水利工程施工导流及围堰技术的应用

发表时间:2021/3/4   来源:《城镇建设》2020年第32期   作者:王志宇
[导读] 水利工程是我国民生工程,最近几年随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速,
        王志宇
        济宁市水务综合执法支队,272000
        摘要:水利工程是我国民生工程,最近几年随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速,水利工程对水资源利用和水质环境的调节有着极大的促进作用,但是施工环境复杂,为了促使工程项目顺利开展,需要克服技术难题与客观条件,通过一些技术手段来改善现场环境,为水利工程施工奠定好良好的基础条件。
        关键词:水利工程施工;导流及围堰技术;应用
        引言
        我国经济建设的快速发展,人们生活水平的提高,各行业的不断进步使得我国对于基础能源的需求与日俱增。水利工程建设是现代化建设的重点内容,可以满足社会生产生活需求,防止人们的生命财产安全受到威胁。导流及围堰技术是工程建设中的常用技术手段,对于加快施工进度、提升施工质量具有重要意义,因此受到施工人员的广泛欢迎。
        1围堰技术概述
        随着科学技术的日益发展,围堰是开展水利水电施工导流工作中的重要一环,其是一种临时性的围护结构,可以有效地保障建设区域的排水性能,避免施工现场进入水流和泥沙。围堰技术指的是水利水电施工中构建的永久性或暂时性围护结构,通过围护促进水利水电工程的顺利完成。围堰技术一般包括两种类型,一是以水利水电主体工程形式而永久存在的,一是作为临时性围护建筑而存在的,在工程完工后需要拆除,临时性围堰设施一般需要依据工程实际情况,使用钢板桩和钢管桩材料,使其全面满足施工状态,清除围堰当中存在的积水,最后开展基坑开挖工作,完成全部工作后拆除围堰。通过围堰技术,水会在围堰中进行排放,使其应用在水利工程的施工建设中,呈现良好的效果。然而值得注意的是,在遇到不同问题时,应依据实际情况选择不同的围堰方式,以充分发挥围堰的效果。
        2水利工程导流施工的技术要点
        导流施工的技术可以作为各个水利工程建设过程之中的基本施工技术,是每一个水利工程施工过程之中都必不可少的。首先就是在施工之前,需要对于施工地区的状况进行较为细致的研究。包括施工地区的水流状况,地质状况,相关的天气状况等等。而后针对较为特殊的情况,提前做好一定的预备工作,防止在施工过程之中产生意外。之后在具体的施工过程之中,相应的监督管理人员需要对于施工的每个步骤进行细致的规划。包括对于水利工程地基的处理,相应减渗透工作的铺设,其中每个步骤相关的标准以及要求,都需要更为清晰的进行规定。第三个方面就是要在施工的过程之中,兼顾到周围自然环境的影响。尽可能降低水利工程建设对于周边自然环境的破坏,使得整个水利工程更加环境友好化,符合当下可持续发展的理念。
        3水利工程施工导流及围堰技术的应用
        3.1木板桩围堰技术
        作为水利工程围堰中一项常用的技术,水利工程建设期间,由于小型工程项目的水流、水压较小,或者说基坑浅、面积小,利用此技术可以有效避免水流泄漏问题,防止水利工程出现渗透情况。为了科学合理地施用木板桩围堰,首先要选择抗打击性能较强的原木,根据施工方案要求把木板桩逐一打入到基坑中,然后采用砌块插入法进行施工,并顺槽和木板桩进行无缝连接,将土围堰设置到桩和桩之间的位置,对于河床水深在5m-6m,水流速度为1.6m/s以上的水利工程可起到很好的防渗效果,而且速度较低时只需单层木板桩即可,既保证了围堰结构的安全和稳定性,也降低了施工成本,从而更进一步提高了木板桩围堰工程的应用优势。
        3.2明渠导流法
        将导流渠道设置于河岸或者滩地当中,将围堰设置于基坑的上下游位置,通过渠道实现对水流的有效引导,这是明渠导流法的基本施工特点,属于河道外导流。

