于樹春
[摘 要]水利水電工程項目近幾年逐漸增加,目前人們對水利水電工程也提出了更高的要求,這使人們加強了對水利水電工程建設的研究與分析。施工導流和圍堰技術是水利工程建設中的關鍵技術,對其進行合理應用,可以提高水利水電工程質量,因此需要加強對其的研究。
[關鍵詞]施工疏導;圍堰技術;水利施工
中圖分類號:U556 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)14-0056-01
1 導流技術的概述
在水利水電施工過程中,為了更好地促進導流技術的應用,首先我們必須對其有一個基本的認識。所謂導流技術,主要是將活水導流到施工現場,對河道復雜多變的施工環境進行改變,從而更好地確保整個工程進度得到有效保障的措施。在實際應用過程中,主要是結合基坑內部的工程量設計導流流量。當河道處于枯水期且截流后,當主體建筑物搶修到攔洪高度之后在枯水期進行圍堰。當無法搶修到攔洪的高度時,若屬于土石壩結構,則嚴禁在基坑內過水,若為沒有建成的壩體則嚴禁溢流,并將這一施工導流時段作為全年的標準。在具體的施工導流過程中,主要分成三道工序,首先是對圍堰擋水流量確定之后,因而在河床進行截流時,應確保達到水壩的高程,其次在中期導流時,應按照汛期的河水深度與壩體的高度增加到庫存的注水量,盡可能地將其抗洪水平提升和優化。最后是在后期導流施工后將活水注入大壩的設計高度。但是在現代諸多水利水電工程中往往施工工藝較為復雜,在進行施工時,往往涉及的數據信息較為復雜,所以還需要切實強化數據信息的整合,并在施工中選派專業的技術人員切實加強對其的研究與分析,并利用計算機技術和信息技術將施工導流系統設計出來,從而更加直觀的將施工導流數據與模擬演示圖顯示出來,更好地保證整個水利水電工程得以安全穩定的實施。
2 水利水電工程施工中的圍堰技術
水利工程建設中的圍堰屬于是臨時性使用的建筑結構,用于圍護水利設施,使水利設施不會遭到破壞。圍堰所發揮的作用是避免修建建筑物所在位置有土或者是有水進入,以保證圍堰內的各項施工都可以順利進行,包括基坑開挖、基坑排水以及建筑物的修筑等等,圍堰都發揮著一定的保護作用。
圍堰本身就是一個土堤,外在形象上就是梯形的截面,用土堆筑而成。迎水面的堰體的主要填筑材料為砂質粘土,使用邊坡豎向與橫向的比例為1:2,基坑的側面邊坡豎向與橫向的比例為1:1.5。如果淺水,而且水流動的速度不是很快,就可以使用土圍堰,使水不會大量地滲入到土中。為了避免堰體的邊坡迎水面處受到水的沖擊,可以用草袋填土、片石進行圍護,也可以栽種草皮。通常使用的圍堰包括兩種類型,即土石填筑的土石圍堰以及木板樁圍堰。土石圍堰為當地取材,不僅工藝技術簡單,而且具有很強的環境適應性;木板樁圍堰適合于小面積且比較淺的基坑。如果水不是很深,就可以使用單層的木板樁;如果水很深,就需要使用雙壁木板樁,用橫木拉緊。高度要低于7m。
3 水利水電工程施工導流分析
在水利水電工程施工的過程中,為避免對其周圍的環境造成嚴重的影響,提升水利水電工程施工的質量,就應合理的施工導流布局,對河水進行有效的導流,使其繞過施工現場。這樣可以在最大程度上的保證該項施工工程的順利展開。下面就對水利水電工程施工導流的一些相關內容,進行了簡要的分析和闡述:
3.1 部分圍堰導流施工技術
