張建 朱坤振 畢寒柯
菏澤市黃淮水利設計咨詢有限公司 山東菏澤 274000
摘要:隨著改革開放戰略的實施和經濟全球化的不斷深入發展,我國經濟社會發展取得了舉世矚目的成就。經濟發展的強大動力也為我國水利工程建設提供了有力的平臺,為我國的水利工程技術的更新換代創造了良好的物質基礎。水利工程向大規模機械化發展,其中導流施工技術因符合水利工程的發展潮流而被越來越多的施工單位所采納。導流施工是一項復雜的系統工程,在其應用的過程重要要對其影響的各個因素進行全方位評估,本文主要從施工導流技術、導流方式的類型、導流施工技術的應用三個方面展開論述。
關鍵詞:水利工程;導流施工技術;類型;應用
水利工程是人類利用自身智慧對山川湖泊等合理的改造,水利工程的建設是人類更好地與大自然和諧相處,讓自然為人類帶來更多的福利。水利工程的建造結果是可喜的,但是在其建造的過程當中是極其艱辛的。一般而言,水利工程都建造于地勢較高、地質復雜的地區,這就為水利工程的建設施工帶來了巨大的挑戰。水利工程施工要綜合、全面考慮地質構造、氣候條件、水流大小等多種影響因素。隨著施工技術的發展,尤其是導流施工技術的廣泛采用,有效的緩解了當前施工技術面臨的諸多難題。對水利工程施工中導流施工技術的應用展開論述,對于加深從業者對導流施工技術的認識,讓其創造出更大的社會價值具有深遠的現實意義。
1.水利工程施工導流技術
水利工程在施工的過程當中,流水的影響是很大的,為盡可能保證施工高效安全的進行,就需要將流水進行改道以繞過施工的區域,要到達這個工程施工要求就要對流水進行施工導流。施工導流最大的優點是改變了原來施工區潮濕多水的環境特征,為施工單位創造了相對干燥的施工區域。水利工程所說的施工導流技術就是指對水流進行引導和控制而采用的技術方式。施工導流技術是一個系統性的工程技術,它主要包括截流、基坑排水、下閘蓄水等三個工程施工環節,各個施工環節都是密切先聯系的,倘若其中一個環節出現差錯都會影響下一個環節的施工,進而影響整個工程的施工質量。就整個水利工程而言,施工導流技術無疑是工程進行的基礎環節,它對于工程的實施規劃、施工安全、施工期限等因素都會產生影響。因此,施工人員要對施工導流技術的特點具有清晰明確的把握:第一,施工導流技術影響因素眾多,施工導流技術往往要處理復雜的地質特征,除此之外還要考量相關的社會因素,因此該技術的實施要綜合考慮地質條件、氣候特征、居民遷移、周邊建筑物安全穩定等諸多因素;第二,水利大壩的地址選擇,水利工程導流技術的實施要重點考慮大壩的選址問題,選址的科學得當與否往往關乎到整個工程的成敗,在其選擇的過程當中除了考慮外在的環境因素和社會因素外,還要考慮施工的技術難度問題,在周全考核之后選擇科學合理的地點;第三,水電供給系統的布置,導流施工技術的實施需要水電系統持續為其提供施工動力,因此要布置完善、安全的水電供給系統,一般施工順序是先布置導流明渠再其基礎上再選擇科學合理的水電系統安置地點;第四,施工計劃的編制,導流施工技術較為復雜,這就需要完善、周密的施工計劃指導施工人員進行施工工作,施工計劃不要一味的追求施工進度,要將技術可行性、經濟合理性、施工安全性等納入到施工計劃的編寫環節。
2.水利工程導流方式的類型
就目前的工程應用現狀而言,水利工程導流方式主要有隧洞導流和明渠導流兩種形式,這兩種類型分別適用于不同的地質類型。需要工程技術人員在施工過程中根據實際狀況靈活的選擇。
2.1隧洞導流
