水利水电工程施工中围堰技术分析

发表时间:2020/10/20   来源:《科学与技术》2020年6月17期   作者:胡元海
[导读] 国电大渡河流域水电开发有限公司枕沙水电建设管理分公司,四川 成都 614700
        胡元海
        国电大渡河流域水电开发有限公司枕沙水电建设管理分公司,四川 成都 614700

        摘要:随着国民经济和水电开发的快速发展,水利水电工程的建设已成为衡量一个地区经济发展的主要指标之一,围堰施工对水利水电工程的施工质量和安全有直接的影响。现阶段,在水利水电工程施工中围堰技术受到了广泛的关注,因此,在围堰施工中,必须制订科学合理的施工方案,为后期工程顺利施工打下良好基础,保证水利水电工程的施工质量。
        关键词:水利水电工程;施工;围堰技术
        引言
        在水利水电工程建设中,需先修建导流洞或导流明渠,后修建大坝及厂房,一期围堰是为了便于修建导流洞或导流明渠,二期围堰是为了便于修建大坝及厂房。围堰技术主要是防止水和土进入建筑物的修建位置,以便在排干围堰内的水,开挖基坑,修建建筑物,确保工程施工在干地面顺利进行,保证工程建设的安全性。近些年,随着我国水电开发不断发展,水利水电工程规模也在不断扩大,对水利水电工程围堰技术的应用也提出了更高要求。需要相关技术人员在实际施工中科学制定方案,做好围堰施工技术方案,更好的隔绝水流,降低水流对工程堤坝的冲击。总之,围堰技术对水利水电工程建设有着重要意义,有助于保证水利水电工程建设质量,实现水利水电工程的可持续发展。
        1围堰技术相关阐述
        在水利水电工程中,围堰是导流工程和大坝及厂房工程的临时挡水建筑物,对基坑进行围护,保证工程可以在干地上施工的防护性工程。在大型水电工程建设中,都会根据工程施工条件,修建导流洞或导流明渠,将大江大河引入导流洞或导流明渠后,对主河道进行截流。主河道截流主要采用戗堤截流中的单戗立堵,单向或双向进占,向龙口抛投石料,直至龙口合龙,即形成围堰。导流洞或导流明渠在导流任务完成后,如果没有考虑将导流围堰(一期围堰)作为永久性建筑,则要将其拆除。多数情况下,施工围堰是一种临时性结构,可以保证工程主体和附属设施不会受到水流侵袭,强化施工环境。围堰的种类有很多,并且功能不同,包括墩台围堰、河宽限制围堰、驳岸挡墙围堰等。其中,墩台围堰是在修筑墩台等建筑时,为了确保航道可以顺利通航,通常增设墩台基础确保可以正常施工。河宽限制围堰是在河流宽度较小时使用,考虑到地形限制因素和保持正常通航,多数情况下都会临时设立引渠方案,将回流引开,为后续施工奠定基础。驳岸挡土墙施工围堰是在河流修筑挡土墙,驳岸时,应注意防止水流侵袭,以保证施工的顺利进行。
        2围堰施工原则
        2.1稳定性
        在围堰施工前要做好实地勘察工作,确定围堰施工方案,保证围堰施工有效、准确。除了要重点考虑围堰施工方法,也要保障基础工程的稳定性。选择和工程地质条件、水流条件相符的材料,虽然钢筋、混凝土在水工领域中应用十分广泛,但也要结合客观条件进行选择。稳定性建设原则要求围堰不得出现渗漏、腐蚀、坍塌现象,从而保证后期水利水电工程建设可以顺利进行。
        2.2简洁性
        多数围堰工程都是修建的临时工程,在水利水电工程建设完成后,多数都要拆除。因此,在围堰结构设计当中,应以最简洁的设计方案为主,保证围堰效果可以有效发挥,降低结构复杂度,这样可以减少资源损耗,提高拆除效率。
        2.3综合性
        围堰的使用标准就是可以挡住流水冲击、承受土壤压力,还要保持围堰施工中的结构稳定性。因此,在围堰工程设计当中,要同时考虑土质、压力、冲击、水流等各项因素,保证围堰施工的综合性能,充分发挥围堰技术的应用价值。
        3技术应用要点
        3.1结构稳定性
        围堰结构的稳定性将直接影响到水利水电工程建设期的安全性和建设效率。因此,在建设围堰结构时,施工单位需要对现场环境进行充分的调查研究,合理对围堰类型作出选择,确保围堰类型能够与施工现场的实际情况相吻合。在实际施工时,施工单位应当将管理的重点放置在地基的建设方面,保证基坑深度、桩体埋深以及桩体的稳定性。施工材料的选择需要充分考虑到围堰工程的实际情况,优先选择具有抗腐蚀性、高稳定性、防渗透性的施工材料。


