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水利工程除险与抢险施工技术研究

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2020年11月上作者：安契李思言

[导读] 结合工程施工管理实际情况，分析了水利工程除险施工技术、抢险施工技术；为除险加固方案设计及其综合效益评价提供科学依据。

江苏灌云恒润水利工程处安契李思言 222200

摘要:结合工程施工管理实际情况，分析了水利工程除险施工技术、抢险施工技术；为除险加固方案设计及其综合效益评价提供科学依据。
关键词:工程除险技术;抢险施工;水利工程
        1水利工程除险施工技术
        1.1工程险情特点
        突发性。地震、灾害性气候等自然因素导致的堰塞湖、泥石流、滑坡等重大水利工程险情属于突发性事件，这种自然灾害对工程紧急除险、水利设施安全等产生的威胁也具有突发性。破坏性。自然灾害往往会引发重大的水利工程险情，其破坏性极强且导致的后果非常严重。不确定性。灾害发生后无法有效判断水利设施的安全状态，无法准确预测是否还会发生后续自然灾害。因此，水利工程除险施工的不确定因素多，险情排除时需考虑多种因素。
        1.2紧急处理技术
        1.2.1安全性评价，水利工程除险加固以安全性评价为前提，其实现流程为:合理确定评价范围、科学规范评价方法、掌握先进的险情信息获取技术，发生险情后快速掌握相关信息、及时查明工程险情是除险技术决策的重要依据。
        1．2．2处置方案优选。除险技术决策的实质是处置方案的优选，选择合适的处置方案对工程险情的排除、实施紧急处置措施具有关键作用。充分考虑安全性评价的相关内容，进一步明确处置方案优选时还要解决的问题包括:技术上可行、现场作业条件达到要求、除险施工控制。
        1．2．3技术预案探析，关于突发事件的法律法规日趋完善，突发事件也逐渐引起各级部门的重视，且水利工程应急预案较为齐全，然而工程实践中比较注重组织指挥的探究。技术层面上水利工程各级应急预案不够深入、具体，并且发生险情后的技术准备明显不足，有必要科学制定与探究除险技术方案，明确规定水利工程运行期、建设期、设计阶段和项目立项等环节的技术要点
        2抢险施工技术
        2.1研究对象
        1)江河堤防裂缝、漫溢、漏洞、决口、管涌的排险。一般地，堤防险情包括决口、风浪、裂缝、滑坡、管涌、漫溢、陷坑、塌陷、渗水等，其中堤防险情最为常见的是管涌。2)堰塞湖、泥石流及近坝库岸滑坡的排险。近坝库岸受强降雨、地震作用产生诸多危害，并严重威胁着水利工程的安全运行，特别是深山峡谷地区的危害程度更为突出。工程实践中比较常见的有堰塞湖、泥石流、山体崩塌、涌浪及滑坡等灾害，明显制约着水利工程抢险工作的开展。3)坝坡失稳、土石坝泄洪能力不足及渗流破坏的排险。土石坝为我国绝大多数病险水库的坝体类型，并且土石坝发生溃坝事故的概率较高。调查显示，引起溃坝的原因主要有坝坡失稳、渗流破坏、洪水漫顶等，其中地震涌浪、地震、泄洪时闸门失灵、泥石流、泄洪能力低、库区滑坡涌浪、遭遇超标洪水等属于导致溃坝的因素。4)洪水与地震的综合作用下重力坝、堆石坝和拱坝的排险。实践表明，面板堆石坝、重力坝和拱坝的抗震性能较好，但许多大坝或多或少的具有一定缺陷，在洪水与地震的共同作用下极易引起溃坝或重大险情。5)闸门、消能设施、溢洪道和泄洪洞失事的排险。水利工程中泄水系统作为重要的安全设施，若发生险情将直接影响着大坝安全。泄洪洞与导流洞相结合、出口被淹没以及进水流态不好的情况下，极易发生险情。