該項技術主要是將河床進行分段施工。在施工的過程中,可以先將河床左岸圍住,水流從河床右岸通過,修筑左岸泄洪建筑物,若左岸泄洪建筑物離河床較高,可預留導流底孔;然后將河床左岸圍堰拆除,將河床右岸圍住,修筑右岸擋水建筑物。直至大壩達到設計高程,最后拆掉圍堰。該項技術比較適合施工周期相對較長、水流量相對較大、河床相對較寬的水利水電工程。
3.2 全段圍堰的施工技術
這一方式主要是利用圍堰將主河道一次性截斷,而水流則被疏導到兩側的泄洪建筑物,由于不同的建筑物,其下泄時選擇的導流方式也不同,通過單次導流的基礎上劃分河道,并分成明渠和隧道以及涵洞等施工導流。因而這一方式主要在河水水流量較大和河槽較深的工程中應用,根據河槽兩邊的臺地大小而攔截,但是在明渠則導流。因此在實際導流施工時,需要緊密結合汛期河流泄水情況針對性的制定導流方案和對施工導流進行規劃,并對工期進行合理的安排。但是有時水利水電工程較為復雜,這就需要通過建模給整個施工方案的實施提供借鑒與參考。
4 水利水電施工工程中圍堰方法的運用
4.1 清基
在圍堰砌筑過程中,首先用挖掘機把底部的鵝卵石及強風化巖清理干凈,并把清基出來的卵石及強風化巖堆放在圍堰邊線的內側。
4.2 填筑圍堰
可利用現有河床使用挖掘機開挖砂礫料,分層填筑圍堰,并用18t壓路機分層進行碾壓,分層回填后挖掘機削坡并進行坡面夯實,迎水面削坡至河底基巖30cm處,然后在迎水面鋪設土工膜,底部土工膜伸入導流渠底50cm下,并向渠中延伸1m,圍堰頂土工膜延伸到外邊緣處,并覆蓋將砂土袋壓緊。
4.3 不過水土石圍堰
此類圍堰自身的結構好比土石大壩,能夠實現就地取材,切實加強工程所在地土石材料的應用,既能節約工程成本,又能便于拆除,因而其得到了廣泛的應用。而采取這一方式的缺點就在于圍堰技術的工程量較大,且往往存在較大的沉陷量一般水不能漫過堰頂,若遇到汛期時就需要強化對其的防護。
4.4 過水土石圍堰
采用此類圍堰時,若采用導流方案沒有將基坑淹沒,就需要保證整個堰體過水安全。過水時需要預防水流給堰體帶來的沖擊,以及水流滲透導致堰頂和下游邊坡的深層同時滑動。所以在采取這一方式時,又可以分成加筋過水圍堰與砼板圍堰。就加筋過水圍堰來看,主要是在圍堰下游的大壩坡面上進行鋼筋網格的鋪設,預防坡面石塊被水流沖走,并在下游的堰體內橫向埋入主錨筋,預防堰頂和下游坡面同時滑動。而就砼板來看,主要是在下游大壩的坡面覆蓋預制,亦或是現澆混凝土面板。在混凝土制成護面后,由于其防水性要求較高,所以在面板接縫處切實做好防水措施。
4.5 砼圍堰
此類圍堰主要是利用混凝土澆筑而成,不僅抗沖擊性能較強,而且還具有較強的防滲性能,而且擋水的水頭較高,且工程量較小,這樣就能與砼建筑物進行連接,此時可以從堰頂漫水,所以主要在水利水電建筑工程中建設拱形橫向圍堰時應用。
4.6 鋼板樁格型圍堰
此類圍堰主要包含了主體格與聯弧段組成。在組建此類圍堰時,需要確保砂礫石重量穩定原理開展,把鎖口和鋼板樁連接為密閉空間,再把石渣和砂卵石材料在封閉空間中填入,從而形成此類圍堰。
結語
施工導流和圍堰技術在現代水利水電工程施工中一項基礎性技術,并且有著廣泛的應用。在具體應用過程中,需要明確技術的內涵,并且要依據工程的具體情況,對技術方案進行適當改正,通過實地調研和勘察工作,掌握工程的詳細情況,然后選擇最佳的施工方案,對工程具體施工中涉及到的各項細節內容加以注意,并且對施工技術進行適當優化,使其在水利水電工程中作用能夠得到充分發揮,提高工程質量。
參考文獻
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中國科技博覽2017年14期