水利工程施工中导流施工技术的应用和管理

(整期优先)网络出版时间:2021-07-01
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水利工程施工中导流施工技术的应用和管理

张德停

山东洪通集团有限公司,山东 济宁 272000

摘要:导流工程长期贯穿在水利工程的始终,作为水利工程中重要的组成部分。合理地推进导流洞开挖与质量控制工作,可以为水利工程建设打造一个优质的施工环境。在本文中笔者将水利工程的导流洞工程实际情况作为切入点,谈一谈在水利工程中,如何选择工程导流洞开挖方法,以及相关处理方法、支护方法的应用,在本文的最后,将围绕水利工程的导流洞项目实施情况做出详细分析,希望能够为他人提供更多参考。

关键词:水利工程;导流施工;应用管理

引言

要想提升水利工程质量,保证施工进度,需要借助导流施工技术,为水利工程创造良好的施工环境。但是,在水利工程实际施工过程中,受到地理环境、位置、水利工程规模等多项因素影响,不同水利工程存在一定差异。

1.水利工程导流洞的工程概述

与其他工作相比,在水利工程修建过程中,存在一个长期矛盾就是河流水流蓄泄和施工过程中的矛盾。在项目实施过程中,需要对水流进行严格控制,因此施工导流工作开始成为水利工程中一项必不可少的任务。在运用施工导流系统过程中,会面对下述几个问题:一是如何选择导流建筑类型,如何对其进行布置;二是围堰工程与截留工程的实施情况;三是在施工过程中,蓄水、度汛、通航应用前,是否需要临时的封堵导流孔洞;四是在施工完工以后泄洪工作,第一台机组发电机的日期等问题。本文主要是从导流洞施工情况入手,对其进行深入的分析,了解到长期以来我国水利工程利用导流洞开挖技术,面临着复杂的地质条件且施工工况十分复杂,并且不同的尺寸、断面导流洞也对于施工技术提出不同的要求,所以只有选择更加合理化的支护与开挖方案,才能更好地落实质量管理措施,确保导流洞在后期使用中,发挥其真正的作用。

2.水利工程中导流施工技术应用及管理措施

2.1 特殊地质支护方法

在导流隧洞施工过程中,支护作为其中一项重要环节,利用围岩方法,使得隧洞得到加固,保证后期施工更加安全。随着地质条件日益复杂,必须从隧道围岩的类型、断面、隧洞工况、开挖形式出发,选择最为恰当的支护方法。

超前支护包括小管棚、超前小导管锚杆、超前支护参数、大管棚等。联合支护在隧道开挖过程中,如果面对断层带、V类围岩、节理密集带等情况,需要将有效的支护方法加入其中,通过必要的抑制方法,防止其变形。除此之外,如果一些围岩较为破碎,可以使用到水泥卷式预应力锚杆等支护方法,保证隧洞在开挖过程中的安全性。

2.2进口封堵叠梁结构设计

导流隧洞为城门洞型,隧洞进口临时封堵闸槽净宽为 4.0 m,净高为 6.0 m,进口底板高程为 537.00 m,顶部高程 543.00 m,水库死水位 556.00 m,正常蓄水位 569.00 m,正常库容 857 万 m3,死库容为 241 万 m3。猫溪沟水库计划从 2020 年 4 月初开始下闸蓄水,蓄水期下泄生态流量按 0.367 m3/s。结合下闸蓄水计划安排及蓄水保证率计算,蓄水设计保证率取 75%,蓄水流量按 P=75%各月平均流量计。经计算,约 13 d 可蓄到死水位,约 39 d 可蓄到正常蓄水位。参照类似工程下闸封堵及堵头浇筑的施工工期,导流隧洞进口临时封堵叠梁下闸安装以及闭气混凝土浇筑在 6 h 内完成,永久堵头封堵混凝土浇筑在 10 d 内完成,混凝土浇筑完毕约 7 d 后,混凝土强度达到设计强度的70%,再进行顶部回填灌浆。

