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摘要:随着社会经济的深入变革发展,人民对更高的生活质量不断地追求,加大水利项目建设的投入显得至关重要。因此不由地,就如何改进水利工程施工建设的质量,如何推动水利工程施工的发展作为水利建设发展的重点问题展开讨论和调研。本文就水利施工过程中所采用的截流的技术展开分析论述,并对如何做到简化施工提出了几点建议,以达到强化截流施工技术在水利工程起到的作用。
关键词:截流施工技术;水利工程;实际应用
目前,我国在水利施工建设上取得了较大进步,尤为突出体现在技术管理和施工工艺两方面。而在水利工程的建设环节中截流施工决定着整个工程质量的优劣。早在水利企业发展初期他们就全面认识到了截流施工在水利工程中的重要作用。同时,为了满足水利施工建设的需求和确保水利施工在施工质量上能得以有效提升,对截流施工技术进行了深入研究。
1 截流技术
1.1平堵截流法
使用该方法必须首先在龙口处将浮桥架设起来,因为其主要采用沿龙口的整体宽度进行材料的抛投,并保证是全线的抛投以使施工速率相对提高,所以需要在所抛投的材料堆砌的高度可以漏出水面方可停止抛投。由于该截流技术是一种平层抛投因而对龙口宽的均匀性要求较高,可达到截流过程中单宽流量较小也较均匀的特点。相较单体抛投而言其对抛投材料的要求较高,材料应达到更轻的需求。
1.2立堵截流法
为达到施工所需将河床缩窄,水利施工工人在选择立堵截流法进行水利施工时,首先由河床的一侧或两边向中央进行截流戗堤的填筑操作,在此同时施工工人需要时刻关注河床缩窄的程度,当其窄到过水断面时要立刻停止操作。为了防止出现戗堤出现渗漏现象须在戗堤的迎水面上设置防渗设备。采用立堵截流法达到了使准备工作得以简化,施工工区缩短等目的,故而在很多水利施工中都采用立堵截流法。
2 水利和截流施工的简化方案
2.1分流条件的改善
为在水利和截流施工中使分流条件得到改善,需采取加大分流量的措施,因而须做到以下三点。确定导流建筑物的大小、断面的形式和底高程。‚提高泄水建筑物上下游围堰拆除的质量。ƒ对截流分水闸或其他形式的泄水道实施分流,解决泄水建筑物尺寸不够带来的弊端。
2.2龙口水利的改善
通常采用上下戗堤立堵的方式协调实施分流减小实施落差。最为主要的是上戗进占,要使上戗进占的流速和龙口落差得以减少,运用进占、双戗来固定进占。为能够在较大落差下完成截流施工任务采用三戗截流,利用第三戗堤使落差得到分担。采用宽戗截流增大戗堤宽度可将水流落差分散开来,以此改善水流条件。为减少材料的流失而增强抛投的稳定性需采用大型构架来抛投,也可使提升抛投材料自身的稳定性,如抛投混凝土,最终可在龙口下游设置拦石坎避免块料流失。
3 截流技术在水利施工中的应用
3.1截流材料的选取
在较差的人文环境下的截流施工难以得到保障,但施工材料直接关系着水利工程中截流产生的效果的优劣。通常情况下,在施工中多采用封闭性较好的黏土材料、填筑料及大的石块等。黏土材料多用料场覆盖层开挖料;填筑料多用临时堆存的大坝开采料;大石块选自于左右岸石方爆破料,为满足戗堤填筑强度,在大坝下游对开采来的填筑材料临时堆存,并提高上料强度。
3.2截流工艺上的应用
1)爆破截流施工
当在峡谷地带进行施工时,由于峡谷两岸陡峭的坡度等地形的限制使整个施工难度增加,因而可采用爆破截流施工技艺,但前提要保证在合龙阶段须将大量的材料投进龙口中。在运用岩石爆破的方法时大量碎石滚落到龙口中以此实现截流。同时,施工人员也可采用在河床上方浇筑大型的混凝土进行截流,在合龙时用爆破来炸断其支撑物,使得混凝土迅速封闭龙口。在进行爆破截流施工时施工人员需要做好施工安全措施。
