关于水利水电施工中施工导流和围堰技术研究

发表时间:2021/8/18   来源:《建筑实践》2021年40卷第10期   作者:许军
[导读] 水利水电施工过程中,施工导流是保障施工过程稳定性、保持干地施工条件的关键环节。

        许军
        贵州省忆航林建筑工程有限责任公司 550000
        摘要:水利水电施工过程中,施工导流是保障施工过程稳定性、保持干地施工条件的关键环节。通过技术的合理应用,可以切实保证水利工程的施工质量,促进施工效率的提高。论文结合施工导流技术和围堰技术的概念,就其在水利工程施工建设中的应用策略进行了分析和研究,希望能够为水利工程的施工提供一些借鉴。
        关键词:水利工程;施工导流;围堰技术;应用策略
        引言
        新发展环境下,随着越来越多的水利工程项目相继出现,相应的工程技术水平也得到了显著提升。在水利工程施工建设中,导流技术和围堰技术的应用能够实现对工程使用中各种问题的预防和应对,保证水利工程的施工效果。
        1相关概念
        1.1导流
        施工导流主要是在对水利水电工程进行建设的过程中,为了确保水工建筑可以在相对干燥的地面上进行施工,减少水流对施工的影响,使用围堰对基坑进行围护,将水流导向相应的泄水建筑物。在实际施工中,施工导流技术可以分为全段围堰法和分段围堰法。施工导流是水利工程施工建设中一项重要的工程措施,导流方案的选择会对工程施工的工期、质量、成本和安全等产生直接影响,必须得到足够的重视。在对导流方式进行确定时,需要考虑3个条件:1)水文条件,包括河流量大小、过程线特征、河水洪水及枯水水位等;2)地形条件,主要是河床宽度,如果河床本身比较宽阔,并且在施工期间存在通航需求,可以采用分期导流,如果河道相对较窄,应结合实际情况选用隧洞导流或者明渠导流;3)导流方式必须能够同时满足通航、给水、灌溉等方面的要求。
        1.2围堰技术
        在水利水电工程建设过程中,围堰施工技术是关键技术之一。在项目施工开始时,施工单位需要建造一个临时围护工程,以完成整个施工。根据水利水电工程中围堰施工技术的建设情况,将围堰分为几种类型,不同类型的围堰对应不同的施工条件。一般来说,围堰的类型主要包括钢筋混凝土围堰,钢板桩围堰,土石围堰等。在施工过程中,水利工程施工工程师必须根据现场水深度和速度,河床的渗水能力,施工环境中基坑的土壤质量和材料来确定要使用的围堰技术。钢筋混凝土围堰和钢板桩围堰广泛用于水利水电工程项目。土石围堰主要用于水深不超过2m,流速不超过0.5m/s的浅水区,利用结构的重力来保证围堰的安全。由于沙质和砾石土的强度低,因此发生事故的可能性很高,例如土制围堰的倒塌。因此,应根据项目的实际情况选择使用哪种围堰技术,并进行合理的选择。它由几个相互连接的单元组成,每个单元由几个钢板桩组成,并且单元的中间用土填实。由于围堰的范围非常大,并且堰壁无法使用支撑物支撑,因此每种单体都可以独立抵抗倾覆,打滑并防止被拉裂。钢板桩围堰主要用于深水地区和河床较坚硬的一些地区,例如粘性土和砾石土,且水流速相对较快,其防水性能优异,整体结构坚固。
        2水利施工中导流施工技术的应用要点
        2.1科学合理地选择坝址
        选择坝址是施工导流技术运用的核心环节,水利工程坝址选择对导流施工质量影响非常大。在导流施工设计阶段,就需要结合地质勘察结果,对水利工程所在区域的地形地貌和水文状况进行详细分析,按照水能指标、水利工程特点、施工技术应用的难易程度、工程量、施工工期等选择合理的坝址,以便为后期施工提供良好的条件。
        2.2合理编制施工方案
        对水利工程导流施工而言,施工方案是后期施工的主要参考依据,能使各道工序高效、有序、安全地开展,保证导流施工任务能够顺利完成。在施工之前,需要结合现场情况,编制科学合理的施工方案。在编制施工方案时,要充分考虑方案的可行性、经济性、安全性等,对施工中可能遇到的风险和问题进行说明,提前制定好预防措施。
        2.3合理选择导流方式
        水利施工常用的导流方式有两种:一种是明渠导流,另一种隧道导流。二者的主要区别在于应用方式和施工方法不同。明渠导流指的是在河道两岸或者滩地上开挖渠道,并在水利工程基坑上游和下游,修建围堰,促使河道中的水流通过渠道下泄。适用于岸坡相对平缓的平原河道施工。