        3.2设计要点
        从围堰工程的本质可以看出,其属于为水利水电工程施工提供便利的辅助性工程,无需永久性使用,水利水电工程建设完成之后需要对围堰工程进行拆除处理。在个别情况下,围堰工程会与水电工程连成一个整体,并视为水利水电工程的组成部分,施工完成之后不进行拆除,但多数情况下其性质依然为临时性工程。在这种背景之下,围堰的设计强调简洁、便于施工、可靠性以及低成本。因此,设计单位在开展设计工作时应当在保证围堰质量达标的情况下,尽量结合现场的条件,优化围堰结构和施工难度,确保其具有施工简单的特征,从而为后续的施工及拆除作业提供便利。
        3.3重视局部冲突问题
        围堰的工作性质决定了其需要承担河流大部分的水流冲击力,同时也会面临着土质方面所带来的压力问题。在设计围堰时,设计单位应当在保证信息收集全面的情况下充分考虑多方面因素对于围堰结构的影响,并通过精密的计算和科学的分析,来指导设计工作的开展。同时,为避免出现局部冲突问题,围堰结构应当与水流的流向保持一种平顺的状态,避免围堰与水流发生直接的冲击。
        4围堰施工技术要点
        4.1混凝土围堰
        在枯水期水面上设置拱形围堰。如果围堰基础施工中覆盖层较薄,可以在水下进行基础处理;如果覆盖层厚度较大,则采用灌浆加固方案。围堰混凝土浇筑需要在水下施工,施工难度较大,必须要保证水下施工方案的完善性,确保水下混凝土浇筑质量。在分期导流过程中,主要是采用重力式混凝土围堰方案,该施工方案两侧均可挡水,同时作为一、二期纵向围堰,用作永久建筑物的组成部分,通常是在岩基上直接建设纵向围堰。为了确保混凝土的最终建设质量,也可以在枯水期将其直接建设在岩滩上,如果施工场地依然存在水层或过于潮湿,则要另外建设土石低水围堰工程。
        4.2钢板桩格形围堰
        钢板桩格形围堰的施工流程为定位、清理基础、模架支柱施工、插入钢板桩、填充余料、取出模架和支柱、填充渣料到设计高度。为了保证格箱的闭合性,避免扇形锁口断裂,在格体组装前不得进行打桩作业。钢板桩格围堰施工种类较多,一是圆形围堰。由单个圆柱体构成,内部填充砂砾,每个格体都是稳定单元,需要分别回填施工,填土高程也不同,通常该方案都是应用在横跨水流工程中。二是鼓形格围堰。该方案钢板分布均匀,可以提高围堰高度,适用于水头较高的情况,并且钢板桩用量少、施工简单。
        4.3土石围堰
        土石围堰施工主要分为水上、水下两部分。水上工程和普通土石坝方法相同,主要是应用分层填筑、分层碾压方案,做好防渗墙的施工工作。围堰的堰体防渗可采用土工膜心墙,堰基防渗一般采用混凝土防渗墙。水下施工环节中堆石、石渣采用进占法,积极利用水下材料。水下抛填防渗料由于抗剪性差、固结慢,在上部压载系数较高的情况下,可能会产生塑流破坏问题,要对塑流稳定性进行检查。在围堰结构型式选择、拟定断面尺寸、稳定性计算时,要确保水下工程质量,做好水下施工管控。
        结语
        综上所述,为了保证水利水电工程可以顺利施工,需要全面加强围堰施工技术的应用效果。结合围堰施工原则和标准,做好每个施工环节的控制工作。同时,针对水利水电工程建设情况合理挑选围堰方案和工艺,这样才能够发挥围堰工程的价值。
        参考文献:
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