水利工程施工中导流施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-29
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水利工程施工中导流施工技术分析

 字文超 李正华 代华锋 朱清权

云南建投第一水利水电建设有限公司

摘要:水利工程是与人民生活密切有所关联的基础设施建设,要综合考虑当地人文、地形、经济发展的实际情况。要对河流进行现场调查,并根据调查结果制定水利工程建设方案。同时,应选择科学合理的导流施工工艺,降低施工成本,进一步提升施工安全和质量。近年来,科学技术的进步极大地促进了水利工程建设技术水平的提高。导流施工技术的普遍应用,降低了水利工程施工难度,进一步提升了施工效率,已成为水利工程建设中不可缺少的重要组成部分。具体来说,应参照施工现场的特点,灵活选择适合当地的导流方式。

关键词: 水利工程; 导流施工技术;应用

引言

水利工程是我国基础设施建设领域不可或缺的组成部分。在水利工程建设过程中,导流围堰技术对保证工程整体质量和安全起着至关重要的作用。为增强水利工程建设和施工质量管理,确保所采取的导流围堰技术高度合理、可行,与各项施工标准和水质考核标准高度一致,进一步提升质量管理体系的完善性和合理性,需要严格落实导流围堰施工技术环节控制,确保水利工程建设质量符合国家标准,充分发挥其功能和效果。

1. 施工导流技术的内涵

在水利水电工程施工准备阶段,一定要检查河流的运行情况,掌握河流的特点,为工程施工创造适宜的条件。如果具备活水的特征,能够采取导流技术进行改造,辅以围堰施工技术,对基坑进行维护,促进水流的变化,让流水遵循施工定义的方法绕过施工现场,流向下游,保证施工进程的持续推进。一般来说,在项目建设过程中,施工导流技术被广泛选用,施工单位一定要参照项目建设要求和施工现场的实际环境,制定相应的导流方案,以节省施工成本,进一步提升施工质量。同时,施工单位一定要对现场环境进行调查。如果发现施工区河床较窄,一定要观察河水流量。如果流量较大且衬砌有一定厚度,不利于纵向围堰施工,可采取导流技术做到节水目标,同时促进施工进程有序推进,减少对其他项目建设的影响,为施工作业发展创造适宜的环境,进一步提升施工质量,为水利水电工程发挥效益奠定了坚实的基础。

2. 水利工程中导流技术的应用原则

施工前要确保导流方案科学合理,系统分析并有效防范各种不确定变化,有效维护水利工程施工质量。设计人员应参照具体施工环境合理编制施工方案,确保所选坝址满足施工要求。不仅要认真调查当地水流位置,还一定要清楚了解施工场地的结构地质特征,以确保导流施工作业得以顺利进行。通常水利工程建设项目采取的导流技术一般为隧道导流和明渠导流。围堰技术一般借助导流方案中不同材料的功能,保证水利工程整体施工环境不受到河流和地下水的影响造成质量和安全问题。水利工程建设完成后,大部分围堰将被拆除,但参照具体施工情况,部分围堰将永久保留在混凝土结构中。为了保证水利工程的质量,应当制定优良的导流方案和围堰技术,以保证水利工程的施工质量。在水利工程施工过程中,一定要充分匹配水流环境和实际施工需要,从而选择合适的围堰技术。

3. 水利工程施工中导流技术的实践与应用

3.1 明渠导流施工技术

明渠导流施工技术应用范围广泛,但最常用于河面狭窄、河床较深的地区。鉴于这种环境不适合分批导流,明渠导流施工能够很好地解决河面狭窄、河床较深地区的施工问题,充分保证施工效率和质量。明渠导流施工技术的应用需要满足以下几个条件:第一,施工区域存在台地、古河道、垭口等设施,增加了施工的难度;第二,由于气候、温度等客观因素的影响,通航节点的河床可能会结冰;第三,河流水量巨大,地质条件差,无法采用水下挖掘隧道来进行导流;第四,施工周期紧迫,需要在规定的时间内完成水流工程建设。导流的中心轴线、开渠的高程和出入口位置等因素与明渠施工技术的应用效果息息相关。通常情况下,明渠可以选址于滩地或山坡等地形。为了减少引流难度,主轴线设计方案包括修建明渠在古河道和垭口等地,以减少水流量。为确保水流畅通,明渠长度应尽量缩短,同时满足导流要求,以降低工程量和节约施工成本。为了确保抵挡水流冲击,主轴线的长度应在50~100m范围内。另外,针对高程进出口位置,需要避免对河流功能的负面影响,并控制施工成本。此外,要确保明渠两端没有回流现象,以免淤泥堆积在进出口位置,从而不会影响水流方向。

