水利施工中施工导流围堰技术运用

(整期优先)网络出版时间:2022-05-11
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水利施工中施工导流围堰技术运用

丁翠红

淮北卓越市政工程有限责任公司,安徽省淮北市, 235000

摘要:随着近些年来我国社会经济持续发展,水利水电工程领域在提升城市面貌、疏通河流航道、防洪防涝和水力发电中发挥着日益重要的作用。伴随着水利水电工程施工领域的发展,相应的施工难度逐渐增加。如何解决水利水电施工与环境生态之间的矛盾,成为了摆在我国经济社会持续发展面前的一道难题,导流和围堰技术成为了水利水电施工领域当中的核心技术。

关键词:水利水电;围堰技术;导流

中图分类号:TV51 文献标识码:A

引言

围堰技术在水利工程建设中具有重要作用。为了提高工程质量,确保整个水利水电工程的施工稳定和安全,对水利水电工程施工技术现状及主要影响因素进行了分析,提出了改善导流及围堰技术的措施,为水电站持续施工打下了良好的基础。

1 施工导流技术和围堰概述

1.1 导流技术概述

水利水电施工的导流和围堰技术,是该工程领域当中不可或缺的两大技术手段之一。为了能够提升水利水电工程的安全性和可靠性,为了更加准确的完成工期指标,首先应该选择利用施工导流技术来维护水利水电工程基坑稳定性,避免不必要的外加水流对水利水电工程中前期修造的水坝和水闸等建造物造成恶劣的影响,使得施工期滞后。水利水电工程不仅要在涨水期,也要在枯水期能够保证供电的正常,因此施工导流技术是服务于水利水电工程施工项目首选的技术方式。

1.2 围堰技术

在水利施工中,围堰属于一种临时性的建筑结构,其主要作用是保护水利施工现场的人机安全,保证各道工序能够高效、安全、有序的开展。包括的内容比较多,如,基坑开挖、积水排出、基础设施修建等。围堰也是水利施工中比较重要的设施。虽然是临时设施,但对水利施工效率和安全的影响非常大。在案例工程施工中,围堰可看作是一个土堤,由一层层砂质土堆砌而成,为保证围堰结构的稳定性,围堰边坡竖向和横向的比例为1∶2,基坑侧面则为1∶1.5,为提升围堰抗水体侵蚀和冲刷能力,可选择草袋填土,并用片石围护起来。在水利施工中常用的围堰形式有2种,一种是由土石填筑而成的土石围堰,另一种是由木板围护而成的木板桩围岩。其中,前者适用于小面积、水位比较浅的基坑围堰施工中,如果水位比较深,可选择双壁木板桩,并用横木拉紧,但高度不能超过7 m。

2 施工导流技术的选择

在具体的水利水电建设项目中,泄流条件已成为影响施工导流技术选择的重要因素。导流技术不一定是在项目初期选择的。围堰技术可以首先用于阻止过多的水流。在项目的中期,原坝也可以用来蓄水。在项目后期,可以利用之前建造的建筑物进行排水,以完成导流作用。此外,如何选择引水技术在水利水电建设中的应用,可以根据河道的宽或窄进行选择。例如,在中国黄河的一些河段,在施工过程中,一些河道相对狭窄,水流相对湍急,因此可以采用明挖或隧道导流。而在我国的长江流域进行水利水电施工,由于某些河道比较宽阔,水流比较缓慢,在不用耗费较大的工期来进行导流的情况下,只需要选择逐步分阶段的导流方式就可以满足施工的要求。在选择施工导流技术的时候也一定要针对河流航道水位的变化进行导流。合理的进行高度的调节,因为在自然环境下河流具有涨水期和枯水期,根据不同时间段不同季节选择合适的引流高度,这样才能既提高工期又节省了原材料的使用,避免造成施工浪费现象。水利水电施工当中的导流和围堰技术涉及到理论力学,材料力学和流体力学当中的大量知识,在进行工程设计的时候,要查阅大量的资料,进行合理化的计算,这种合理化的计算,不应只是形式的要求,也不只是手册当中的规范,必要时,可以参照工程力学当中的理论力学和材料力学知识、将它们与流体力学知识相结合进行实际的验算,这样得出来的使用施工材料分析数值才更加准确。

