水利水电施工中施工导流和围堰技术徐红兵

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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水利水电施工中施工导流和围堰技术徐红兵

徐红兵1孟呈龙2

江苏省水利建设工程有限公司江苏扬州225002

摘要:水利工程不同于其他工程,其建设多处于河流、山川位置,施工具有一定难度。施工导流和围堰技术是水利水电工程施工中重要组成,通过加强施工导流及围堰技术在水利水电工程中的实际应用,可提高水利水电工程质量。下文就施工导流和围堰技术在水利水电工程中的实际应用详细分析,旨在为促进水利水电工程更好发展奠定坚实基础。

关键词:水利水电;施工;施工导流;围堰技术;应用

经济持续发展背景下,政府对关乎民生的水利水电工程给予高度重视,将越来越多的水利水电项目投入到施工中[1]。实际工程建设中,为确保工程稳定施工,需从水利水电工程实际出发,强化施工导流和围堰技术的应用,将先进技术融入到工程中,提高工程安全性和稳定性。

1.水利水电工程中施工导流和围堰技术类型

1.1施工导流技术类型

1.1.1全段围堰导流

全段围堰导流是采取合理措施,将水流以河床中内涵管、明渠、河床外隧洞等方式,将水流引导出去,因此,该方式又被称河床外导流方式,将水流导向到泄水建筑[2]。一般情况下,该方式多用于河槽较深、流量较大的河流水利水电工程中,通过河流两侧台地拦截,之后对水流优化导流。

1.1.2分段围堰导流

分段围堰导流是采取措施,将水流通过明槽、缺口及束窄河床向河流下游引导,在一些工期长的水利水电工程中有较广泛应用。一些河床较宽、流量较大的水利水电工程,或施工区域河段部分应用广泛的,往往采用分段围堰导流方式及时泄水。

分段围堰导流方式应用前,需将原本河道束窄处导流,工程后期以泄水道进行导流。

1.1.3涵管导流

土坝、堆石坝施工中,以涵管导流为支持,可提高工程性能。采用钢筋混凝土结构建设涵管,把握钢筋混凝土特性,在建筑物基岩中开挖沟槽,进行衬砌门后封上混凝土,顶盖,形成涵管。采用涵管导流经济可靠,但其泄水能力有限,对导流量要求较小的水利水电工程科应用该导流技术[3]。为避免涵管外壁及坝体有渗漏,需在涵管外壁中分段设计节流环,延长渗流量,减低渗流坡度。

1.2工程围堰技术类型

1.2.1过水土石围堰技术

进行水土石围堰施工,需考虑到水流对围堰自身造成的冲刷力,采取合适方式进行围堰,提高围堰实际承受能力,克服水流对围堰顶部造成的压力,避免出现深层滑移。

1.2.2不过水土石围堰技术

不过水土石围堰技术应用普遍,该类技术施工简便、快捷,施工中充分利用现场资源优势,以土石为施工材料,节省大量施工成本。此外,不过水土石围堰技术拆卸方便,其土石围堰作业负担中,需在实际施工中重视围堰顶部防水施工,避免汛期影响围堰质量,导致沉降出现。

1.2.3混凝土围堰技术

混凝土围堰技术质量可靠,围堰自身坚固,且防渗及抗冲刷能力较强,相较于土石围堰,其工程负担不大,围堰顶部防水性能好,可有效应对水流冲击,不会轻易发生沉降或滑移。

1.2.4土袋围堰

土袋围堰选择粘性土为原材料,也可选择适当砂土填充物支持。以砂土填筑,需加宽围堰渗流长度,适当增加围堰厚度,围堰断面土质直接影响渗水及稳定性。土袋围堰,应注重在1.6m以下水深及水流速度不超过1.6m的水利水电中应用,该技术不适合渗水性较高的土质类型。

1.2.5钢板桩围堰

图1钢板桩围堰施工

钢板桩围堰方式,将预备的钢管打入河床,以填土方式固定,形成围堰(如图1所示)。围堰结构多以锁口方式连接,内部材料具有防水性,多以砂石、卵石构成。采用钢板桩围堰得,需先设计支柱,再设置钢板桩,填充防水材料,而后取出支柱,以材料填充,确保满足施工需求。钢板桩围堰结构会占用部分河床,受水流冲击大,水利水电工程主体需和基坑有一定距离(20-30m),建筑和坡趾保持同样距离。该围堰方式可操作性强,应用范围广泛,在水流流速大的水利水电工程中应用前景广阔,且围堰完成后,可拔出钢板桩,重复使用,经济性良好。

