中国水利水电第八工程局有限公司 湖南省长沙市 410000
摘要:围堰作为一种临时性建筑物对水利水电工程施工起到非常关键的作用,其特殊性和临时性特征比较明显,主要发挥着创设干地施工环境、维护基坑安全等功能,项目完工后往往要拆除围堰。一般地,水利水电工程施工需要建设围堰设施,并结合实际情况确定其施工范围,对于大型水利工程还要有效的检测围堰设计,运用科学的模型检测其技术水平。围堰施工时要考虑其立面情况,在有效防止河道受水流冲刷的基础上,降低设备的运输机及解决泄水的难题。
关键词:水利工程;导流;围堰技术;应用
1 水利工程施工导流及围堰技术分类
1.1施工导流及围堰技术简述
导流和围堰是一个整体的水利工程技术,互相之间具有紧密的联系,只有相互配合良好才能发挥出最大效用,围堰技术是导流工程的重要环节,目的是创造并奠定良好的施工条件,阻挡水流进入并破坏施工现场,隔开河水和土壤与施工的环境,避免影响施工进行,因此围堰的设计对引水工程十分重要,鉴于围堰种类较多,实际应用时一定要结合不同的围堰类型对施工环境的不同影响、使用条件、施工情况等合理选择。而导流根据施工周期分为中期导流和后期导流,前者是为了确定水坝中的注水量,以便制定更为科学合理的防治洪水方案,后者是根据施工实况来调整大坝施工的建设高度,以便更好地发挥河坝的抗洪作用。
1.2 全段围堰导流
这是一种一次性施工方式,当主体工程中基体远离河床时,会通过建筑围堰对河床进行一次性截留,并设置排泄水装置使得水流能够按照预期设计走向流动,能够有效避免河道中水流由河床外自然建道临时下泄,使水流远离施工场地。但这种方法自身有很大的局限性,比较适用于一些地基大、坑作业面较小的情况,或是枯水期及河道狭窄等流量不大环境中,因此在应用这种技术时必须要充分结合现场及周围环境、水文特点以及地质地形情况来完善施工方案,例如将临时排泄口的通道充满,使用渡槽的方式进行操作,寻找合适的水利工程导流方法保证水流可以按照预定方向流淌到指定位置,进而充分发挥该项技术的积极作用,保证工程施工质量。
1.3 分段围堰导流
在实际进行水利水电工程建设过程中分段围堰法导流技术也较为常见,特别是一些河床比较宽或者水流较大的水利工程当中,以分段的围堰法进行施工导流,根据河床和大坝等情况,利用围堰来统一分割水利河床上的各种建筑物,通过缺口的渠道合理地进行引导水流的工作,当河水流过河床时便能够实施截流,将河道中水流排放到河流下游中。此种方法主要分为两期,一是对束窄的河床直接实施导流,一种是运用事先挖好的泄水道实施导流,虽然都具有很好的导流效果,但施工成本有很大的区别,因此在实际项目中需要根据各个阶段的施工特点与实际情况相结合来合理发挥其作用,这样可以更好地对泄水量进行控制和调节,达到截断河流效果,确保整个水利工程施工质量符合要求。
2水利工程施工导流及围堰技术的应用方式
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 过水土石围堰
水利水电施工围堰技术中,过水土石围堰技术使用的是铺设钢筋网的方式,将钢筋网设置在围堰下游大坝坡面上,钢筋网的作用是避免围堰上游坡面石块被冲走,并将主锚筋埋设于下游的堰体中,在发生水流冲击时,围堰的顶端与下游剖面不会同时滑动,引起围堰事故,可提升围堰施工的安全性。由于过水土石围堰的结构与土石堤坝结构较类似,在施工时可就地取材,直接将堤坝用剩的土方石料或废渣用作围堰施工材料,围堰结构拆除方便。但该围堰施工技术在实际施工时工程量大,所需花费的人力、物力较多,工期较长、沉陷量较大,尤其在汛期时,必须开展围堰结构维护工作,避免围堰发生坍塌,影响围堰结构作用的发挥。
2.3 混凝土围堰
混凝土围堰施工技术采用了高防渗水和抗冲击能力强的混凝土材料,将此类材料应用于围堰施工中,可起到提高水利水电工程耐用性、抗冲击性、抗腐蚀性的效果,延长工程的使用寿命。水利水电工程中所有建筑物均由混凝土施工而成,混凝土围堰施工促使各个结构间的连接性、防渗能力增强,使水在通过水利水电工程围堰顶端时,满足各项要求。
2.4 围堰平面布置和堰体砌筑
围堰基坑的面积不平均时,会影响主体水利水电工程的施工质量。在实际布置平面时,应将基坑的横向坡趾和主体结构轮廓之间的距离控制在20 m以上,基坑纵向坡趾应距离主体工程结构轮廓2 m内。应结合主体工程结构的轮廓、导流方案和围堰的类型,根据主体结构轮廓布置上下游横向围堰。在围堰砌筑施工时,须先进行测量放线,明确好堰体的轴线并划分施工范围,测量围堰体断面尺寸和整体砌筑的高度并合理设置护坡木桩。在砌筑时要求整齐摆放,在围堰体结构砌筑结束后应敷设布条以起到防渗水的作用。在支护时从围堰体内部开始打桩,在围堰体和钢板间填充好土袋,清除淤泥,在全部工作结束后要求做好人工排水检查,以确保该结构防渗性能良好。
2.5 木板桩围堰
木板桩围堰只适用于深度较浅、基坑面积较小的水利水电工程施工中,利用该技术可有效避免围堰结构出现漏水问题。采用木板桩围堰施工可实现榫槽和全部木板桩的连接,具有较好的防渗水效果。当施工只有较浅的水流时,应确保单层木板桩施工中内部结构的支撑木板桩木板桩围堰受力均衡,以确保围堰结构的安全稳定性。
结束语
总之,水利工程在人们的生产生活中占据着重要的地位,但水利工程有着周期长、难度大的特点,受地质条件和水流、水量等因素的影响较大,为了保障水利工程建设质量,充分发挥水利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,助推于水利工程事业的进步。
参考文献
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[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.
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