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摘要:当前我国大部分水利水电工程采用的都是导流施工技术,该技术的应用有效降低了水利水电工程建设过程中的各种风险,确保了工程质量。从总体上来看,导流施工技术能够使水利水电工程施工建设过程中的各种问题有效解决。在当前水利水电工程施工过程中,导流施工技术具有非常重要的作用。一方面它能够有效降低工程成本。在进行工程建设过程中,如果不采取相应的导流措施,就会增加工程成本。但是通过采用导流技术以后,就可以将原来需要建设的河道截去一部分作为导流河段,这样能够有效减少工程建设成本。另一方面它能够确保河流水流畅通。如果水利水电工程建设过程中没有做好河流水流疏导工作,就会造成河道堵塞问题。如果不采取相应措施解决这一问题,就会严重影响到水利水电工程建设质量和经济效益。从现阶段水利水电工程建设情况来看,导流施工技术在我国水利水电工程建设中得到了广泛应用。
关键词:水利水电施工;导流;围堰技术
引言
导流施工技术与围堰技术是水利水电工程施工技术中的重要组成部分,这两项技术的合理应用,为水利水电工程的施工创造了干的施工条件,有效地提升了水利水电工程的施工质量和施工效率。
1水利水电施工导流及围堰技术的概述
1.1导流施工技术基本概念
导流施工技术及围堰技术在水利水电工程当中非常常见,且属于基础性施工技术之一,通过对导流施工技术及围堰技术的科学应用,可以提高水利水电工程建设质量,对施工现场起到针对性保护作用。从实际建设体系方面,此技术可以提高施工效率,缩短工期,在保障施工质量的前提下,减少不必要成本支出。而在实际应用导流施工技术及围堰技术期间,需要提前做好施工现场的实地调查,保障水利水电工程的健康发展以及高效运行。所谓导流施工技术,就是指在水利水电工程施工中通过对河流进行拦挡,将部分河流水引流至其他区域的一种施工技术。在水利水电工程施工中,通过导流施工技术能够有效避免河流水淹没耕地、破坏生态环境等问题,其是一种重要的施工技术。
1.2围堰技术
围堰技术在各类水利水电工程中均有应用,该技术利用框架结构保护施工区域,可降低施工难度。目前,水利水电工程中应用的围堰主要包括钢筋混凝土木板桩类型、钢板桩类型、土石类型等,上述围堰需在工程施工结束后拆除。在开展围堰施工的过程中,施工人员需预先了解施工区域的地理环境,合理选用施工材料,控制围堰高度,并将施工导流与围堰技术相结合,以达到最佳的施工效果。
2水利水电施工导流及围堰技术分析
2.1水利水电工程中的导流技术分析
(1)明渠导流法。明渠导流技术的原理是在河岸处挖设渠道,结合这些基坑来设置上下游位置的围堰,从而使水流通过这些渠道向下游流动,达到导流的目的。在实际应用明渠导流技术时,必须明确明渠的导流轴线、高程和进出口位置等,尤其是布置轴线,是明渠导流技术施工过程中最为重要的工序,要合理地选择明渠导流的布置点,科学地设置明渠转弯半径。控制明渠的长度,从而确保河道的上游能够与下游良好衔接。渠道的进口和出口均与上游和下游的水流相协调,与上下游围堰坡脚的距离应以不冲刷围堰基础为原则;明渠的水面到基坑水面的最小间距应大于渗流破坏的临界值。
(2)隧洞导流法。隧洞导流施工技术是在河岸上建设水工隧道,令河水顺着隧道向下游流动。这种导流技术一般应用于水流量较小、施工环境复杂、河床较窄的水利水电工程中,能够有效地提升施工质量和施工效率。在确定施工计划后,需要合理地布设隧洞导流施工轴线,技术人员需要严格遵守规范要求。导流洞的断面形式与地质条件、施工条件和断面尺寸有关。常用的截面形式有圆形、马蹄形和方圆形(城门洞型)3种,其中,方圆形在使用上有很大的优势,因其工程造价昂贵,一般都把导流洞和永久结构相结合,以实现一洞多用。为满足不同建设阶段和不同水库水位的泄流需求,可将隧道入口设于不同高程,但在最下部隧道封闭过程中,需要注意,由于隧道闸门会受到较大水压的影响,从而造成闸门启闭困难。
(3)分段围堰导流。在水利水电工程的导流施工中,分段围堰导流法是应用较为广泛的一种导流技术,也可称为分期围堰导流,这种导流技术的应用比较简便,因此受到众多水利工作者的青睐。分段围堰导流法在实际应用中还可以分为底孔导流和缺口导流。其中底孔导流是在混凝土坝体上设置临时性或永久性泄水道进行导流,一般应用于二期导流施工中。在施工中需要根据水力学计算确定导流底孔的位置、高程和尺寸;而缺口导流是在一些未建成坝体上设置缺口,在设置缺口时,应当综合考虑水利水电工程的施工条件、结构以及导流流量和泄水强度等因素,从而确定缺口的高度和宽度。
2.2水利水电工程中的围堰技术分析
(1)土石堰技术。土石堰技术是围堰技术中最常用,也是应用最广泛的技术。它通过土石堆积的方式进行围堰。其中,水上部分采用分层填筑、碾压施工,并适时安排防渗墙施工;水下部分采用土料、石渣、堆石体进占法,也可采用各种驳船抛填水下材料。将其与岸坡接头,即通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法,以延长塑性防渗体的接触范围,防止集中绕渗破坏。土石来源于航道的周边,或者外运过来的土石资源,施工工艺简单,也不需要过多的施工设备,成本比较低。但是该方式也存在局限性,因为会阻挡所有的水流,所以在防洪期是不适合采用这种技术进行水流阻挡的。
(2)混凝土围堰。混凝土围堰就是通过选择混凝土主体结构的材料保证围堰质量。混凝土可以为常态混凝土,也可以是碾压混凝土,将混凝土建在岩石的地基上,可以两面挡水,也可以与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。该方式的特点就是抗冲能力大、挡水水头高、底宽小以及堰顶可溢流等。
(3)钢板桩格型围堰。钢板桩格型围堰经常会跟混凝土围堰一起综合使用,可以抵挡高度小于15~18m的水。在应用过程中将其建在岩基或非岩基上,也可作过水围堰用,通过钢管主网架与弧形断面相结合的方式来进行围堰。或者将一块钢板卷成不同形式的筒形,再打入水中进行围堰。不管是哪种围堰方式,使用期的最后一个汛期过后,随上游水位的下降,都需要逐层拆除围堰背水坡和水上部分。
结束语
随着水利水电工程项目的不断扩大和进展,施工导流技术和围堰技术的应用日益深入,并逐渐成为水利水电施工中非常重要的技术。该技术的应用不仅可以防洪、节流,还可以保护石灰土、基坑,进而有效避免了一些安全事故的发生。在水利水电施工导流及围堰技术应用过程中,强化施工现场的地质和水文的勘测,强化施工管理队伍的建设、强化施工队伍的安全质量意识,以及应用信息化技术来对其进行动态检测,以此保证水利水电施工导流及围堰技术的应用效果,保证水利水电工程项目的安全、顺利地开展。
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