戴含 周蕊
鄂北地区水资源配置工程建设与管理局(筹) 湖北省武汉市 430062
摘要:水利水电工程的建设规模庞大,但复杂的水环境条件下,部分施工作业难以顺利开展,而施工导流和围堰技术,为各项施工作业创造了一个相对良好的条件,避免了水流因素对正常施工作业的干扰。因此,当前的水利水电工程项目中,施工导流和围堰施工是关键,工程企业可以根据工程现场的水资源分布情况、施工要求,选取恰当的导流和围堰技术。基于此,本文重点探析了在水利水电工程中的施工导流和围堰技术,对现实施工具有一定的技术指导意义。
关键词:水利水电工程;施工导流;围堰工程;施工技术
水利水电工程不仅实现了区域水资源的合理调配,更是具有电力供应的功能,因此,水利水电工程的多种功能,使得此类工程在经济社会生产领域发挥着不可替代的作用。因为水利水电工程为大型的施工作业,导流和围堰施工是关键的施工工序,施工环境的复杂性使得导流和围堰施工具有必要性,当前的技术不断发展中,施工导流和围堰技术越来越多样和先进,给施工企业的技术选择提供了更多的可能性,工程企业应结合实际需求,选择最为恰当的导流和围堰技术。
1.水利工程施工导流技术及其应用
1.1导流工作原理
水利水电工程中,导流技术可以给现场施工作业创造一个相对干燥的施工环境,消除水环境给施工造成的不利影响,为河流下游与上游的引水提供便捷。从根本上来看,导流技术下就是在河床上建造一个用于施工的基坑,该基坑的建设提供了一个比较干燥的现场条件,对促进施工作业的进度、效率和安全、质量具有重要的意义[1]。
1.2导流施工方法
1.2.1导流明渠
水利水电工程项目中,导流明渠的施工方法非常常用,这一施工方法下,河流旁的水道是主要的通道,在建设了明渠以后,就可以直接将水引入水渠当中,随后在河流的下游位置切断水渠道。这一施工方法的应用范围十分有限,特别在存在河道缓坡的水利水电工程中更为适用[2]。但为保障这一导流方式的应用效果,施工作业开展的同时,要尽量保障当下的施工环境下河水流量是非常大的,且具有良好的排水性能、河岸两边为缓坡。
1.2.2隧道导流
隧道导流具有技术特殊性,主要在河岸的上游建立隧道实现引水,根据隧道引水的特殊性,总体的引水量相对较小,但如果要增大流量,可以通过适当的隧道数量增加来实现。如果水利水电工程处于比较恶劣的山区地段,就可以选用这一导流技术,比如,在部分山区,河流量相对较大,两侧地势陡峭,应用这一方法更为适用[3]。在隧道导流下,如果存在隧道转弯路段,在设计的过程中要综合考虑环境等综合性的因素,保障转弯设计的合理性。
1.2.3涵洞分流
当水利水电工程施工作业中面临一些小型石坝、水闸的情况下,一般可以选用涵洞分流技术,这一导流技术下,将水流直接引导到涵洞中实现分流,拱多设置在山中或者岩石海滩、大坝岩石中。当涵洞不得不经过墙壁的情况下,尤其要做好防渗处理和施工,在一些特殊的施工条件下,现场环境非常恶劣,针对这一情况,可以将坚硬土层作为涵洞施工地点。
2.导流和围堰施工中要考虑的因素
2.1施工安全
水利水电工程现场存在很多的安全风险,尤其是对导流和围堰施工而言,最需要考虑的就是安全性因素,施工企业需针对可能引起的安全问题来进行前期的安全分析和预防,制定安全施工方案,提高施工作业的安全性。
导流和围堰施工中的安全因素考虑要从以下方面来进行:(1)内部因素,具体为大型设备的使用、河床结构类型和特点、施工环境、水流流向、流量大小;(2)外部因素,具体为河道截流、河道更改等[4]。
2.2施工周期
水利水电本身就是大型的工程项目,其施工周期非常长,在导流和围堰施工的过程中,施工周期同样是需要重点考虑的因素,如果所选择的导流和围堰施工周期过长,可能会导致施工中一些不可预见的问题,不仅增加了施工管理的难度,还会影响到施工的进度、成本和安全,施工企业可能会面临来自于各方面的问题。
2.3施工成本
不同的导流和围堰施工方案下,所耗费的施工成本是有所不同的,施工企业在施工建设的过程中,重点要进行成本因素的考虑。以我国的长江三峡工程为例,因为工程规模庞大,导流和围堰施工的技术难度非常高,施工企业需综合考虑多方面的因素,选择技术可行、经济合理的导流和围堰施工方案,促进项目的顺利实施。
3.水利工程施工围堰技术及其应用
3.1木桩围堰
木桩围堰在水利水电工程中的应用较多,在一些施工深度比较浅的条件下,就可以充分通过木桩围堰的构建,来为现场的施工作业提供有效的保障。通过木桩围堰,施工中的水流渗漏问题得到了有效的改善。具体的施工作业开展中,为发挥木桩围堰的作用,施工企业应充分分析现场的环境条件,选择最为有效的木桩围堰施工方案,保障木桩位置的正确性、桩与桩之间间距的合理性。木桩围堰的封闭性良好,是其他围堰施工技术所难以比拟的。
3.2混凝土围堰
水利水电工程项目中,混凝土是不可或缺的材料,在围堰工程中,混凝土围堰同样是十分有效的围堰结构。部分水利水电工程中,混凝土围堰应用时可能会伴随着一定的混凝土裂缝出现,而根据裂缝原因的分析,温差过大是主要原因,当混凝土围堰结构内外部的温度差异过大的情况下,混凝土会面临极为严重的水化热反应,引发裂缝。温度差异从根本上上气候因素、施工因素所造成的,为了避免混凝土围堰中的这一情况,施工企业在施工作业中,需加强对围堰结构的管理和控制,发挥混凝土围堰的优势。
3.3不过水土石围堰
不过水土石围堰的应用非常多,相较于其他的围堰技术,这一围堰结构下的成本投入是非常小的,主要是由于这一围堰下使用材料的特殊性决定的,土石是最为基础性的材料,获取容易,且可以就近使用,正是由于这一低成本特性,使得很多施工企业很乐意选用这一围堰技术。
3.4过水围堰
过水围堰是诸多围堰形式中的一种,其特殊性体现在水流可以直接经由围堰上方流过,水流对于围堰主体结构的冲击非常小,有效保障了现场施工作业的高效开展。施工建设的过程中,为实现过水围堰的科学设计,施工人员需进行围堰表层的加固设计,避免在围堰表层出现滑动现象。水利事业的现代化发展过程中,过水围堰多选用的是混凝土板护面、加筋的制作方式,这些制作方式下,可以大大提升围堰的防水防渗性能。
结束语:
现阶段的水利水电工程项目中,导流和围堰施工是关键的施工环节,其本身的施工难度较大,与现场各项施工作业有着紧密的关系,工程企业在实际的施工作业中,必须要严格根据现场的具体条件,选择最为恰当的导流和围堰方式,以促进水利水电工程经济和社会效益的实现。
参考文献:
[1]付江山.水利水电工程施工中导流及围堰技术分析[J].环球市场,2019,000(027):331.
[2]林秋宏,张广州,李苏玲,等.水利水电施工中施工导流和围堰技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,000(016):3199.
[3]支会鑫.水利工程施工导流及围堰技术的应用探究[J].建材发展导向,2019,017(003):193.
[4]邓洪.浅析水利水电工程施工中施工导流及围堰技术的应用[J].水能经济,2017,000(009):292.