2.3混凝土施工

2.3.1钢筋的工程

钢筋堆放在物资部钢筋厂,按规格型号堆放在 300 mm高的砖垛上,表面采用彩条布覆盖,防止钢筋积雪冰冻。钢筋厂建造钢筋加工棚,钢筋加工棚为钢结构,必要时设置保温板及挡风板,所有钢筋严格按照设计图纸在钢筋加工棚里进行加工。为了确保钢筋焊接的高质量,一旦所处环境温度 <-20℃,务必要采取针对性的保温措施,严重情况下要停止施工。焊条的形式、焊接电流情况直接影响着最终的焊接质量,所以要按照钢筋的具体参数(钢筋类型、钢筋尺寸、接头形式等)来设定焊接电流,避免焊接过程中发生烧伤、裂纹等问题。将加工成型的钢筋堆放在木方上,防止钢筋接触冰冻地面。采用 8 t 板车运输至施工现场,为了保证钢筋的质量,在钢筋装卸、运输以及加工过程中一定要加强保护,防止破坏钢筋。

2.3.2混凝土工程

在保证质量、加快进度、节约能源和降低成本的前提下,对混凝土骨料和水加热、搅拌、运输、浇筑及养护作如下要求:一是为了保证混凝土的流动性,控制其从搅拌机的输出温度≥10℃,进入到浇筑模板的温度≥5℃。二是一定要对混凝土进行充分搅拌后才可以对其装车运输,一般情况下搅拌时间≥180 s。三是当拌和用水水温高于 60℃时,为防止假凝现象发生,应先将骨料与水拌和,再加入水泥拌和。四是砼由拌和站运输到工地,运输时间不大于30min。五是混凝土运输时非常容易出现热损失,在进行混凝土浇筑时要加强入模温度控制,做好混凝土运输时的保温措施,避免发生混凝土离析以及表面冻结等问题。为了有效

2.3.3混凝土测温和保温

一般情况下导流洞内部温度 >10℃,无需对洞内混凝土施工实施保温,但一定要确保混凝土内外温差≤20℃,同时控制混凝土表面温度在初期的2~3d 降低在6℃以内,所以为了避免发生裂缝一定要对混凝土浇筑和强度增长过程中的温度变化情况进行监测,根据混凝土内外温差情况,决定是否对混凝土进行保温。

2.4钻孔质量管理工作

合格的钻工能够按照测量要求,对应好开挖轮廓线、腰线、中线等进行施工,对于钻工区域做好分类,定人、定位施钻工作,必须严格地落实钻工作业责任制度。技术人员需要在施工现场进行监督,如果发现问题,必须及时地发现与解决各种情况。每排炮需要工程师按照齐整、平顺的要求,进行严格的检查,保证炮孔的孔底都能在同一个断面上,确定好梯段的爆破是水平面。为了避免出现超挖问题,需要保证对周边控的外偏角进行控制,使其确定为设备所能达到的一个最小角度。保证预裂孔、光爆孔、掏槽孔所有的偏差都低于5厘米,其他位置的炮孔位置偏差不得超过十厘米。

2.5 不良地质处理方法

在开展导流洞开挖工作中,应当将其分成三层,上层确定高度为7.5米,中间层确定为10米,下层确定为3.2米。施工顺序应当按照先上层,再到中层,随后到下层,最后完成桩号。在面对导流隧洞开挖过程中,确保围岩具备极高的稳定性,成为首要原则,所以必须做到超前支护、超前排水、超前探测等工作,如果某些地区的地质情况处于一个不佳状态,那么就需要采用灌浆加固、排水等措施,使用到的处理方法包括下述几种:一是面对软弱岩层带、断层带时,可以使用到固结灌浆方法,在一些情况严重的地段,增加一些悬吊锚杆;二是岩溶发育位置,需要做好小溶洞的注浆、挂网锚喷工作,对于岩溶管道的洞内外做好处理工作,提高其中的排水效率,在完成开挖工作后,使用混凝土完成封堵。

结束语

在水利工程施工过程中,为提升水利工程质量,可借助导流施工技术,将导流施工技术与水利工程充分融合,并做好导流施工技术的应用与管理工作。与此同时,应分析导流施工技术应用过程中存在的问题,选择适合的导流施工方式,严格管控导流施工全过程,提升水利工程质量。

参考文献:

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