河流所處的地質環境是復雜多樣的,位于山區的河流被巖石環繞,河床較為堅固而且河流的寬度較窄,倘若在此類型的河流修建水利工程,隧洞導流較為適宜。雖然隧洞導流解決了山區河流地質復雜的狀況,但是它也有其自身的缺陷。第一,隧洞施工與其他施工方式相比明顯增加了施工方的資金投入,而且其對于設備的要求較高;第二,隧洞導流排泄水的能力較差,因此在河流水量較大或是處于汛期的時段通常不宜采用。
2.2明渠導流
明渠導流是導流方式的另一種類型,本文從明渠導流的適用條件和明渠導流的布置兩方面展開探討。第一,明渠導流的適用條件,明渠導流的適用條件與隧道導流相比是相對的,在施工的過程當中,如果水利工程的周圍有老河道,就可以采用明渠導流的形式,一方面可以將老河道充分的利用,另一方面可以減少施工方不必要的財力、物力、人力的投入,從而加快施工的進度。如河流位于地勢較為平坦的區域或是寬廣灘地的平原上可以采用明渠導流的形式,將渠道布置在河岸或是河灘上,在基坑上下進行圍堰的修筑,河水通過渠道排泄出去。第二,明渠導流的布置,明渠導流的布置要包含以下幾個環節(1)布置明渠導流軸線,為保證軸線的精確,要盡可能將其布置在河床沿岸有較寬古河道、臺地和埡口的位置。軸線的水平距離有明確的規定,其水平距離至少要達到防沖要求,除此以外明渠軸線的設置應盡可能將渠長度縮短,以防止深度開挖的情況;(2)明渠進出口的布置,進出口不能脫離河流,要與河流的上下水流相貫通;(3)明渠的轉彎半徑,明渠不可能呈直線型布置,轉彎是不可避免的,為減少河流流通的阻力以減少河流對于明渠的沖刷作用,在轉彎處要適當加大明渠的轉彎半徑,依照工程的施工要求,其半徑至少要達到明渠寬度的五倍。
3.水利工程施工中導流施工技術的應用
3.1前期準備工作
前期的準備工作往往決定著導流施工技術的施工效果,因此工程人員要對其格外注意。前期的準備工作主要從兩方面著手:第一,確定導流方式,對施工的環境進行多方位的考核,權衡施工的利弊,并與導流施工形式的適用形式相結合以此來確定科學合理的導流方式;第二,導流的標準與導流時段的選取,導流標準的選擇主要參考導流建筑物的級別與導流建筑物的洪水標準,并以此為依據采用恰當的導流標準,導流時段的選擇不是固定的,也要根據施工的實際情況靈活的加以調整。
3.2具體導流施工技術
施工技術主要包括:導流建筑物施工、主體工程施工、閘壩混凝土施工、船閘施工。導流建筑物施工:各圍堰石碴填筑必須在清挖基礎部位的表層覆蓋層,按一定的邊坡進行拋塊石截流形成戧堤臨時擋水,河水通過相應的導流建筑物流向下游,此時可開始施工各圍堰,進行\"粘土填芯及堰體加高培厚壓實等;主體工程施工:河床基坑部分的開挖,在圍堰閉氣\"基坑抽水后隨即修建基坑的施工道路,作好下基坑開挖的準備工作;閘壩混凝土施工及船閘施工:要綜合考慮和分析船閘、閘壩各結構的相互制約關系、施工場地制約條件、船閘技術要求等因素采用合理的技術手段。
3.3施工排水
對于基坑內的施工廢水以及自然降水等明水,要在基坑的四周布置明溝通過明溝將明水引流到水坑內,然后通過潛水泵將其抽到外部的河流內。如果在基坑坡頂進行小土埂填筑以及小明溝開挖時就需要將地表水引到附近排水水系中,這樣就可以防止沖刷邊坡及流入基坑現象的出現。
4.總結
水利工程施工中導流施工技術有著廣泛的發展前景,探究其應用具有深遠的現實意義,工程技術人員要根據施工的實際狀況選擇恰當的施工導流技術。
參考文獻:
[1]于小桂,佘國先.淺談水利工程施工中導流施工技術的應用[J].科技創新與應用.2014(12)
[2]李雪松.淺談水利工程施工中導流施工技術的應用[J].黑龍江科技信息.2013(28)
[3]王志.探究水利工程施工中導流施工技術的應用[J].民營科技.2015(03)
作者簡介:
張建(1980-)男,漢族,山東菏澤人,助理工程師,大學學歷,畢業于山東農業大學水利水電工程專業。