水利水电施工导流及围堰工程设计

发表时间:2020/9/29   来源:《工程管理前沿》2020年17期   作者:张宏斌
[导读] 水利水电工程建设作为国民经济发展中的支柱项目
        张宏斌
        昭通市水利水电勘测设计研究院 云南 昭通 657000
        摘要:水利水电工程建设作为国民经济发展中的支柱项目之一,对于推动社会经济建设的发展起到了十分重要的作用。水利水电施工最终的目的,是更好地满足当代社会人类的生活需要,进一步,提升人们的生活水准,所以,保证水利水电施工的安全性具有一定的必要性,这也是构建和谐社会并且促进其发展的必然路径。
        关键词:水利水电;施工导流;围堰工程;设计
        引言
        社会经济的发展推动了水利设施的不断完善,水利水电工程数量与日剧增。在施工过程中,相关单位需要不断的进行技术创新,从而确保水利水电工程成功建成。对于工作人员来说,导流施工技术与围堰工程的应用十分重要,不论是对于提高施工效率还是增强工程质量都非常有效。利用此技术能够对基坑进行良好的保护,并且将水流引向固定的排放位置,从而确保施工安全。
        1施工导流和围堰技术的重要性分析
        水利工程建设中,施工导流是重要组成部分,施工人员要根据施工具体情况。结合基坑内部的项目量进行合理应用,具体施工可以在河道枯水期进行,并对调洪进行准确演算,确定拦洪高程,从而在丰水期来临之前将主要建筑物填筑到拦洪高程以上,确保丰水期的安全度汛。围岩技术的应用,对水利水电工程建设的工期有直接的影响,施工人员在实际施工中需要根据工程实际情况选择具体的施工方案,如分段围堰、全段围堰等方法。尤其是大型的水利水电工程施工中,采用围堰技术可以通过模拟工程进行试验,模拟具体的运作状况,这也是围堰技术合理应用的关键所在。水利水电工程中的水流速度相对不稳定,因此,围堰技术的应用及其冲刷强度不易确定,影响了到围堰技术的具体应用。
        2水利水电施工导流设计
        2.1明渠导流
        明渠导流,需要在河岸或滩涂位置进行河道开挖作业,在基坑上下游位置进行围堰设计,同时排出流水。这种技术已广泛用于平缓的河道,缓坡和宽阔的海滩。如果施工区域周围有旧通道,仍建议在旧通道中执行特定的明渠改道操作。这样,不但能降低建设的投入成本,还能够减少实际的建设量和人员的工作压力。对于该技术的具体应用,不建议将该技术应用于河床覆盖较深,坝址河床不宽时,不能促进该技术发挥更大的作用。
        1.2在分段围堰法中的应用
        分段围堰有两种不同的解释:①按照空间进行划分;②按照时间进行划分,指在不同的时间段内完成施工工作。在应用分段围堰法的过程中,能够尽可能减少对水中建筑物的损害。对于工作人员来说,如果发现水利工程的施工时间较长,并且施工区域内的水流量很大,就需要选择此方法。在进行导流的过程中,主要分两步进行:首先是前期导流阶段,在此过程中需要工作人员束窄河道,这样一来就能够达到下泄的目的。其次是后期导流阶段,在此阶段施工人员已经建成了泄水建筑,所以便能够利用此建筑来完成泄水工作。对于工作人员来说,在修建泄水建筑时,一定要留好缺口,只有这样才能够便利后续的导流工作。在分段导流的过程中,相关人员主要采用两种导流方式,第一种是利用缺口进行导流,第二种是利用底孔进行导流。具体使用哪种方式主要是由泄水建筑决定的,如果泄水建筑预留了缺口,就使用缺口导流。如果预留的是底孔,就使用底孔进行导流。
        2.3全段导流方案
        水流量低的河流环境,施工环境不大,工期不长,可以实行该方案。在水利水电工程建设中,截断河水要一次成功,把河道内建筑物运用起来,在周围的地质环境有差异时,要施行不同的方案。

当河流在山区时,围岩比较坚固,或者有永久性的隧道,通常实行隧道分流的方案;在平原地区或两侧相对平坦的地区,最好使用明渠改道;当分流量较小时,也能够选择涵管导流的方式施工,该方案将水流引向相应的排水处,在时间和环境上对工程建设都有帮助。
