创新型导流围堰技术在水利水电施工中的应用

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:金宇富
[导读] 摘要:施工导流作为水利工程重要工程举措,导流方案和围堰技术选取正确性,关乎整个项目施工周期、质量等方面。
        山东裕龙石化产业园发展有限公司  山东龙口  265703
        摘要:施工导流作为水利工程重要工程举措,导流方案和围堰技术选取正确性,关乎整个项目施工周期、质量等方面。围堰具有防水功能,规范化应用导流方案和围堰技术,可保证项目建设可靠性和安全性。本文就导流围堰技术在水利水电施工中应用进行论述。
        关键词:导流围堰技术;水利水电;应用
        经济高速发展背景下,国家对水利水电工程重视度愈发增强,并给予多项政策和大量资金予以支持,水利水电工程对经济发展十分关键。施工导流和围堰技术作为水利水电常见施工技术,其可提高项目施工效率及质量,需积极掌握其技术要点,严控各施工工序质量。
        一、施工导流技术在水利水电项目建设的应用
        施工导流技术主要通过人为干扰,变更水流方向,助力施工条件复杂、水流量较大地区创设干燥、安全施工环境,保证水利水电项目有序施工,缩短施工周期,保证施工质量。水利水电工程建设区域不同,河床实际状况存在较大差异性,所以水流量不尽相同,应立足项目实际状况,选取合适的施工导流方案,满足施工实际需求。导流方案设计过程中,应综合性考量当地区域内航运、灌溉等因素,现下常用施工导流方式包含两种类型:
        (1)分段围堰导流。分段围堰导流主要是指将水利水电项目划分为多个节段,并逐一在每个节段布设围堰进行导流,以分段施工形式实施,直至整个项目完工。分段过程中可合理应用阻流障碍物,从而对河流方向进行引导。分段围堰施工中,需导流水量较小,整体施工难度小,适用于建筑周期长、工程体量大水利工程。需强调的是,导流过程中应加固坡体和河道,防止出现滑坡等灾害,依照施工区域内河流汛期、水流量的状况,制定合理的导流方案,减少对河流和周围环境影响[1]。
        (2)全段围堰导流。全段围堰导流顾名思义,将项目所处河水一次性进行导流,不同于上述分段围堰导流。全段围堰是利用外界工程构建拦河围堰,并将水流引导至临时排水设施或下流河道内,保证施工安全性。全段围堰导流整体涉及范围广,导流过程中需承受较大水量,施工难度较大,适用于工程量小、水流量小的水利工程。
        二、围堰施工技术在水利水电工程应用
        围堰作为施工条件难以满足规定标准下,利用人为方式进行围挡建设,从而保护施工现场,促使项目不受水流侵蚀,可保证施工效率和安全性。围堰作为一类临时围护设施,施工后将其拆除,水域处于正常运行,围堰施工中需考量防渗以及后续拆除便捷性。导流施工需围堰技术予以配合,按照水流特征选取合适的围堰类型,确保水利项目有序实施。
        1、过水围堰
        过水围堰可进一步降低围堰受水流侵蚀和冲刷,水流通过围堰上方进入下流,正式施工中需做好围堰加固处理,防止其表面产生滑动和冲刷破坏。水利工程现下过水围堰主要以混凝土围堰、土石围堰,其整体防水能力较强,可保证施工安全性。
        2、不过水围堰
        不过水围堰作为水利水电常用施工技术,其拥有多个优势,经济性较佳,后续拆除便捷,整体施工难度较低,适应环境能力较强。此种施工技术不足之处在于,围堰表面禁止水流漫过,所以围堰需承受较大的水流冲击力,尤其处于汛期和水流体量较大的河流中,需采取围堰加固举措,以免水流形成较大冲击力损伤围堰,做好防汛措施,防止影响施工环境。
        3、混凝土围堰
        混凝土围堰以混凝土为主要材料,其经济性不佳,但由于其自身优势较多,被广泛应用于水利水电工程中。混凝土自身强度较大,防渗性较佳,其可承受长期水流冲击,整体占地面积较小,适用环境不受限,保证项目施工安全性及效率。混凝土围堰通常包含横纵向围堰,整体施工工程量小,有助于后期施工和拆除。


        4、钢板桩围堰
