试论水利水电施工中施工导流和围堰技术

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  摘要:在社会与经济发展的大力推动之下,我国水利水电施工在原有的基础上取得相当明显的进步。在实际控制水利水电工程质量以及经济效益方面必须是实现对施工导流工程的利用,同时注意维护施工导流以及围堰技术的合理性。本文主要对水利水电施工中施工导流以及围堰技术进行分析,这对相关施工工作的顺利进行有极大的促进作用。
  关键词:水利水电施工;施工导流;圍堰技术
  水利水电工程是我国基础设施的重要组成部分,在社会建设以及经济发展中所起到作用也至关重要。水利水电工程与人们日常生产生活之间的关系不可分割,因此在实际控制水利水电施工的过程中必须实现对先进技术以及手段的使用。施工导流作为一项施工技术措施已经逐步实现在闸坝工程中的利用,不仅对工程施工的安全性以及稳定性有保障作用,同时对水利水电工程整体质量的保障也有现实意义。
  一、施工导流在水利水电施工中的具体应用
  1.施工导流概述
  一般情况下在实际进行水利水电工程施工时为促使活水绕过场地,需要结合实际实现对引流方式的使用,较为复杂的河道施工环境可在这一过程中得到改善,同时可对施工进度的顺利进行实行根本上的保证。这也是施工导流方法得以在大坝修建过程中得以大面积应用的主要原因。
  在实际应用施工导流的过程中首先需要满足的条件就是设计导流流量,基坑内部的工程量对设计工作的顺利进行有指导作用。在枯水期,河道会进行一定的节流,主体建筑物在此种情况下需要进行抢修,直到拦洪高度结束。施工中我们无法杜绝达不到拦洪高度现象,这要求土石坝结构严禁出现归水现象。
  施工导流工序分为三个阶段:前期确定围堰挡水流量,在河床实施截流时要保证水坝的高程;中期导流时要按照汛期河流深度和坝体高度增加库存注水量,提高抗洪水平;后期施工导流使活水注入大坝达到设计高度。
  现代水利水电工程施工工艺复杂,在具体的施工过程中涉及繁杂的数据信息,必须对这些信息进行整合处理。工程技术人员加强对施工导流的研究和探索,运用现代化的技术手段,设计开发出信息化的施工导流系统,能够直观显示出施工导流数据和模拟演示图,从而保障了水利水电施工的安全稳定。
  二、选择施工导流方案
  在实际施工之前需要结合实际实现对施工导流方案的合理选择,施工场地的地质地貌、水文状况以及自然地理环境都会对施工导流方案的选择造成直接影响,因此必须对其进行充分考虑。同时还要提高对施工成本、施工技术以及施工进度的重视程度。施工导流工作需要在河流水力情况准确计算以及河流流速得以明确的基础上进行。为在真正意义上促使大坝的蓄水能力得以有效分析必须实现对结构尺寸的合理设计。现行施工导流方案主要分为两种,下面对其进行仔细分析。
  1.分段围堰法导流
  在分割河床上水利建筑物的过程中需要实现对围堰的利用,水利工程可在此种操作下分利分期完成。首先可围住河床的左岸或者右岸,促使河水在通过河床的情况下在进行截流工作,上述条件得到满足后全部河水可顺利通过大坝。尤其是在河流流量较大以及是河床较宽的过程中可使用该种方法。
  2.全段围堰法导流
  即围堰一次性截断主河道,同时水流被疏导至两侧的泄水建筑,建筑物不同,所以下泻选择单次导流方式,然后对河道进行划分,分别进行明渠、隧道、涵洞施工导流。通常,这种方法适用于河流流量较大,河槽较深的状况,按照河槽两旁台地大小,进行一次拦截,明渠导流。在实际的导流施工中,要根据不同汛期河流的泄水情况,制定合理的导流方案,进行施工导流规划,合理安排工期,如果遇到复杂的水利水电工程,可以建立建筑模型为施工方案提供参考和借鉴。