3.2 隧洞导流施工技术

隧洞导流适用于水流量小、地形复杂、河面狭窄的地区。在施工之前,应先进行隧洞的主轴线设计,以确保后续施工有条不紊地进行。根据水利工程建设手册,可以利用主轴线计算水流速度和流量,从而确定水流的惯性,并最终确定主轴线的曲率和长度,保证了主轴线设计的科学性,提高了隧洞施工质量。为了防止隧洞之间过于接近、互相连通而影响河水的流动,需要保持隧洞之间的一定间距。岩石围岩必须满足设计要求,以确保隧洞的性能。此外,以确保入口和出口的水流通畅为重点,应根据实际情况设计适宜的坡度,以避免发生反向坡度现象,从而有效防止水流对隧洞的冲刷,延长其使用寿命。在地形复杂的水利工程施工区域,施工企业应充分勘察工地,了解施工条件,并合理的设计隧洞导流技术。隧洞导流施工费用较高,要求施工技术严格,只有地形不适合其他导流技术时,才会考虑采用隧洞导流。施工人员需确保水能平稳引入隧洞,以避免意外事故,提高施工质量。在施工初期,隧洞内部的分流轴线应设置详细,以充分发挥隧洞功能。此外,应根据规范要求确定隧洞的长度和面向角度,以满足施工需要。同时,需合理掌握围岩的厚度和间距,以满足施工要求。

3.3 分段围堰施工技术

分段围堰施工是通过在河床施工区域修建多个基坑,以分阶段的方式实现导流功能。在河床较宽、施工量大、水流量大的区域,分段围堰施工技术可以满足水利工程中河道通航的要求。常见的导流方式包括底孔导流、梳齿导流和束窄河床导流等。分段围堰施工的要点包括:第一,根据水利工程的导流要求,提前修建良好的泄水设施,准备好导流的缺口和底孔,以避免对径流路线产生不利影响。施工质量直接影响着水利工程的导流效果,因此施工前要与当地水利部门充分沟通,确保施工场地的水排放干净,清除淤泥和杂物,并明确围堰位置以满足施工要求和特点。建造围堰时,河道的出水点和泵站的分布情况对围堰位置产生重要影响。一旦确认了位置,应及时进行标记,并根据主体结构确定围堰坡脚的施工地点,确保与主体结构相隔20米。第二,设计围堰施工方案时,应考虑上游和下游围堰的特点。上游围堰的建造可以采用就地取材的方式,在施工区域中利用土壤填筑,并借助推土机进行整平和压实,以修整围堰结构。另外,上游围堰的各层填筑厚度应限制在30cm以下。修筑上游围堰后,要将河道内的水抽干,然后采用相同方式来修建下游围堰。施工完成后,需开始引导水流,并进行辅助水流工程,同时需合理控制水流的冲击力。

3.4 坝体缺口导流的相关条件和布置

所谓的坝体缺口导流是利用坝体自身的缺口来引导河流,从而实现分流施工的目的。相对而言,这种施工方法更为简单且高效,实际的施工过程类似于泄洪工程,易于掌握且效果显著。坝体缺口导流是目前水利工程施工中常用的导流技术之一。尽管这种方法较为简单,但仍存在一些限制因素,例如缺口的高度、宽度和大小等都对导流速度产生一定影响。因此,对有关坝体缺口导流的条件和布置位置进行了深入分析,以了解坝体缺口导流技术的关键要点。通过这样的分析,可以确保坝体缺口导流施工技术得到正确的应用,并确保水利工程施工的效率和质量。在完成坝体施工工程之前,需要根据实际情况预留一定的缺口,以便在水流量较大时进行泄洪。直到洪水季结束后,才能对大坝进行修复。而要确定大坝缺口的位置,主要要考虑到大坝的实际情况和泄洪能力,如果水流量较大,就需要适当扩大缺口的范围。而大坝缺口的高度则需根据实际需求来确定,以保证水流压力能够平衡分散。

