劉勇
摘 要:水利工程施工中的導流施工技術通常都會包括下閘蓄水、基坑排水、截流等多個分部子工程,直接關系到水利工程項目的施工質量、施工周期等。該文首先闡述了水利工程施工中導流施工技術的種類,其次,以某工程項目為例,深入探討了水利工程施工中導流施工技術的具體應用,其中包括前期準備工作、導流建筑物施工、基坑排水、主體工程施工、閘壩混凝土施工、船閘施工等,具有一定的參考價值。
關鍵詞:水利工程 導流施工技術 應用
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)02(a)-0012-02
隨著水利工程項目在各地如火如荼地開展,水利工程施工技術也得到了較為迅速的發展,導流施工技術就是其中應用效果較佳的一種技術。水利工程施工中的導流施工技術通常都會包括下閘蓄水、基坑排水、截流等多個分部子工程,直接關系到水利工程項目的施工質量、施工周期等。該文就水利工程施工中導流施工技術的應用進行探討。
1 水利工程施工中導流施工技術的分類
從目前來看,水利工程施工中導流施工技術可分為分段圍堰法和全段圍堰法兩大類。分段圍堰法是指首先讓流水向束窄河床進行下泄,而后在利用壩體的底孔、預留缺口及其它的泄水建筑物進行下泄;全段圍堰法是指首先全部截斷施工區域的水流,然后再讓流水繞過施工區域而直接向下游流去,進一步細分,又可將全段圍堰法分為隧洞導流和明渠導流兩大類。
1.1 明渠導流
明渠導流是指將圍堰修筑在基坑的上下游,將渠道修筑在灘地或者河岸上,流水利用渠道來進行下泄,這種導流施工技術多用于有寬廣灘地、或者岸坡平緩的平原河道上,當然,也可對老河道進行充分利用,這樣一來,既可讓施工成本大幅度降低,又可讓施工作業量得以減少。
1.1.1 適用條件
若河床具有較深的覆蓋層,或者壩址河床的寬度較窄,很難有效利用分段導流,并且滿足以下一些情況,那么則可適用明渠導流技術。第一,沒有大型挖洞設備和施工經驗,施工周期較短;第二,施工期有過木、排冰、通航等要求;第三,河床沿岸存在著較寬的古河道、埡口或者臺地;第四,導流的水流流量較大,且當地的地質情況不太適合采取隧洞導流的方式。
1.1.2 明渠導流的布置
明渠導流的布置主要包括確定高程、確定明渠的進出口位置、布置明渠導流軸線等。在布置明渠導流軸線的過程中,需要在較寬的古河道、埡口或者臺地布置明渠導流,渠身軸線的水平距離通常設為50~100 mm;河道主流與明渠進出口的交角務必要低于30°,且要銜接上下游水流;值得注意的是,明渠的轉彎半徑應該要比渠底寬度大5倍,以便能夠確保水流可以暢通流出。
1.2 隧洞導流
若施工場所在山區,且兩岸山巖堅實、地形陡峻、河谷狹窄,則導流施工方式可選擇隧洞導流,但是隧洞導流的工程造價較高,且只有較為有限的泄水能力,通常需要在施工過程中與永久隧洞相結合。隧洞導流的適用條件:第一,兩岸或沿岸的地質條件、地形條件較為良好;第二,兩岸地形陡峭、壩址河床的寬度較為狹窄;第三,導流流量不大。
2 水利工程施工中導流施工技術的具體應用
2.1 工程概況
某水電站原大壩的壩底高程為230.50 m,壩頂高程為239.30 m,屬于5跨連拱壩,消力池在連拱壩的下游,廠房與連拱壩之間為孔徑1.20 m、底板高程為230.50 m的圓形沖沙底孔,但是已經被淤泥徹底堵塞;船閘位于大壩右岸,閘室長50 m、寬8 m,有短廊道(直徑1.20 m)在上下游兩側,起到排水系統、充水系統的作用,但是目前不能正常使用。
希望通過導流施工改造之后,定位于中型水電站工程,總庫容量3 433×104 m3,年平均發電量為8 580萬kW·h,按5級標準設計臨時性建筑物,按4級標準設計次要建筑物(如船閘、電站廠房、消能防沖設施等),按3級標準設計主要建筑物(如取水口、溢洪道等),施工期內無通航要求。結合該項目的實際情況,采用明渠導流技術。
2.2 施工技術
2.2.1 前期準備工作
(1)設備。
基于項目的質量指標要求、施工進度安排、施工圖設計等來合理配備相應的施工設備。施工設備務必要確保能夠達到水利施工項目所需的工作量指標和質量指標。對于易出現故障的施工設備或者易損耗的施工設備要做好相應的保養、維護和維修預案。
(2)人員。
人員控制主要可以從三個方面入手:第一,基于項目的施工工序和施工方案來對職責和崗位進行合理劃分,務必要讓各個崗位之間實現相互監督、相互銜接,最大限度地防止出現扯皮和重疊的情況。第二,各個崗位的人員都務必要具備熟練的技能、敬業的精神、負責的態度,各個工種人員在上崗之前都務必要具備專業技能證書,并且通過相關部門的崗前考核。第三,要基于水利施工項目的工作量、工序、方案來配備充裕的施工人員,確保能夠保時、保量、保質地完成工程量。
(3)材料。
材料主要包括構配件、原材料、半成品、成品。要基于水利施工項目的現場材料堆放要求和施工進度來開展材料的堆放、進場、采購等工作。務必要合理使用材料,嚴格檢查驗收材料,堅決杜絕不合格的材料應用到水利施工項目中。
2.2.2 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,直到達到設計斷面即可。
2.2.3 基坑排水
截流后,讓水流從原船道流過,然后再基坑抽水,選用3臺抽水設備(2臺使用,1臺備用,每臺功率為20 kW、揚程為20 m)。
2.2.4 主體工程施工
用分層開挖法來對兩岸岸坡部份進行施工,開挖技術分別采用微差擠壓爆破法、潛孔鉆造孔、導爆索傳爆、人工間隔裝藥等。在完成了基坑抽水、圍堰閉氣作業之后,務必要迅速將基坑的施工道路修建完畢,做好開挖基坑的各項準備工作。在開挖基面巖體的過程中,可采取預留保護層法和水平預裂爆破法。
2.2.5 閘壩混凝土施工
壩體混凝土采用多卡懸臂模板,每一倉高度3 m,閘墩采用人工拼裝小鋼模,內拉固定的傳統方法立模。溢流堰面用拉?,F場設計的拉模澆筑。
2.2.6 船閘施工
船閘工程的分部分項工程較多,包括下游導航墻、上閘首、上游導航墻、閘室、下閘首等,再加上各部位都存在著較為復雜的結構,那么無論是施工質量,還是施工進度計劃安排,都會受到船閘整體施工順序的較大影響。該項目在對船閘技術要求、施工場地具體情況、船閘各結構的制約關系進行了綜合考慮之后,最終確定了船閘施工的整體順序——“以主體結構施工為主,其余結構及時跟進施工”。
3 結語
總之,導流施工技術可以讓流水繞過施工區域而直接向下游流去,屬于一種典型的引導水利技術,能夠為水利工程施工打下良好的基礎,因此,務必要做好導流施工工作,以提高水利工程的施工質量和效率。
參考文獻
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