探索施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用

发表时间:2020/9/16   来源:《工程管理前沿》2020年第14期   作者:徐建
[导读] 我国水利水电施工项目众多,其中施工导流及围堰技术是最常用的施工技术。
        徐建
        湖北水总水利水电建设股份有限公司    湖北武汉    430034
        摘要:我国水利水电施工项目众多,其中施工导流及围堰技术是最常用的施工技术。本文主要从施工导流和围堰技术概念,应用出发,阐述了施工导流和围堰技术在我国的应用方式,并提出了改进措施。
关键词:施工导流、围堰技术、水利水电工程
0 引言
        我国幅员辽阔,江河密布,但水资源有着严重分配不均的情况。同时,对于多水地区,又面临着防洪减灾的难题。基于此,我国大力发展水利水电工程,调节水资源分配情况,减少洪涝灾害的发生,提高经济效益,改善人民生活水平。在实际的水利水电工程中,为了改善施工周边恶劣的自然环境,降低施工难度,便于水利水电工程安全顺利地进行,在施工前期就需要采用施工导流及围堰技术。在长期的摸索和探究过程中,我国施工部门总结了许多施工导流及围堰技术方法,提高了工程的进展速度和工程的质量,为水利水电工程的展开施工奠定了良好的基础。
1施工导流及围堰技术概述
1.1施工导流技术
        在进行水利水电工程施工时,需要对当地的环境进行严密的考察,当存在多余水流的情况时,需要采用引流的方法将水流从施工现场绕过,保证工程顺利进行,而施工导流技术的实质就是运用全段围堰和分段围堰的方法,将河道中多余的水流引致指定的位置的施工方法。使用施工导流的方法可以有效地减少河道中多余水流对水利水电工程造成的不利影响。在实际工程中,确定导流方案是十分重要的一个环节,它直接关系到工程的工期,进度,质量等关键性指标。因此,在工程开始之前必须对施工现场进行详细严格的勘察,确定最适合的导流方案。施工导流整体来说包括三个阶段:初期导流、中期导流和后期导流。初期导流主要是对河床和坝体修建挡水工程;中期阶段是根据河水汛期和平时的高度来确定大坝库存注水量;第三阶段就是等到泄水封堵之后进行施工和使用。[1]
1.2 围堰技术
        围堰技术是一种临时性的建筑,它的主要作用是在施工过程中对基坑进行维护,以此来保证水利水电工程可以在干燥的地面上进行。当工程结束之后,若围堰对整个水利水电工程无作用,则需要对其进行拆除。围堰技术在应用的过程中,需要根据工程的实际情况进行修建,在整个工程中发挥着十分重要的作用。
2 施工导流技术的应用
        目前,施工导流技术广泛应用于水利工程施工前的选址工作中。在进行选择时,要对周围的地质状况,地形条件和水流走向进行详细了解,并结合工程实际需要进行考虑,从而选择出最佳的施工位置。
2.1 涵洞施工
        在施工导流技术中,涵洞施工具有一定的可行性。涵洞施工就是在工程主体基坑的上游或是下游位置进行围堰处理,然后根据围堰的位置和大小修建地下涵洞,使水流通过涵洞流向指定位置,避免水流在基坑的位置汇集造成基坑损坏影响工程进度。涵洞导流主要应用于中小型水利工程,在实际施工过程中具有效率高、成本低、施工灵活的优点,提高了水利水电工程的经济性与可靠性。
2.2 明渠导流
        明渠导流是一种在河道外围施工的导流模式,它适用于宽阔平坦的滩地或水流平缓的地区。
        明渠导流就是在水流岸边挖掘明渠,并在工程的基坑上下游修建围堰,避免水流影响到工程建设的主体。再打通导流渠,使水流从明渠游向指定处。在水流量相对较少的地区进行水利工程建设时,为了保证导流工作的效率,,可以对河岸的水流数据和滩地的施工面积进行分析,确保周边的自然环境不受破坏,降低人类活动对自然生态环境的影响。在进行水利水电工程建设时,采取合理的明渠导流形式,可以有效地减少工程中的人力和物资消耗,减少工程量,从而降低工程成本。
2.3坝体缺口导流
        在进行水利工程导流施工时,主要用混凝土来进行围堰施工、涵道建设、明渠导流的施工。


