□宋艷青(鄭州水務建筑工程股份有限公司)
導流施工技術淺析
□宋艷青(鄭州水務建筑工程股份有限公司)
隨著中國社會經濟的不斷發展,水利工程建設的項目也在逐漸的增多;隨著科學技術的日益革新,水利工程在施工方面的技術,也是不斷地完善。水利工程施工中,導流施工技術是一項重要的施工技術手段,科學合理的導流施工技術對水利工程施工質量和施工速度都有重要作用。在導流施工技術方面,不僅要根據工程的實際情況和施工的特點,還要遵循科學、合理的施工方法進行施工。文章對水利工程施工中導流施工技術的探究,注重立足于實際情況,對導流施工技術的特點、作用和選擇導流施工方法時應考慮的因素進行了分析,并提出了提高導流施工技術質量的措施。
水利工程;導流施工;技術特點;作用;措施
隨著中國經濟和社會生產力水平快速的提升,國家在“十二五”期間加強對水利的投入,使水利事業得到了快速的發展。目前,水利工程在施工技術、材料、工藝和設備等方面進行不斷的創新,取得了較大的進步。其中,導流施工技術在水利工程的應用,不僅提高了水利工程的施工速度,還擴大了大型水利工程的規模。隨著施工管理水平的提高,推動了水利工程的不斷完善與發展。
1.1導流施工技術概述
導流施工技術是指在水利工程修建時,為了可以使得水流繞過施工的區域,采取將水流引流到下游的一種引導水流的技術。簡而言之就是,導流施工技術就是能控制和疏導水流的技術措施。導流施工技術是水利工程施工過程中最重要的組成部分,主要包括以下幾個工程:節流;基坑排水和下閘蓄水等。
1.2導流施工技術的作用
導流施工技術的作用就是使工程施工不受浸水甚至流水的影響,給水利工程施工提供干地施工作業環境,從而保障工程的施工質量。施工導流技術是水利工程施工,特別是修建閘壩工程所特有的一項十分重要的工程措施。
導流施工方案的確定涉及到施工分期、導流建筑物設計方案的確認、截流及圍堰方式等外部環境、施工期完建后的泄洪以及第一臺水利設備的安裝、調試、應用等重要環節的進度節點。另外,導流施工方案的確定,關系到水利工程建設的布置設計方案的實施、工程質量的好壞、安全渡汛、工期以及造價。
通常情況下,導流施工技術在水利工程施工中的特點主要包括以下幾方面:
2.1涉及的范圍廣泛
當采用導流技術進行水利工程施工時,為有效地降低對周圍環境的影響,導流技術施工時應綜合考慮各方面的因素,主要包括:地勢地形條件、水文氣象、建筑物布置特點、基坑開挖范圍、居民搬遷的問題、水庫蓄水功能、水能指標、河流下游供水與生態流量的要求等。因此,導流施工技術所涉及的范圍較廣泛。
2.2壩址選擇要科學合理
壩址選擇是水利工程導流施工中的重要內容之一,當進行水利工程設計前,應對壩體所建設的位置加以重點考慮。選壩是設計工作開展的第一步,在進行選壩時,必須要根據地質條件、地形地勢的具體情況、水能的指標差異和工程的施工難度、工程量的大小、施工工期的長短等各方面來進行綜合、科學、合理的選擇。
2.3布置方案重要
水利工程布置方案的好壞直接關系到水利工程導流工程的質量。當確定壩址之后,為了確保水利工程建設分布的規律科學合理,一般都會先從導流明渠開始進行布置,在導流明渠布置好后,接下來是廠房地址的選擇。
2.4要編制施工計劃
編制施工計劃是工程實施的前提條件,當水利工程施工前應建立一套科學合理的施工體系。在編制施工計劃過程中,以科學合理為標準,研究比較選出較好的施工方案,另外還需要研究是否可以采取導流的施工技術,能采用導流施工技術后,接下來就要確定導流時段劃分是否合理。
導流施工技術在水利工程的應用,必須注重施工方式的選擇。為保證導流施工技術在實際水利工程施工中發揮作用,選擇導流施工方式時:首先,要對實際情況進行分析;其次,仔細分析研究所有可能影響的因素;最后,方案的比選,要擇優選擇,技術經濟指標高的方案。