        钢板桩围堰主要应用钢板,在其内部充填相应砂石等,利用锁口进行封闭,确保围堰自身抵抗水流侵蚀及冲刷。此种围堰施工高效、便捷,材料获取十分便捷,可提高施工效率,适用于深水作业,强度较高,开展大范围施工可依照施工实际需求,将钢板拼组成不同形状,施工完成后拆除。为增强钢板桩围堰实际防水成效,应做好迎水坡面防冲刷措施,锁口做好防水保护,以免衔接部位发生渗透影响施工质量。
        三、施工导流和围堰施工技术要点
        1、施工导流
        一方面,施工导流前准备工作,项目正式施工之前,工程建设人员需根据项目实际状况,做好整个工期统筹规划,并以初期施工计划为导向施工。具体施工过程中,应依照坝高和汛期水流控制注水量,开展河床截流控制,降低水流对工程造成干扰。相关人员需按照导流活水流量,控制大坝实际高度。另一方面,施工导流方案的选择。施工导流方案选择,关乎水利工程有序建设,需综合性考量水文地质等因素,选取合理施工方案,促使导流工作规范化、标准化。明确导流方案之前,需精准掌握当地水流流量实际状况,计算其实际流速,考量汛期河流排泄量,设计导流方案,控制施工进度。可根据河流季节性变化,划分施工导流时段,有计划制定河流排泄策略,优化施工导流方案,保证项目有序施工[2]。
        2、围堰技术要点
        2.1正确选择围堰结构形式
        水利工程建设十分复杂,基础建设条件不一,造成围堰结构形式不尽相同,现下常用结构形式较多,如过水、不过水、混凝土围堰等,不同形式结构围堰优势特征存在差异性,其中不过水围堰使用频次较高,此种方式应用过程中,需合理选取土石方材料,保证此类材料与周围环境相吻合,同时保证结构稳定性。为防止围堰体出现变形、渗漏等缺陷,控制深水、动水同时,系统性测量河床。混凝土围堰包含重力式、拱形,前者两侧拥有水疏通堵功能,后者导流成效十分凸显,具体应用过程中,应对围堰抗压强度、断面大小等予以控制。
        2.2合理设计围堰高程
        合理控制围堰高程,作为围堰施工技术核心内容,其高程设计过程中,需考量围堰工作过程,以及项目整体导流实际状况,保证围堰设计规范化、合理化。上流围堰高程设计,需综合性考量水位,对超出安全范围进行控制;下流围堰设计中,下游水位、围堰安全等因素作为设计人员需着重考量问题。需强调的是,针对拦截水流围堰,高程设计需考量调洪、纵向围堰设计,以分阶段形式进行设计,满足后续施工实际要求。
        2.3重视防渗防冲设计
        围堰应用过程中持续性受水流冲刷、侵蚀,易出现渗透等现象,围堰技术应用过程中,需重点强调防渗防冲设计,合理开展围堰结构斜墙、水平铺盖等设计。防冲设计要点包含以下几方面:一是合理选取斜墙、水平铺盖建设材料,规定其实际材料尺寸和规格;二是底部防护设计,需应用合理的护底方式,布设导流墙,实现稳定河道水流目标;围堰体接头设计和施工,可应用刺墙方式增加绕流渗径,如此可降低渗漏对围堰体产生的危害,保证衔接部位具有稳定性,实现其抗冲刷成效。围堰防渗施工过程中,灌浆防渗应用十分普遍,主要包含以下几方面:第一,正式施工过程中,需控制脱空、冒水等现象,钻孔工作完成之后,需开展PVC管高水平安放,一般以10-15cm为管道间距;灌浆正式施工之前,需严控灌浆材料设计配比,依照全孔灌浆方式实施,增强整体灌浆成效。需特别注意是,就地取材便为灌浆防渗基本原则,由于围堰作为临时结构,选取灌浆防渗技术,取材十分便捷,可降低整体施工成本;降低施工污染程度,有效控制环境污染,增强围堰防渗成效。
        结束语
        规范合理应用导流和围堰技术,可促进水利工程高效、安全建设。为保证水利水电工程应用导流和围堰成效较佳,需综合性考量施工条件,多方面考量其影响因素,选取合理的导流方案,联合围堰施工技术,保证项目高效、保质目标达成。
        参考文献:
        【1】马志新.水利灌区改造工程中钢板桩围堰导流施工技术的应用[J].黑龙江科技信息,2020(16):128-129.
        【2】石峰.老挝南欧江四级水电站三期截流施工及主要技术问题研究[J].工程建设与设计,2020(7):91-92.
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