水利水电施工中施工导流与围堰技术研究

发表时间:2021/5/13   来源:《建筑实践》2021年第4期   作者:高振永
[导读] 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,

        高振永
        安徽水利开发有限公司 安徽合肥 233000
        摘要: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。目前我国一般会采用导流及围堰技术来进行水流的疏浚、分流等工作,尤其是在大坝修建等大型水利工程项目中,可以通过导流来改良和完善施工河道的水质环境,利用各种材料,通过各类机器相互配合进行铺设工作,搭建安全稳定的围堰来实现临时挡水作用,从而保护基坑,最终顺利完成水利工程项目,降低水利工程施工风险,保障生命与财产安全。
        关键词:水利水电;施工导流;围堰技术
        1施工导流技术
        1.1导流原则
        施工导流为水利工程建设最为常见的问题,其工程量大小与基坑的内部情况密切相关,必须遵循时间性第一的原则确定导流坑的内部工程量。导流的施工方案设计要充分考虑施工现场的实时勘察数据与水利工程的实际需求情况,若设计方案的基坑总工程量较大将无法在枯水期内完成河流的截留,对此要合理设计导流期限,并结合导流实际情况对未完成施工的部分制定事故防治方案,从而确保安全施工;若设计方案的基坑工程量能够在枯水期内完成,为防止出现特殊情况也要结合工程实际选择合适的导流方案。此外,为保证水利工程施工质量还要考虑围堰技术的应用水平。
        1.2明渠导流
        明渠导流是指在地势平缓的河道和宽广的滩地平原地区,在河滩和河道两岸进行渠道开挖,修建围堰于基坑的上、下游,促使河水可通过渠道下泄。在水利水电施工中,应充分利用原有河道进行明渠导流,可有效降低水利水电施工成本和工程量。明渠导流一般适用于河床较宽、沿岸较广阔的古河道或台地,不适合用于流量大河床狭窄和河床覆盖层较深的地方。如果导流需求较大,该地方不适合隧道导流,水利水电施工需满足排冰和通航的要求,可采用明渠导流方式。明渠导流具体应用时,应先布置明确的导流轴线,一般布置在距离河床距离不远的宽阔的古河道或台地上,明渠轴线延伸出上下游围堰外坡脚,水平距离应满足防洪的需要。明渠出入口位置应与上、下水流连接,为确保水流畅通,要求明渠转弯时的最小半径应大于渠道底宽度的5倍,明渠轴线设置应尽量缩短渠道长和深度。
        1.3隧洞导流
        隧洞导流常用在水流量不大、地形地势相对崎岖恶劣的地方,在河床狭窄、陡峭的地方也适合采用隧洞导流施工。该导流施工技术泄洪能力一般,但施工效率较高,可有效保障施工质量。在隧洞导流施工时,首先应确定隧洞导流的施工轴线,确保施工能顺利开展。在布置轴线时应按照相关要求进行施工,当轴线需要转弯时,应明确合适的弯道角度和长度。
        2水利水电施工围堰技术及其应用
        2.1不过水土石围堰
        不过水土石围堰是当前水利水电工程施工中应用最广泛的施工技术,该围堰施工技术在实际应用时,具有操作简便、取材方便、适应能力强的优势。不过水土石围堰技术应用时,可直接取用当地土石材料,运输方便可节省施工成本,在现场施工时对技术要求不高,可在各种基础上开展施工。该围堰技术施工的工程量较大,存在较大的沉陷量,围堰不允许过水,在汛期应采用科学有效的防护措施,以免出现施工安全事故。
        2.2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。
        2.3钢板桩围堰技术
        钢板的强度要胜于木板,因此防水渗漏效果更佳,更适用于水流速度大和渗水河床中,由于我国水资源丰富,水环境复杂,因此应用较为常见和广泛,特别是对于一些大面积施工作业环境。此外由于围堰多为临时性建筑结构,而钢板具有很高的回收利用价值,对于不同的河道可将钢板抽出回收后重复发挥作用,因此该方案的经济性和环保性大大提升。在钢板桩围堰施工环节,施工人员一定要严格按照施工标准要求,对钢板进行定位,并按照钢板标记顺序和位置打在河床上,在这个过程中要注意钢板间的拼接和入土角度,并利用填土技术对其进行固定,保证钢板桩坡面保持良好的垂直,形成诸如圆形与矩形等的止水结构物。
        2.4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。
        2.5提高施工人员应用能力
        施工导流技术与围堰技术应用水平将直接影响水利水电工程的质量,作为两种技术的实际操作人员,施工技术人员须充分掌握两种技术的施工原则、施工内容和流程要点,可在实际作业中利用两种技术确保工程顺利完成。导流技术与围堰技术对技术的要求较高,施工人员须提前到现场进行勘察,再结合勘察的结果制定科学合理的施工方案和施工计划,按照施工流程完成作业。其次,应加强对施工计划的管理,对工艺复杂的水利水电工程,应加强对计划的审查监督,按照工程现场实际要求合理安排工期,确保发挥施工导流技术与围堰技术的应用效果。由于水利水电工程施工量较大,需要运输各种类型的材料,施工计划不到位会引起现场混乱,应降低施工故障发生概率。
        2.6风险应急管理
        贯彻落实应急预案可以大大提升施工安全水平和风险管控效率,同时对保证施工质量和工程效益的发挥具有积极作用。相关工作的开展过程中,施工单位应加强与业主、监理、政府监督、消防等部门的交流沟通,并设定科学的管理方式。通过定期演练掌握应急预案内容,在发生事故时能够迅速、准确的处理事故并开展风险规避。
        结论
        综上分析,为创设良好的施工条件必须做好水利工程施工导流与围堰工作,应结合实际情况选择合适的围岩技术和导流方案,按照按照施工要求与技术标准开展相应的施工,充分做好前期工作保证水利项目的顺利施工,最大程度的发挥围岩及导流的效果。
        参考文献:
        [1]胡文涛.施工导流与围堰技术在水利水电工程中的应用分析[J].现代物业(中旬刊).2019(2):235-236.
        [2]方月芳.水利水电施工对于施工导流和围堰技术的应用分析[J].珠江水运.2018(21):54-55.
        [3]蔡红岩.浅析水利水电工程施工中施工导流及围堰技术[J].城市建设理论研究:电子版.2019.5(28):21.
        [4]程相博.施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的应用[J].科研.2019(9):18.
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