3.1地形條件
在水利工程施工中,首先要開展的工作是地形的選擇。地形選擇,關系到導流施工技術能否得到有效應用,能否對河流進行有效泄流。
如果河床寬闊,特別是在施工過程中存在過筏和通航要求的河流,可以采用分期導流;如果河谷狹窄、兩岸山坡陡峻并且山巖堅硬,且壩體無法實施分期建設的,則可以采用隧洞導流;如果河床存在天然石島或沙洲時,可以采用分段圍堰法導流。如果河岸較為平坦,能夠對河灣及老河道進行利用時,則可以采用明渠導流。
3.2地質條件
河床的地質條件對導流方案的選擇與導流建筑物的布置都有直接影響。在河床束窄處進行分段圍堰導流施工時,由于過水斷面的面積小,使得水流流速增大,在導流技術施工時,應與河床地質條件相結合,確定河床可能束窄的程度,這樣可以使河床不會受到較大沖刷,避免圍堰基礎掏空現象。如果河床抗沖刷能力較強,束窄度可以>80%,水流速度是7.50 m/s,如果河床覆蓋層比較厚,且抗沖刷能力比較差,束窄度在30%以下,水流速度<3.00 m/s。
采用隧道導流施工適合于河流一岸或兩岸風化層薄、巖石堅硬以及抗壓強度足夠的地質條件;采用明渠導流施工適合于河流一岸或兩岸有較厚的巖石風化層且容易破碎,或存在較厚的沉積灘地的地質條件。
3.3水文條件
一些水文條件會對導流施工方案的選擇產生直接影響,水文條件包括河流流量大小、枯水期及汛期洪水情況、水位變幅、全年流量等。要根據具體施工項目地的水文條件確定具體的導流施工技術,見表1。另外如果河流存在流冰的現象,那么就需要重視流冰的宣泄問題,導流技術施工時一是要避免流冰奎塞問題的發生,二是要減少對導流建筑物的破壞。

表1 水文條件下導流施工技術選擇表
4.1完善管理機制
完善的管理機制不僅能夠提高施工水平和企業經濟效益,還能有效的縮短工期,為水利施工技術的創新提供基礎的保障。目前,有一些水利企業內部不但機制不完善,還缺乏行之有效的施工工程質量監管體系。因此要想提高導流施工技術的質量,必須完善管理機制,加強管理,提高監管力度,保證導流施工順利完成。
4.2加大導流施工技術的創新
科技是第一生產力,水利工程施工技術的創新,直接影響水利工程質量和效率。“十二五”期間,國家加大了對水利的投入力度,水利事業快速發展,水利施工企業要緊緊抓住這一機遇,加大對水利技術的創新與改革,另外還可以拓展技術創新渠道,走進水利高校開展校企合作,為技術創新提供動力。因此,作為水利工程中重要的施工技術——導流施工技術也應該與時俱進,不斷創新,提高導流施工的質量。
4.3加大引進科技人才
人才是提高工程質量的基礎保障,人才素質水平會直接影響到工程的水平,由于水利行業的特殊性,需要重視對人才的培養。人才又是科技創新的根本動力,水利行業技術的進步需要科技人才,因此,需要大力加強對科技人才的培養。目前水利施工隊伍中存在著老骨干施工技術人員創新能力不足,而新生力量又缺乏的現象。所以,為了提高水利工程質量,需要重視新人才的引進,把一些高技術和新型的技術人員引進來,為技術創新注入動力。同時還要團結老員工,學習他們的施工經驗,團結協作,共同促進導流施工技術的革新。
綜上所述,在水利工程的施工過程中,導流施工技術具有重要的作用,不僅能提高水利工程的施工速度,降低水利工程的整體造價,還可以提高水利工程的施工質量和經濟效益。但導流施工技術具有情況復雜且影響因素多等特點,還要因地制宜,針對不同的施工環境和施工條件,來具體選擇導流施工技術方案。
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(責任編輯:薛靜)
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2016-04-08