杨茜
甘肃宏伟建设集团有限公司
摘要:近年来,人们生活水平提高,对水利工程建设的发展也有了改善。在水利水电工程施工中,采用施工导流的技术可直接将水流引入下游,避免出现水流泄漏的问题。采用围堰施工技术,是在河道中间修筑临时挡水建筑,确保水利水电工程施工的顺利。两种技术对水利水电工程项目均起到十分重要的作用,在实际施工时应合理选择与工程实际相适应的导流与围堰施工技术,以确保工程整体的质量。文章将对这两种技术进行分析,并提出相应的质量控制措施,以确保水利水电工程主体质量。
关键词: 水利工程;导流;围堰施工技术;应用
引言
要想提升水利工程质量,保证施工进度,需要借助导流施工技术,为水利工程创造良好的施工环境。但是,在水利工程实际施工过程中,受到地理环境、位置、水利工程规模等多项因素影响,不同水利工程存在一定差异。为提升水利工程质量,应选择适合水利工程的导流施工技术,明确导流施工技术要点,在此基础上,做好前期的勘查工作,选择合适的水利工程导流施工技术,只有这样,才能制定切实可行的水利工程导流施工方案,保证水利工程主体施工顺利进行,确保导流施工技术得到合理应用,在实践与应用中充分发挥导流施工技术作用,提升水利工程质量与施工效率,为新时代经济社会发展、群众生产生活提供水资源保障。
1施工导流和围堰技术概述
1.1施工导流
为了保证水利水电工程施工现场能够满足施工条件,将现场的基坑进行围护,以指定的方式引导水流,在一定范围内调节单位水流量,防止过多的水流对水利水电工程造成不利影响,这种技术称为施工导流技术。施工导流技术的有效实施是水利水电工程顺利施工的重要保证,重视施工导流技术的合理应用,可以确保其在施工过程中发挥最大的作用。施工前,必须根据现场实际情况制定施工导流技术方案,其对水利水电工程的安全、质量、造价和工期影响巨大。结合基坑工程量,科学合理地设计导流方式。在工程量大、周期长、河流截断后一个枯水期无法完成的工程施工中,要按照全年施工导流进行导流技术方案的设计。
1.2围堰技术
围堰是一种围挡技术,是工程在进行导流技术施工中采用的临时性或永久性挡水结构,可以确保施工环境的干燥,保证施工的质量和安全。临时性围堰是在施工过程中建立的,完成对基坑的有效保护,保证施工条件的干燥,导流期结束后将其拆除。永久性围堰是持久存在的,不被拆除,如浦东国际机场工程。施工过程中,要充分了解当地地质情况和水文条件,根据实际情况选择合适的围堰结构。我国南方地区常面临雨季水位暴涨的状况,强大的水流对水利水电的施工造成不利的影响,也对周边堤坝、农田、乡村产生巨大威胁。因此,施工导流和围堰技术的应用至关重要,不仅能创造干燥良好的施工环境,保证水利水电工程的顺利施工,还能有效控制当地的水域,确保下游的生产和生活的正常进行。
2水利水电施工导流技术及其应用
2.1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。
2.2水利水电工程施工导流应用方案
2.2.1分段围堰法导流
分段围堰导流施工指采用围堰的方式对建筑物进行统一分割以便施工,先围住一侧河床,水流通过河床时,对经过大坝的河水截流,分段围堰法导流主要适合应用在河床较宽、流量较大、施工工期较长的水利水电工程施工中。
2.2.2全段围堰法导流
全段围堰法导流指围堰能一次性截断主河道,水流可被疏导到两边的泄水建筑,由于建筑物不同,两边下泄的方式也不同,可选择单次导流的方式,再合理划分河道分别开展明渠导流、隧洞导流以及涵洞导流施工。一般情况下,全段围堰法导流主要适用于水流量较大、河槽较深的情况下,根据河槽两边台地的大小开展一次性拦截和明渠导流。在实际导流施工时,应结合不同汛期河流泄水的情况,制定科学合理的施工导流方案,合理规划施工导流、合理安排施工工期。当出现复杂的水利水电工程时,可利用BIM三维建模技术在施工前提前做好模型构建和施工过程、施工结果模拟,制定科学的方案,确保工程施工顺利进行。
2.3导流施工技术的应用要点
导流施工技术的合理应用将有效提升工程施工的质量,科学选择坝址、制定科学合理的施工方案是确保水利水电整个工程质量的基础。首先,在施工应用前,须进行现场实地调研勘察,了解施工当地的自然地质情况以及水利水电的工程量,并以此为依据制定科学合理的导流施工方案。综合考虑施工的难度、技术性、经济性和安全性等,确保施工导流方案可满足施工技术要求,节约成本、缩短工期。其次,采用科学合理的导流施工技术,确定导流施工方案的具体布置,做好前期场地布置、材料设备准备等工作。在施工时,如果水利水电工程为坝体结构,须在河道的枯水期采取截流的措施,通过建筑物修筑抵御洪水。施工导流前应确定挡水量和围堰水平,在河床截流期应确保水坝防洪高度,在施工时将坝体的高度与汛期河流的深度作为库存注水量基础,提高防洪的水平。在施工后期应采用导流施工将水流引入大坝中与设计的高度基本齐平。整个施工工艺较复杂,技术人员须进行相关数据信息的整合和处理,并选用合适的导流方案、技术,以确保水利水电导流施工顺利完成。
3围堰技术在水利水电工程中的应用
3.1不过水土石围堰
不过水土石围堰在水利水电工程中应用十分广泛,该方式的优势就是可以使用当地的土石材料,同时施工比较方便,适应性极强,可以在不同的基础上建设。但该围堰的建筑工程量较大,有一定的沉陷量,同时,围堰不允许过水,务必在汛期里加大防护措施。
3.2过水土石围堰
该设施也是工程中普遍应用的围堰技术,一般利用钢筋铺设网络法,在围堰下游大坝坡面上进行钢筋网的布设,同时在下游围堰体中埋设主锚筋,这样的设计可以避免遭受水流冲击时围堰顶和下游坡面同时滑动。过水土石围堰以其工程造价低,更方便围堰的拆除,这一特色在水利水电工程中得到广泛地应用。但这种围堰的缺点是工程量大,花费大量的人力、物力的同时消耗的时间也较长,还存在很大的沉降量,特别是在汛期里需要实时防护,确保其挡水的作用。
3.3混凝土围堰
混凝土围堰的防渗透性和抗冲击性比较强,所以在围堰项目中进行应用,可以大大提升整体工程的稳固性和耐久性。另外,在水利水电工程中的所有建筑物都是混凝土建成的,显著加强了围堰之间的连接性,同时防渗性也得到明显的提高,充分满足了水流通过水利工程围堰堰顶时的各项要求。
结语
施工导流和围堰施工技术是水利水电工程施工中不可缺少的施工技术,对水利水电工程的顺利施工提供重要保障。建设人员应根据现场地质条件和水文环境等因素综合选择施工导流和围堰施工技术,科学合理地设计和应用施工导流和围堰方案,严格把控施工质量,加强现场施工管理,根据实际情况优化和改善施工方案,有利于不稳定状态的河道流域得以控制,确保导流和围堰技术能真正在水利水电工程建设中发挥作用。
参考文献
[1]王惠一.水利水电施工中施工导流和围堰技术探讨[J].江西建材,2017(23):128,134.
[2]闫彪.水利水电施工导流及围堰技术分析[J].工程建设与设计,2019(24):105-106.