3 围堰技术的选择

3.1 混凝土围堰技术

钢筋混凝土围堰技术在现阶段水利设计中是采用次数最多、最为常见的围堰技术,混凝土围堰技术的堰体主要部分即为钢筋混凝土结构,此项技术的最大优点就是拥有非常高的承载能力、堰体的稳定性非常强,就实际情况而言,混凝土围堰在选取时还是会受到地质条件和施工场地的限制,但是混凝土围堰仍然拥有大强度、良好导水性以及抗渗透性能,并且混凝土的浇筑技术也较为成熟,施工便利,因此在开展一些较大规模的水利工程时一般最为适用。但是混凝土围堰技术也存在缺点,即整体的造价较高,因此在使用时要对施工现场条件进行全面分析,根据具体使用需求进行合理选取。

3.2 钢板桩围堰

作为现代化水利水电施工的标志,钢板桩围堰是水利水电施工领域当中应用范围最广的一种围堰方式。要进行施工的水利水电工程需取得最高的防水性能并且施工环境比较恶劣,项目对于施工环境的要求又比较低,那么就可以采用钢板桩围堰了。钢板桩围堰随着施工进度的进行,可以进行相对应的适应性调整。比如在我国的武汉建设长江大桥时,就普遍应用到了钢板桩围堰。

3.3 清除淤泥

当施工导流和围堰施工结束后,要及时将水抽出,再进行淤泥清理,工程用挖掘机来清理淤泥,并建立起沥水沟,形成“井”字型排水沟,以便将水全部排出。等7~8 d之后,再进行淤泥清除操作,通过挖掘机,将淤泥装入卡车中运走。工程施工中,为保证充分发挥出围堰的作用,围堰体的坡度要控制在45°左右,高度要大于水面的高度,二者之间的高度差不能小于50 cm。在进行草袋堆叠时,必须保证草袋堆砌的整齐性和密实度,对那些存在渗漏水的位置,要及时封堵处理。整个抽水操作不能在基槽中开展,以免因为操作不当,引起触电事故。

3.4 合理设置护坡木桩

围堰底部有很厚的淤泥,在施工导流和围堰施工前,需要对堰体采取科学有效的防滑技术措施,以免在后期施工中,因为自身重力或者外界因素的变化,导致堰体发生滑动和移动。 为控制这一问题,工程在施工中,通过打设护脚木桩的方法,来控制堰体的稳定性,避免发生滑移问题,为充分发挥出木桩支护的效果,其长度控制在 4 ~ 8 m 之间,木桩直径最好不小于 20 cm,相邻木桩之间的间隔需要控制在 50cm 左右。 在应用木桩时,其埋深通常不会很深,因此,采取人工打桩的方式,就能将木桩很好地打入淤泥中。

3.5 围堰的平面布置

在围堰平面布置时,基坑横向坡趾和主体建筑物轮廓之间的距离,不能小于20~30m,基坑纵向坡趾距离主体工程轮廓的距离,不能大于2.0m,如果在围堰施工中,不重视平面布置,致使围堰基坑的面积远远大于水利施工的范围,会加重排水压力。但面积要是太小,会影响施工效率,致使工期增加。如果情况严重,甚至会引起水流排泄不畅,从而影响水利主体工程施工的安全性。因此,在围堰平面布置时,必须综合考虑主体工程的轮廓、导流方案、围堰类型等。基坑坡趾和主体工程轮廓之间的距离不小于20~30m,以确保施工质量。

结束语

综上所述,水利水电施工建设是一项造福于民的伟大工程,如果施工建设能够顺利进行,可以说是利国利民的。在水利水电施工当中导流和围堰技术的合理使用,能够为项目的顺利实施保驾护航。在施工过程中不仅要解决好技术难题,同时要提高项目的安全性和稳定性,这样才能使得导流技术和围堰技术相互配合相辅相成,在水利水电工程建设当中发挥其最大价值。

参考文献

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