黑龙江省建三江农垦前进水利工程有限责任公司 黑龙江同江市 156331
摘要:人类赖以生存及发展的必要条件是水资源,为了促进社会发展进步,同时改善人们的生活质量,水利水电工程发挥了重要的作用,可以将自然形态的水资源转为人们的生活和生产用水,实现对水资源的合理利用,也可以在一定程度上预防洪涝等自然灾害的发生。而在水利水电工程施工过程中会应用到各种不同类型的技术,其中导流及围堰技术较为常见,如果能够结合施工现场地势情况和水文条件、气象等因素合理利用,不仅能提高施工效率和工程质量,还非常有利于改善水道环境。因此要加强对导流及围堰施工技术的重视和研究,充分掌握其应用要点,确保这两项技术在水利水电工程中可以正确发挥其相应的作用。
关键词:水利水电工程;导流;围堰技术;应用
1水利水电工程施工中导流施工技术的应用措施
1.1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。尤其是当水利水电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。在部分水利水电工程当中,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。台地、古河道或者垭口等存在于河床沿岸当中时,也可以采用该方式进行导流施工。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。根据水利水电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。对通航要求和施工要求进行综合分析,保障高程设计的合理性,避免出现较大的水下开挖工作量。
1.2隧洞导流施工技术
当水利水电工程建设的整体地理位置环境较为复杂时,施工方应当仔细研究相关条件,通过采用隧洞导流技术解决阻挡工程进展的相关问题。隧洞导流技术的施工要求相对较高,同时耗费成本与其他导流技术相比也要更为巨大。因此,施工方应当慎重考虑,仅在地形条件不允许使用其他方案时再研究利用隧洞导流技术。在实际应用的过程中,工程一线施工人员需要在相关河床区域已经通入水源后再开始进行隧洞引水操作,避免出现意外情况,完善组合效果,提升施工质量。在对隧洞进行详细的分流状态设计时,管理层需要注意在开始施工的阶段,合理设置隧洞内部的分流轴线,保证其能够正常进行选装,并按照相应的规范要求设定隧洞的长度以及其面向的角度,确保其能够正常使用。同时,在施工过程中,必须注意周围岩石的厚度以及间距,保证受力符合承受标准。
1.3涵洞导流法
将挡水围堰设置于基坑上下游位置,河水在涵洞的作用下进行导流,这就是涵洞导流法,在水闸和中小型土坝等水利水电工程建设中的应用较为广泛。涵洞导流法具有较大的施工面,而且提升了施工效率,降低了施工成本,具有较高的灵活性特点。可以采用依山布设或者沿滩布设的方式,将沟槽修筑于大坝基岩当中,在衬砌施工后设置混凝土拱顶,满足导流需求。从土石坝心墙和斜墙中修筑涵洞时,应该加强对防渗施工的重视,防止土石坝稳定性受到影响。也可以在硬土层当中设置涵洞,在此施工中应该有效处理基础,防止不均匀沉降问题的出现,增强涵洞稳定性与耐久性。以直线形式布置涵洞,明确进出口位置,避免渗漏和冲淤等情况的存在。
2水利水电工程施工中围堰技术的应用
2.1木板桩围堰技术
作为水利水电工程围堰中一项常用的技术,水利水电工程建设期间,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,防止水利水电工程出现渗透情况。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以上的水利水电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。
2.2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。
2.3土石围堰
土石围堰是以土和石为主的材料开展建设的围堰,其大都就地取材,这一施工工艺建设成本较低、施工垃圾较少、对当地环境影响较小、地区适应性强,在河流的上游山区或下游冲击滩涂有着广泛的应用。因其所用材料强度够高,可以有效地横向拦断较为湍急的水流。土石围堰根据过水与否可大致分为过水围堰与不过水围堰两种,由于过水围堰的建设标准与维护成本较高,因此也较为不常见,主要是在两岸接头和围堰下游出于基础防冲保护的目的而设置。
2.4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。
3结语
总之,水利水电工程在人们的生产生活中占据着重要的地位,但水利水电工程有着周期长、难度大的特点,受地质条件和水流、水量等因素的影响较大,为了保障水利水电工程建设质量,充分发挥水利水电工程的社会效益和经济效益,更好地满足当代社会工业和生活需要,需要在水利水电工程中合理应用导流及围堰技术,为水利水电工程营造良好的施工环境,以提升工程施工效果,保证水利水电施工的安全性。因此相关工作人员一定要加强对导流及围堰技术的学习,提高水利水电工工程导流和围堰技术的整体水平,促进导流围堰技术的发展应用,助推于水利水电工程事业的进步。
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]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.
[3]庄佳.基于水利工程施工中的施工导流围堰技术应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018(18):3190.