定性无影响的前提下,选择调效果好的水利导流工程建设,推进工程顺利的进展。

4导流施工技术的应用实例分析

4.1工程概况

在某水电项目的施工之中,工程大坝的设计坝底高程为230.50m,坝顶的高程为239.30m,在结构上,该工程的水坝属于5跨连拱坝,在设计上,水坝的消力池位于连拱坝的下游,施工厂房和连拱坝之间为孔径1.20m的圆形冲沙底孔,但是在使用之中被泥沙堵塞,无法发挥正常的设计功能。工程施工的主要目的是通过导流施工改造来提升水电站的发电效率。由于施工区域在施工过程之中没有过木和通航的要求,因此在施工之中宜使用明渠导流施工技术。

4.2施工注意事项

4.2.1施工前期准备

首先,在施工开始之前,工程人员先要对施工地点进行勘测,由于明渠导流施工技术对于施工环境的滩地、河道宽度等项目有较高的要求,因此,在施工之前需要对环境进行详细的勘测,以便于根据周边环境来优化施工方案。对于施工环境的勘测包括对明渠施工的建设地基以及所处周边的水文地质情况的调查和分析。水利工程项目过程的关键环节是对于水利建筑设施的质量控制,质量包括堤坝等的建筑质量,设施的周边建设以及水利设施的耐用度和实用性。其次,施工人员要跟据工程的计划和项目进行所需的质量指标和工程设计来准备合适的施工设备和施工原料。水利施工过程之中使用的施工原材料主要包括配件、原材料、半成品和成品等,在采买和使用之中要跟据工程的进行阶段合理分配,避免原料的长期堆积影响质量。施工设备要可以保证工程项目的工作量要求和质量指标,在工程开始之前还要对施工设备的质量进行检测,工程进行之中进行定时的检修和维护,保证机械运转正常,最后在工程开始之前需要对施工人员进行管理,人员控制可以从如下的几个方面开始:第一,管理上,管理人员可以根据项目的施工顺序和施工方案对人员岗位进行划分,实现员工之间的互相监督和管理。第二,在上岗之前对员工进行施工技术上的培训,避免施工技术掌握不熟练而出现的工程质量问题。第三,根据工程的工作量安排施工人员,在不影响工程效率的前提之下尽量选择有工作经验的员工。

4.2.2主体工程的施工

在施工开始之前,工程人员需要先将施工区域的覆盖层和碎石等杂物进行清理,以便于后续的施工。在清理过程之中,工程人员需要沿着河岸的边坡进行清理,保证设计的坡度。之后,使用施工机械进行围堰的施工,进行截流。在截流完成之后,让水流从渠道流过,之后进行基坑抽水。在对河岸两侧的岸坡进行施工的过程之中,岸坡开挖技术主要包括爆破法、钻造孔法等,在完成基坑的抽水之后,需要及时进行岩体的清除和开挖。为了防治水利工程施工之中岩石裂缝造成使用上的安全隐患,目前的施工单位一般会采取施工注浆技术来解决裂缝病害。注浆技术的施工工艺简单,注浆技术所使用的施工设备体积较小,且操作技术要求不高,便于携带,在施工之中的使用非常便捷。注浆施工可使用的材料种类较多,常用的有水泥、水泥-水玻璃浆液以及其他高分子材料等。在材料选择上需要注意材料在使用寿命、力学强度、力学性能等方面的性能,同时在亲润性、渗透性以及填充性等诸多方面也均要符合工程的病害解决要求。连续浇筑可以避免在浇筑过程之中出现混凝土接缝,影响大体积混凝土结构的强度和质量。其次,在浇筑时还要注意混凝土的摊铺厚度,不同的混凝土材料配比决定了在工程的进行之中不同的摊铺厚度。在浇筑之前,混凝土要进行搅拌以保证原料混凝土与加入的骨粉以及粉煤灰等材料的均匀混合。同时,由于非水泥材料的加入,最终用于浇筑的混凝土之中,水泥的量并不大,因此要求更长的搅拌时间,在一般的搅拌工序之中,施工人员要求进行30分钟以上的搅拌,以保证混凝土材料的混合均匀。

结语

随着国家经济的不断发展和进步,水利工程在施工过程中得到了快速发展,而导流技术也被广泛应用到水利工程中去,这样就会直接影响到水利工程施工效率以及质量、施工成本、施工工期。因此,在这样的条件下,还需要在施工过程中以实际情况,合理有效制定导流施工技术的实施计划,保证水利施工的质量及效率,从而促使水利工程施工顺利完成并如期投入使用。

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论文作者:李伟辉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/22

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