2.水利水电施工导流及围堰技术常见方案分析

2.1测量放线

施工前,对施工地点地质勘察,了解施工环境,测量放线,针对地质及控制点,精准测量放线,确保地段施工中有科学的参照。需要情况下,确定施工表示,确定岩体轴线,由专业人员模拟计算并分析,针对堰体实际是工方向,设计砌筑方案,掌控砌筑方位,施工中以精准数据为依据,保障工程质量。

2.2护坡木桩设计

水利水电工程围堰底部淤泥较深,需考虑到堰体可能出现的移动,需在堰体两端设计护坡木桩,科学保护堰体。设计木桩间距、直径、长度等符合工程建设需求。若木桩入土深度不足,将影响结构稳定性,需以人工方式,将木桩打入更深层淤泥,确保稳定性。

2.3人工装袋及堆码黏土

水利水电工程现场有充足黏土资源,可利用到工程建设中,通过现场收集,先检查黏土质量及数量是否符合要求,若存在质量问题,需提前从外购置;若数量不足,进一步分析施工需要黏土得数量,从外购置补充。黏土采购后,以卡车运输指定位置,组织人员黏土装袋,单袋黏土约占口袋1/2、1/3,不可过多,以铁丝、细麻绳缝合编织袋。砌筑中平放土袋,错落有致堆放,水中土袋以木杆(带钩)运送到位,分层堆筑,达到设计高度后停止施工。

2.4钢板柱支护设计

堰体坡脚处,设计10cm间隔钢板桩,控制钢板桩长度为6m,测定现场淤泥及水深收据,要求钢板桩如土达到5m以上,钢板桩和堰体间以土袋填充,避免围堰中出现移动、滑落,确保堰体稳定性。钢板桩支护中,预先清除水流,清理淤泥,为挖掘机铺垫良好工作道路,对钢板桩打孔固定。

2.5淤泥清理

围堰施工完成后,需进行排水处理,以井子沟挖掘排水,一定时间后,水分基本清除,清流淤泥。淤泥清理以“人工+机械”方式开展,机械大面积作业,一些细致或机械盲区,通过人工方式清淤。

围堰中,应严格按照预定方案,结合施工现场施工,施工中注重围堰顶部及水流表面关系。为确保围堰效果,要求围堰高出水面0.5m以上,若围堰出现渗漏,需及时采取有效措施处理。水下作业,施工人员做好防护,穿戴劳保器械。淤泥清理中,施工人员需和机械设备保持10m以上距离,确保作业稳定性、安全性。清淤施工需对淤泥深入有详细了解,避免盲目作业,导致安全事故产生。同时避免机械在作业中发生故障,难以作业。

2.6注意事项

2.6.1施工队伍按照和施工要求,规范施工,控制围堰坡度1:1,确保袋堆叠整齐;

2.6.2若围堰出现渗漏,需及时上报,第一时间处理。

2.6.3水下作业严禁在抽数阶段施工基槽,应做好防触电处理。

2.6.4围堰施工完成后,以人工方式挖井,一周后,以专业设备清淤,清除的淤泥运送指定位置。

2.6.5清淤前,施工人员和机械设备保持一定距离,围堰周围采取科学防护促使,避免溺水事故发生。

3.结束语

综上所述,水利水电工程中,施工导流和围堰技术应用,可提高水利水电工程实际施工效率,确保水利水电工程施工稳定。对水利水电施工企业而言,需加强施工导流技术和围堰技术的学习,熟练掌握技术,做好调研、勘察,结合工程实际需求,选择科学技术,重视围堰施工科学防护,促进水利水电工程可持续发展。

参考文献:

[1]王惠一.水利水电施工中施工导流和围堰技术探讨[J].江西建材,2017(23):128-128.

[2]聂鲲.水利水电施工中施工导流和围堰技术的有效利用[J].黑龙江水利科技,2017,45(3):138-140.

[3]赵晓宇.水利水电施工中施工导流技术和围堰技术的应用[J].建材与装饰,2018,No.535(26):293.