        混凝土具有良好的刚度和强度性能,能满足工程施工的需要,可以达到预期的设计效果。当碰到水量较大,水位上涨的情况时,可以利用混凝土坝体预先留设的缺口进行导流,有效地降低水位,避免了水流对工程造成较大影响,保证了生命财产安全。但是为了保证工程的整体性和可靠性,需要对缺口进行修补,由于施工时间的不同,在修补的地方与坝体存在微小的性能差异,因此留下了安全隐患。施工人员应定期对坝体进行检查,确保混凝土大坝的质量。
3 围堰技术的应用
        围堰类型主要有木板桩围堰、混凝土围堰、不过水土石围堰及过水土石围堰等。这些围堰类型各自有其适用范围和使用条件以及优缺点,比如木板桩围堰在工程使用中可能会出现渗漏的情况,若施工过程中的水流较浅,则需使用内部结构支撑木板桩,确保木板桩围堰受力均匀,有效的提高围堰结构的稳定性;混凝土围堰可以提高围堰间的连接性,具有良好的防渗漏性能,同时具有更好的耐久性,适合应用在渗漏性与冲击性较强的工程中;不过水土石围堰的拆除过程更加便捷,适用于工程量大且围堰技术应用较多的工程中;加筋过水围堰,需要按照网格状态进行铺设钢筋,确保大坝坡面上的石块发挥作用,保证水利水电工程的稳定性。[2]
3.1 围堰的施工方式
        使用围堰技术进行水利工程施工时,首先要选定设计方案和技术,要标注轴线及其实际的长短和大小,按照预先选定的设计方案进行,既要确保围堰建筑的准确性,又需要按照工程进度完成各项施工管理工作。其次,要防止围堰的护角,支护机构产生打滑状况,事先固定护角中的木桩,保证施工可以正常顺利的进行。第三,要对施工完成的围堰建筑进行淤泥清理,选取最佳的清理地点,提前制定清理方案。在施工过程中,要强化工人们安全施工的意识,熟悉施工流程和注意事项,选用专人进行施工的监督和防护,排除潜在安全风隐患,避免施工时发生安全事故。
3.2 围堰的导流
        围堰导流工作大多使用的方法是分段、全段围堰导流。在实际工程应用中,需要根据具体施工要求和地质条件,采取合适的围堰施工技术方案。对于大型水利工程建设,通常采取分段围堰导流。此时,河床的深度达到一定的标准,可以消除水流冲击和工期长等不利因素的影响。这种技术对环境适应性强,能把短区域施工中心进行移动,分段截断河流。对于河床跨度较小,工程量较少的中小型工程来说,可以采用全段围堰的技术方案。通过修建围堰将水流截断,然后才去合适的导流技术进行泄水,从而使水流安全的流向下游。当河床的跨度较小时,修建中小型水利工程则可以采取全段围堰的技术方案,通过围堰的施工,直接将水流截断, 然后采取相关的导流技术进行泄水,进而使得水流合理、安全地流向下游,比如明渠导流与涵洞导流的应用。全段围堰的技术能把水向设计好的建筑物内部进行引入,能快速使用、输出和进行储存。
3.3 围堰的加固与拆除
        围堰建筑不是永久性建筑,当整体施工完成之后就对其进行拆除。拆除的过程中要坚决避免渗水现象的发生。渗水可以使围堰发生塌方,尤其是在汛期时需要对其使用土石沙袋和木桩进行固定。若围堰拆除时遭遇洪水或降水量大的情况,因雨水冲刷而致使围堰坡面土体流失,要想使拆除工作顺利进行,可以借助土石把已经遭受损害的区域进行二次覆盖,汛期结束过后,方可实施围堰拆除工作[3]。
3 加强施工导流及围堰技术在水利水电工程施工的措施
        首先,我国的管理机制并不十分完善,缺乏完整的监察体制和对应的条文规范,因此在实际施工过程中会出诸多问题,工程实施比较困难。合理的管理机制可以加快工程的建设,大大缩短工期,提高工作效率,拉高整体社会建设水平。其次,施工人员的专业水平,综合素质和工作意识关乎着整个工程的效率与安全。对施工人员进行作业前培训,积极学习新技术,培养团队合作精神,提高其专业水平以及综合素质。
4 结语
        综上所述,施工导流及围堰技术不仅使得水利水电工程的施工效率大大提升,并且为我国探索新的施工方法奠定了基础。由于水利水电工程的环境的特殊性,应因地制宜,采取合适的技术进行施工,并按照技术标准和施工要求开展作业,充分做好前期工作才能够充分发挥施工导流及围堰的效果,保证其工程顺利施工。
参考文献:
[1]薛晓东.探讨施工导流及围堰技术在水利水电工程施工的应用[J].居舍,2019(05):38.
[2]胡先凯.施工导流及围堰技术在水利水电工程施工的应用[J].居舍,2019(18):44.
[3]刘洪波.水利工程施工中围堰技术的应用研究[J].价值工程,2019,38(35):210-211.
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