2)下闸截流
在采用人工泄水道截流时,首要注意修筑闸墩,然后才能进行下闸截流施工。但若是在天然的河道中截流具备一定的所需条件的前提下,施工人员可利用下闸截流的方法来设置截流闸进行截流。
3)抛投物块截流法
当前国内水利施工中最常用的截流方法当属抛投物块截流法,需要施工人员利用投抛物块的方法进行截流。施工人员在抛投物块时要学会运用不同的投抛合龙法去截流,在截流处修座桥梁后运用汽车等交通工具将物块运到龙口处,之后进行抛投,随流速增大增大物块的体积质量。
4龙口位置与宽度
龙口在截流戗堤的轴线上,戗堤轴线应根据河床和两岸地形、地质、交通条件、主流流向、通航、过木要求等因素综合分析选定,戗堤宜为围堰堰体组成部分。一旦截流戗堤轴线确定后,即可确定龙口位置。 龙口布置位置应视具体情而定。从地形方面,龙口周围应宽阔,距临时堆料场较近,且有足够的回车场地,以保证运输方便;从地质方面考虑,应力求将龙口布置在覆盖层较薄的部位,或有天然岛礁作裹头的部位,以抗水流冲刷;从水流条件考虑,龙口应设置在正对主流处,以利洪水宣泄。龙口宽度的确定,主要取决于戗堤束窄河床后形成的水力条件,对龙口底部和两侧裹头部位的冲刷影响,截流期通航河流对通航安全的要求。合理的龙口宽度应是满足龙口水力及通航条件的最小宽度。若龙口段河床覆盖层抗冲能力低,可预先在龙口段抛石或抛铅丝笼护底,增大糙率和抗冲能力,减少合龙工作量,降低截流难度。5 截流抛投材料 截流抛投材料主要有块石、石串、装石竹笼、帚捆、柴捆、土袋等,当截流水力条件较差时,还须采用人工块体,一般有四面体、六面体、四脚体及钢筋混凝土构件等。截流抛投材料选择原则:(1)预进占段填筑料尽可能利用开挖渣料和当地天然料。(2)龙口段抛投的大块石、石串或混凝土四面体等人工制备材料数量应慎重研究确定。(3)截流备料总量应根据截流料物堆存、运输条件、可能流失量及戗堤沉陷等因素综合分析,并留适当备用。(4)戗堤抛投物应具有较强的透水能力,且易于起吊运输。
抛投料粒径的选择是根据模型试验计算结果,参考水工模型试验成果,并结合其它工程实践经验得出。针对雅砻江锦屏一级水电站工程的截流特点,为了保证截流快速、高效、有序、稳妥地进行,截流备料充足,截流戗堤抛投料种类包括主要石渣料(粒径<0.4 m)、中石(0.4m~0.6m)、大石(0.6m~1.0m)等,为确保进占过程中的高强度抛投,需提前进行备料,影响备料数量的主要因素有戗堤实际抛投断面、抛投流失量、覆盖层冲刷量以及备料堆存和运输损耗量等。参照已建工程的截流资料,本截流备料系数取1.2~1.3,其中预进占段备料系数取1.2,龙口段ⅰ区及ⅲ区备料系数取1.25,龙口段ⅱ区备料系数取1.3。
结束:由于水利工程在施工的过程中会收到各方面的牵制影响,目前在我国的发展形势较为严峻。又因为水利施工很复杂,其施工的质量对后期工程的安全性和稳定性产生较大影响且直接影响着经济的发展,因而其一直是社会讨论的热点。其实,截流工程在整个水利施工的过程中来说相对简单,但却对整个工程影响巨大,其作用不可忽视。截流技术会影响水利施工建设的质量和工期,但同时其的建设难度也受多方面控制影响,如河道的流量、流速、块料的供应和施工工艺。因此,在水利工程的建设过程中要注重对施工图纸的详细分析,对问题采取有效合理的措施以保证截流工程的顺利施工。
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