3.5 成孔导流的相关条件和布置

上述的坝体缺口导流施工技术中的缺口是临时性的,并未成为永久性的结构。该技术要求在建坝之前预留缺口,并在汛期过后修建缺口,以保持整个坝体的完好性。然而,成孔导流施工技术则恰恰相反,在混凝土坝体中预留了永久性的底孔,以满足导流的需求,将水流引入河流下游。该技术还通过预留一些临时性孔洞的方法来实现泄洪的施工目标。该技术在实践中被广泛应用在工程领域中,表现出显著的建设效果并且容易掌握,但对于混凝土坝的质量要求非常严格。在实际应用该成孔导流施工技术的过程中,施工人员必须严格控制孔洞的高度、位置和尺寸。为了合理确定孔洞的参数,必须综合考虑水利工程施工需求与现场情况。此外,重要的还有提前制定施工方案、确定施工条件、规划布置方法等,以确保成孔导流施工技术的有效应用。

4. 导流施工质量管理措施

4.1 优化施工管理体系

施工管理是决定导流施工质量的关键因素。随着我国社会的快速发展和水利工程规模的不断扩大,施工队伍也逐渐增加,导致实际施工现场管理面临巨大挑战,无法有效控制,从而引发水利工程施工方面的多个质量安全问题。通过优化施工管理体系,以管理为主要手段来监督实际施工现场,确保导流施工技术得到有效应用,进而取得良好的施工效果。首先,为了增强现场动态化施工管理,需要严格把控每个施工流程,并明确每项施工技术工艺。同时,要求施工人员按照规范化的施工流程进行施工,以减少质量和安全风险。其次,应构建健全的施工管理制度,其中包括责任制度。针对各个施工职位,确立明确的职责,以确保施工工作有序进行。即使出现问题,也能根据各个职位的职责快速确定问题根源,并制定解决方案。

4.2 制订合理施工方案

导流施工技术的应用对于施工方案至关重要。通过制定合理的施工方案,并要求施工人员按照方案进行标准化施工,可以有效实现对施工现场的精细化管理。为了确保施工方案的合理性,施工人员在前期必须充分重视勘测工作,了解施工现场的实际情况,包括土层结构、水流量和河床宽度等信息。根据这些数据,制定出合理的施工方案。

4.3 加强施工管理

施工管理水平对导流施工质量具有直接的影响。随着社会的不断发展,我国水利工程规模不断扩大,施工队伍也日益增多,导致现场管理变得更加困难,难以保证导流施工的效果。因此,水利工程施工单位应加强对导流施工现场的管理,并进行全面的监测和记录,以确保施工的安全和质量。一方面,可通过现代技术中的监测装置和传感器等设备,即时记录导流设施的流量、安全和稳定等各项要素。另一方面,可建立健全的管理制度,如职责明确制,使施工人员按照职责划分履行相应职责,进一步推动施工工作有序进行。

4.4 注重水利人才的培养

为了进一步提升导流技术水平,在水利工程建设过程中,要更加注重人才的引进,尤其是高科技人才的选拔,这样能够保证各项施工工艺的有序实施。新时代背景下,人才培养已然成为企业进一步提升竞争力和市场份额的主要途径。因此,建筑企业一定要加大人才培养力度,积极引进优秀管理和创新人才。此外,建筑企业还应当注重核心技术人员的培养,努力形成合力。同时,在水利工程建设中开展技术创新时,要充分发挥引进人才的创造力,结合核心技术人员的丰富经验,实施以老带新,确保水利工程导流施工技术实现最大限度地创新。

结语

总之,采取导流施工技术能够有效减少水利工程施工中水流的影响,减少施工时间,节省成本,提高工程质量。但在实际应用中,导流施工技术受到施工环境、水流特性等各式各样因素的影响,并不能充分发挥其最大效能。为此,水利工程施工人员应当对不同施工环境适用的导流施工技术进行深入分析,综合考虑技术应用要点,确保发挥技术优势,促进达成水利工程建设顺利启动。

参考文献

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