水利大坝施工导流技术探讨水利大坝施工导流技术探讨

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摘要:在水利工程施工中,施工导流技术是应用较为广泛的技术,尤其在大坝、水闸等关键位置。导流方案的合理选择与确定,与水利工程施工质量、施工工期、施工成本以及确保安全度过汛期都有着极为密切的联系,因此,必须确保导流施工方案合理、严密。基于此,对水利大坝施工导流技术探讨进行研究,仅供参考。

关键词:水利大坝;施工导流;技术应用

引言

做好水利水电工程,需要对其施工步骤进行分类研究,其中分析大坝的深覆盖层以及防渗墙的施工要点即是对其进行关键工程进行的分析。做好关键工程的施工要点归纳,并针对其施工要点,提出更多的改进措施,对促进工程整体的发展十分关键。

1施工导流及形式

1.1施工导流

施工导流主要是在对水利水电工程进行建设的过程中,为确保水工建筑可以在相对干燥的地面上进行施工,减少水流对于施工的影响,使用围堰来对基坑进行围护,将水流引导向相应的泄水建筑物。施工导流的方式会受到多种因素的影响,如河流水文条件(流量大小、洪水位/枯水位、过程线特征)、地形条件(河床宽度等),要求采用的导流方式能够很好地满足水利水电工程功能的要求。

1.2导流形式

一是明渠导流,强调在滩涂或者河岸位置进行基坑开挖,将围堰设置在基坑上下游,实现水流的有效排除,适用于河道平缓或者河滩宽阔的情况,如果在施工区域内存在有旧通道,可以通过对其进行改造的方式满足导流需求,降低过程造价;二是隧道导流,指在河岸上方建设隧道来引导水流,适用于地形地质复杂的山区,在隧道设置环节,需要重点做好转弯位置的设计,选择恰当的转弯方式和转弯半径,避免泥沙在隧道底部的堆积;三是涵洞导流,是利用涵洞实现导流,可以将涵洞设置在岩层或者岩石河滩上,若需要穿越墙壁,需要做好防渗处理;四是全段导流,能够一次性对河段进行截流,适用于河流流量小,施工区域小的水利水电工程。若河流经过山区,两侧围岩坚硬,则应该配合隧道分流的方式来保证导流效果;五是分段导流,分段导流指分段围堰导流,适用于和流量大,河床宽度大的工程,能够借助围堰来对河床上的各类建筑进行均匀划分,然后开展分段施工。

2、影响水利工程施工导流施工环节的因素

工程区域水文不确定因素,水利工程施工中施工导流技术的应用困难程度,本质上是水流的阻挡和导引水流下泄的难易程度,应用的风险便是能否按照既定的施工组织方案设计以及导流标准,有效实现水流阻挡和導引水流下泄这一工作目标。由于水利工程施工导流区域的地形、气候等方面条件都存在着一定的不确定性,将会直接影响到该技术应用过程中河道的洪峰流量、洪水总量以及洪水过程线三个因素的不确定性,这也是水文不确定性的重要组成部分。一旦使水文不确定性远远超过了施工导流既定的工程设计标准,会直接阻碍该项工程的顺利进行。河道内出现的洪水现象,本质上是一个带有显著不确定性的过程,其中所囊括的洪峰流量、总量以及过程线都具有较为显著的随机性质。就目前的情况来看,导流技术应用的过程中通常都会采用频率分析法针对洪峰流量可能会出现的概率进行计算。通常而言,经过计算所做出的最大化洪峰数值并不会成为水利施工导流设计标准的首选,而是会将某一个重现期的洪水量值当作其设计标准,这种方式的使用也就意味着水利工程施工导流建设期间往往会出现大于设计标准洪水的现象,但由于施工导流工程的泄流量是遵循既存建筑物等级使用重现期内的洪水值而设计的,一旦超过这一设计标准便会出现建筑物失效的情况。

3、水利工程施工管理策略

3.1施工进度管理

需要从现阶段的“问题导向”转变为“目标导向”,这也是目前我国施工计划管理与发达国家施工进度管理的区别。国外部分先进企业在施工进度计划中就专门设置了进度计划管理岗,由专人来负责施工进度的管理和安排,这样才能使得施工进度计划管理更加专业。因此,设置施工进度计划岗位是施工进度管理可能的创新方向。

3.2钢板桩支护

在导流和围堰施工中,钢板桩发挥着非常重要的作用,需要将施工间距控制在0.1m左右,围堰和钢板桩之间使用袋装土填充。若施工区域中有积水存在,则需要在施工前做好排水工作,为确保钢板桩结构的稳定性,避免安全问题的出现,在施工环节需要做好堆砌桩深度的优化设计。

3.3分段性围堰导流施工

这种性质的施工导流技术是将整个水利工程划分为多个阶段,并在每个阶段内都设置围堰负责导流工作,并且每一段工程分别进行施工,直至整个工程完成为止。在工程分段的时候,可以将现存的阻流障碍物或者是水工建筑物作为基础进行合理划分,以此来实现河流方向的引导。分段围堰在正式施工过程中更加适用于工程量较大、水流较多、建设时间较长,并且河道宽度相对较为宽阔的水利工程。一般而言,这一技术在使用的过程中需要进一步加固河道、边坡,以此有效避免施工滑坡现象,施工技术人员需要从当地的河流汛期、水流量以及降雨情况等出发,制定合理的导流施工技术,确保能够将河床上现有的建筑物分为多个阶段进行施工,最小化降低施工对于河流及周边生态环境产生的影响。

3.4淤泥清除

完成围堰之后,采用人工挖井字沟的方式进行沥水和排水,然后隔1周采用人工与机械配合的方式将淤泥清理出来,用车辆将淤泥及时地运出施工现场。按照之前的设计方案严格进行施工,保证1∶1的坡度,顶部要比流水面高出50cm,草袋堆叠整齐、密实,如果出现渗水等问题要及时向上级汇报和处理,工作人员在开展水下施工过程中,必须佩戴安全帽和胶鞋。在抽水过程中不允许在基槽内施工,防止发生触电事故。机械在对淤泥进行清理时,要保证小于10m的安全距离,淤泥工作中确保施工平稳,先检测淤泥实际深度,不可随便进入到淤泥中,预防机械深陷到淤泥中。要在堰体和基槽周围进行防护措施的设置,预防出现溺水或坠落危险。

3.5明渠导流施工

若是选择的坝址具备较窄的河床条件,或者是河床的覆盖较深,此时则可以选择明渠导流施工。明渠导流施工是在滩地、河岸进行导流渠道开凿的导流施工方式。其具体是通过在河道上下游进行围堰修建,使得河水沿着开凿的渠道流入下游。对于岸坡平缓、滩地宽敞的平原河道施工,或者是在施工现场附近修有河道的情况下施工,能够在较大程度上节约施工成本。在明渠导流施工过程中,轴线分布应设置在宽敞台地、原河道沿岸位置,并且轴线位置应超过上下游围堰外坡脚线,以及确保水平距离符合施工安全以及施工质量要求。轴线布置应尽量减小明渠长度,避免出现深挖施工,以及施工避开地质不稳定区域,以免出现坍塌、滑坡等问题。一般来说,轴线和主流方向的夹角应控制在30°以内,弯度应控制在渠道底宽的5倍以上。

结束语

总而言之,在水利工程建设和管理过程中,加强大坝防渗加固具有非常重要的意义,当前防渗加固技术多种多样,施工单位需要与实际情况相结合,合理的分析防渗加固技术,以此为基础逐步加强防渗体系的构建,确保水利工程防渗参数符合规范要求。

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