如果河道附近已有老河道,可充分利用老河道导流,以减少明渠导流开挖作业量,降低成本。隧道导流多应用山区河流中,由于隧道空间有限,泄水能力也是有限的,造价要高于明渠导流。在汛期泄水时,需要重新寻找导流方式。在应用隧道导流时,要尽量和永久性隧道相互结合。隧道导流适用于导流流量小,坝址河床狭窄的地段。
        3围堰技术的具体施工应用
        3.1测量放线
        在水利水电工程施工前,要进行工程测量作业,并建立测量控制点和相应的施工标志,对堰体轴线加以确认,并控制施工方向,确定堰体砌筑的范围,施工中还要对堰体砌筑的断面尺寸和高程加以测量,确保断面测量的准确性。
        3.1.1护坡木桩的设计
        围堰堰底的淤泥相对较深,要减少堰体滑动位移问题的出现,需要在堰体两侧的坡脚设置护脚木桩,对木桩的长度和直径加以合理的设计,一般来讲,木桩长度6m左右,直径20cm,保持50cm的间距,同时,因为木桩插入土地入土较浅,需要进行人工作业,将木桩打入淤泥层中,确保其整体结构的稳定性。
        3.1.2人工堆码装袋黏土
        施工现场会存在杂填土和垃圾,围堰施工用黄土需要外购,黄土运输到现场后,通过人工装袋作业,每袋的装填量是整个袋容量的一半或大半,袋口需要用铁丝或细麻缝合,确保黄土不会漏出,在砌筑作业时,要将袋子放平,堆码要整齐,水中的土袋用带勾的木杆钩送到位,一层一层堆码,确保其高度符合施工要求。
        3.1.3铺设彩布条
        在围堰堰体施工完成后,在迎水面要设置彩布条进行挡水,同时抛掷土袋进行压脚,最终确保整个堰体结构不出现渗水等问题。
        3.1.4钢板桩支护
        在围堰堰体内侧的坡脚处打下钢板桩,对淤泥的深度进行测量,确保钢板桩入土的深度符合要求,钢板之间用土袋填充,从而避免围堰滑移,确保整个结构的稳定性,在施工中可以先将水抽干,再进行淤泥的清理,为机械操作整理出空间,然后再进行打钢板桩作业。
        3.1.5清淤
        围堰淤泥疏浚是施工的最后一步。当围堰施工完成之后,要及时用人工挖出井字排水沟,将围堰中的水逐步沥干。大约1周之后,人工配合机械设备进行清淤。
        4施工导流和围堰技术在水利施工中运用的注意事项
        在进行围堰平面布置时,需要综合考虑建筑工程各项建筑物的轮廓、交通运输道路、现场排水设施等。要保证水利工程各建筑物的轮廓到围堰基坑横向坡趾的距离不小于20m,到纵向坡趾之间的距离不小于2m。在施工前,还要对夯实土壤的含水量进行检测,以保证施工质量。如果土壤含水量比较低,要及时采取喷射水雾的方法来提升含水量。如果含水量比较大,则可以通过“堆土牛”的方法,降低含水量,最大限度地保证施工导流和围堰施工质量。
        结束语
        在水利工程施工建设中,导流技术和围堰技术有非常重要的作用,应得到施工技术人员的重视。在工程实际施工过程中,应充分考虑工程所处区域的环境条件和气候条件,选择恰当的施工方案和施工工艺,充分发挥导流技术和围堰技术的作用,促进水利工程施工质量的提高,为我国水利事业的健康发展奠定坚实的基础。
        参考文献
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