        3水利水电施工围堰工程设计
        3.1过水围堰结构
        分流方案使用的围堰技术存在着明显的差异性。如果导流方案要求水淹没基坑,则必须尽最大努力确保围堰结构在水上的安全,以防止水流过后水流对围堰结构的影响,泄漏现象出现导致最常见的问题就是下游斜坡的深度滑动。在施工中的水利水电工程围堰技术应用,加强型水上围堰和混凝土平板围堰较多,加筋围堰主要在河下游大坝水面设有加强格栅,以防止水流对水面的冲击带走石块。混凝土平板围堰在大坝面向水的表面上覆盖了一层混凝土面板,混凝土本身具有出色的防水能力,因此可以在应用中更好地防止漏水的状况。
        3.2水利工程围堰的连接技术
        围堰接头部位主要是指围堰与其他建筑物之间的连接部位,以此来保证防渗与防冲问题的发生。要想保证围堰的建筑质量,必须要保证各接头部位牢靠,有效地防范各种自然灾害对堰体造成危害。围堰建筑的作用是防渗,通过采取斜墙加垂直防渗墙的方法,以此来达到防渗的效果。在对农田水利水工工程围堰进行拆除时,可以借助水泵的作用对围堰建筑注入水,使围堰建筑内外的水位保持在6~9m。导流设计及围堰的实际工作情况决定着堰顶的高度,在拦截水流的过程中,根据堰顶的高度来调节导流设计,并与水面曲线相对应。围堰建筑作为保障农田水利水工工程的重要措施之一,对项目的整体建筑起着不可忽视的作用。要想保证农业事业的稳健发展,必须严格把控水利工程的整体施工质量及施工效率。堰体的建造主要受河流宽度的限制,当在河岸宽度比较狭小的空间进行施工作业时,通常会选择采取引开水流的方法来进行施工作业。为了保证围堰技术跟上现代化的发展,要对围堰技术进行改造。随着农业的不断发展,对于围堰技术的应用也应具有一整套完整的改造方案,为农田水利水工工程的进一步发展提供参考依据。对于围堰技术的改造,要针对具体的施工情况来定,以此来保证围堰技术的改造与水利工程的现代化建设相同步。在对围堰建筑进行拆除的过程中,施工单位要先对施工现场进行仔细的检查,然后根据工作的相关流程进行施工作业,工作人员应按照导流洞的方向进行退挖出渣,并做好善后的清理工作。
        3.3钢板桩围堰技术
        钢板桩围堰技术适用于水体超过7m的区域,该区域水体流速较大,同时水体底部有比较坚硬的岩石或土质粘性较大,整体施工难度更高。根据不同区域的建筑要求,钢板桩围堰技术有不同的形状划分,通常以矩形、多边形和圆形为主。钢板桩本身也有槽形、工字形、直形等类型,因此可以适应更多复杂的环境。钢板桩可以设置单层和双层两种形式,工程量较少,并且维护需求较低的区域,可以首先利用木质结构构造导框,然后在外围利用单层钢板桩进行防护,排列紧密,以防渗漏。对于需要使用双层围堰的区域,需要在两层钢板之间夹杂一定体积的粘土,还可以在钢板底部灌入防渗漏物质,提高防渗效果。施工人员进行钢板桩安装时,一定要先勘测安装区域的水体深度,获得准确数据后进行围堰工作。根据以往的建筑要求,围堰内侧要距离基坑顶边缘一米以上,如果该区域渗水量较大,那么基坑容易出现坍塌,因此通常将需要建筑的围堰内侧远离基坑顶边缘。
        结语
        综上所述,在水利水电工程具体施工过程中,也需要根据水利水电工程建设的具体需求进行相应的施工导流和围堰技术运用。施工导流技术和围堰技术在水利水电施工中的运用能够为其建设提供一个安全稳定的施工环境,具有重要的运用价值。
        参考文献
        [1]栾刚.围堰技术在中小型水利工程施工中的应用分析[J].科学技术创新,2019(34):129-130.
        [2]王宇.浅析水利工程施工中围堰技术的运用[J].中国新技术新产品,2019(22):88-89.
        [3]刘婷婷.水利工程施工导流及围堰技术的应用分析[J].居舍,2019(32):62.
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