当滩地面积较为广阔且具有平缓的岸坡时,往往采用该导流施工技术,具有施工便捷和成本低廉等特点。尤其是当水利工程施工中河床覆盖、坝址河床面积等存在一定特殊性时,该导流技术可以发挥自身优势,解决分期导流施工困难的问题。在部分水利工程当中,由于对工期要求较高,挖洞设备的应用遇到阻碍,可以采用明渠导流法进行处理。导流隧道在施工中也较为常用,但是当存在较大流量情况时,会对开挖造成影响,此时也需要利用明渠导流,同时不会对通航和排水造成影响。对于明确进出口位置以及导流轴线位置的确定,是明渠导流施工的基础,主要包括了坡上布置和滩地布置两种形式。为了增强实际导流功能,通常在垭口和古河道设置明确,应该对明渠长度进行控制,防止深度开挖问题的出现,增强水流通畅性。根据水利工程的防冲要求确定明渠导流轴线,通常应该在50m-100m之间。对进出口位置和形状进行有效调整,明确其高程参数,防止回流或者淤积等问题的产生。
        3.3混凝土围堰
        在围堰的过程中必须保障水流不会对液体造成损害,在此过程中,需更加关注围堰体本身的特性,使用混凝土围堰具有诸多优势,例如:混凝土抗水性能强,抗冲刷力强等。此外,相较于土石围堰方法,混凝土围堰工程量较小,并不繁重,施工人员可以使用机械施工方法,做好围堰顶部的防水施工,以免施工中因过水带来的滑移或下沉等问题的发生;另外,混凝土能够最大限度地保障与建筑之间的连接性,混凝土围堰具有诸多优势,因此在选择过程中人们更倾向于使用此类方法,这也使得混凝土围堰已成为目前围堰方式中应用最广泛的一种。
        3.4导流施工技术分段围堰法的具体应用
        导流施工技术之中的分段围堰法,在具体的应用过程中,需要结合当地的自然状况进行确定。分段围堰法是在时空上对工程进行了一定的分段,在时间上分段围堰法是针对于不同的河流段进行不同时间的施工。在空间上直接对于相应的施工流域进行了明确的分段。所以这一种施工方法在具体使用的过程之中,往往适配于施工的领域较广,河流流量较大,而且地质状况较为复杂的情况。这样就可以针对复杂的地形进行一定程度的划分,将难度等级降低,针对于不同的状况实行不同的预备措施。
        3.5土石围堰技术
        由于土石围堰施工可就地取材,建筑工人可以使用水利工程施工剩下的稻草和石块等废料进行施工,很少需再单独采购其他填土材料,因而在材料运输和采购等相关方面可以节约不少资金,此外该技术难度也较低,操作较易开展,可长时间使用,对于工期较长的水利工程也适用,在工程结束后也容易拆除,因此近些年来在我国较常出现,广泛用于河流横截围堰中,特别是基岩及深部流水等河床处。从严格意义上根据基坑的淹没程度可细分为以下两种土石围堰类型,其中过水土石围堰涵盖了混凝土板围堰,其导流方案需要淹没基坑来确保堰体过水的安全,还需要在围堰坡面部位铺设混凝土板来减低水流对堰体导致的冲击影响,避免围堰中的土石材料被水流冲走,预防下游边坡与堰顶一起滑动,若做好对面板接缝位置的防水处理就能发挥良好的护面防水性能;而不过水围堰与土石大坝近似,以土石材料作为核心施工材料,因而施工工艺要求更低,后期不必运用先进的技术便能够进行拆除,但缺点是工程量和沉陷量较大,对河流流量和汛期有较高要求的水利工程不太适用。
        结语
        总之,水利工程在人们的生产生活中占据着重要的地位,为了保障水利工程建设质量,更好地满足当代社会工业和生活需要,需要在水利工程中合理应用导流及围堰技术,为水利工程营造良好的施工环境,以提升工程施工效果,保证水利施工的安全性。
        参考文献
        [1]王庭栋.浅谈水利水电施工中施工导流和围堰技术的运用[J].商品与质量,2019(21):282.
        [2]栾杰,江金波.分析水利工程施工技术中存在的问题及解决措施[J].工程建设与设计,2019(2):181-182.
        [3]董树春.中小型水利工程施工中围堰技术的应用浅析[J].中外企业家,2019(19):188-189.
       
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