  三、围堰技术在水利水电施工中的具体应用
  1.围堰技术概述
  围堰即水利水电工程在进行施工导流时建筑的地面临时挡水结构。围堰只有在施工导流时使用,导流期过后便可拆除,其修建目的就是保护基坑,确保水利水电工程的施工现场干燥。但是在修筑围堰时会占据一定的河床面积,缩小了河道的过水面积,使流速增快、流量增大,水流会对围堰产生较大冲击,所以在施工时要重视围堰技术的应用,确保围堰结构的稳定性、抗冲击性能和防渗性能。
  2.选择围堰技术方案
  在水利水电施工中应用围堰技术,首先要进行实地勘察,根据场地具体情况确定围堰占地面积。围堰横断面的影响因素包括导流通道和大坝枢纽,根据施工要求,保证施工的安全性和稳定性。进行实际施工时,要考虑围堰的抗震性能。具体的围堰技术方案包括以下几种。
  (1)过水土石围堰
  如果选择的导流方案淹没基坑,必须确保堰体过水安全,过水时要有效防止水流对堰体的冲击或者水流渗透引发堰顶与下游边坡的同时深层滑动。应用较多的过水土石围堰主要是以下两种:第一,加筋过水围堰:在围堰下游的大坝坡面上敷设钢筋网格,避免坡面上的石块被水流冲走,在下游堰体内横向埋入主锚筋,防止堰顶与下游坡面一同滑动;第二,混凝土板围堰:在下游大坝坡面覆盖预制或现浇的砼面板,混凝土制成的护面具有良好的防水性,但是要注意面板接缝处防水措施。
  (2)不过水土石围堰
  该围堰的结构与土石大坝相似,可以就地取材,充分利用当地的土石材料,节省了工程造价,而且拆除简便,所以应用最为广泛。但是这种围堰技术施工的工程量巨大,沉陷量也较大,通常不允许水过堰顶,如果遇到汛期则要加强防护。
  (3)混凝土围堰
  用混凝土建筑的围堰具有良好的防渗和抗冲击性能,挡水水头高,工程量小,便于与混凝土构筑物连接,允许水过堰顶,一般水利水电工程建筑拱形的横向围堰。
  (4)钢板桩格型围堰
  由联弧段和主格体组成,使用锁口相连,格体内填充透水效果良好的材料,例如石渣、砂卵石。其施工工序是先定位,然后设置模架支柱,在模架就位之后,安插并打设钢板桩,随后填充料碴,将模架和支柱取出,一直填充材料至施工要求。围堰平面布置与防冲击措施:在对围堰进行平面布置时,主体工程轮廓与基坑的水平向坡趾距离大于20m~30m,与垂直向坡趾的距离不超过2.0m。主体工程轮廓决定上下游围堰的平面布局,主体建筑物与基坑坡趾距离要大于20m~30m。以某县境内的水电站一期工程为例,工程规模为中型,等级是三级,其大坝高达35.5m,装机容量是5×36MW,其主体工程建筑物等级为3,次要建筑物等级为4,临时建筑物等级为5,覆盖河床的冲冲击层厚度为6m~23m,左侧位于滩地,厚度为8m~25m。
  结语:
  现代水利水电工程施工规模庞大且工序复杂,需要利用先进的施工技术和施工方案,为施工质量提供保障。在建设水利水电工程时,应用施工导流和围堰技术,能够为现场施工创造良好的施工环境,且并不影响施工进度,还能有效节约施工成本,提高水利水电工程施工的经济效益和社会效益。
  参考文献:
  [1]王丹.水利水电施工中施工导流和围堰技术[J].黑龙江科技信息,2015(8):00122-00122.
  [2]王芮瑾.浅析水利水电工程施工中施工导流及围堰技术的应用[J].科技与企业,2015(6):130-130.
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