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超设计标准洪水对两岸山体、下游河道及消力池产生明显的冲刷破坏，闸门开启受阻的情况下很容易引发洪水漫顶溃坝。6)输电设备、开关站、地面厂房、进水口的排险。飞石、崩塌、滑坡、滚石、泥石流、地震等灾害很容易对电气设施及地面建筑物产生破坏，其中深山峡谷地区的破坏作用更加严重。
        2.2研究内容
        1)快速勘查险情。抢险作业成功实施的重要环节是快速勘查险情，主要包括以下内容:收集整理工程的运行、施工和设计资料;掌握水利设施的受损程度与具体部位;明确抢险作业的处置要求与实施部位;勘查自然灾害的相关信息和威胁设施安全的因素;了解抢险作业条件与设施周边环境。为解决工程实践中遇到问题，运用先进的方法和设备快速勘查险情，通过加强便捷性、及时有效的险情勘查技术研究，由此实现工程险情的快速勘查和新技术的推广应用。2)快速进场到位。保证抢险设备、人员和物料的快速进场到位，属于成功实施抢险作业的基本前提，水利设施受自然灾害影响发生险情，对其除险施工时可能受泥石流、道路塌陷、崩塌、山体滑坡等作用而中断交通，特殊情况下还要对抢险作业点修筑临时道路。其中，快速抢通道路是施工重点，主要涉及直升机吊运、临时桥梁架设、隧洞塌方清除贯通、清除滚石、水上交通运输、桥梁紧急加固、紧急修复塌陷段道路、快速挖除滑坡体等。3)快速抢险施工。此环节为实现除险处置方案的核心，充分考虑技术方案明确时限要求与施工任务，快速制定科学可行的技术方案，工程实践中需要解决的问题包括:抢险方法的优选、技术难点的处理、资源的合理配置、抢险作业的有序组织和安全控制措施。总体上可以将抢险安全划分为如下方面:(1)施工设备与作业人员的安全。一般情况下，抢险作业的安全风险较高，为了避免发生更大的安全问题以及按时完成抢险作业，非常有必要快速排查各类险情。充分考虑工程抢险作业条件，运用先进的安全预警和安全监测技术查清重大危险源，加强抢险作业安全管理减少其安全威胁。(2)合理控制水利设施受抢险作业的不利影响。因此，工程抢险时必须全面分析各方面不利因素，采取切实可行的技术措施，防止抢险作业进一步加剧已受损水利设施的险情。
        2.3研究方法
        1)工程类型划分法。根据不同的抢险施工重点及其工程类型，将水利工程抢险施工技术分为引水发电系统、泄洪系统、拱坝、重力坝、面板堆石坝、土石坝和江河堤防。其中，中小型水利工程的抗风险能力低且数量较多，此类工程作为一类灾害除险分类，将堰塞湖、泥石流和滑坡等地质灾害归入三类除险。采用以上分类方法，能够比较全面系统的研究工程抢险施工技术。2)施工专业法。水利工程按照抢险施工专业类型分为机电设备与金属结构除险、混凝土作业、钻灌、钻爆、开挖等作业。采用该分类方式，可以较为深入的研究抢险施工的某一专业技术，并且有利于提高工程抢险队的专业技能。3)技术路线法。收集整理某一项或某一类抢险施工技术的资料信息，通过对工程抢险施工与现有技术方法、安全控制措施的适用性分析，在抢险施工作业中引入有效的、快速抢险“四新”技术，加强各方技术合作和新型抢险设备的研发。
        3结语
        水利工程受自然灾害影响往往具有较大的安全隐患，所以安全性评价为受损工程除险的基本前提，对此要选取规范的评价方法;工程除险技术决策的核心是处置方案的科学确定，需要加强应急预案的深入研究。通过研究抢险施工技术，明确自然灾害的危害程度及其破坏形式，合理确定加固整治的对象，同时要实施分类研究和技术路线系统分析。随着科技的发展以及应急响应机制的完善，水利工程除险技术将得到深入研究，未来将更加及时、有效的防控各类险情。
［参考文献］
［1］刘建国．水利工程受自然灾害影响分析［J］．山西建筑2019(12)
［作者简介］安契（1990—），女，江苏省灌云县人，大学文化，助理工程师，从事工作：水利工程施工与管理。