劉漢利 王琦
摘 要: 本文主要對水利工程中導流系統施工技術,并從導流系統的基本性質進行分析且根據筆者多年來的工作經驗和相關知識提出了導流系統在水利工程中的相關技術措施,供參考。
關鍵詞: 水利工程;導流系統;施工技術
隨著社會的發展,我國科學技術和國民經濟的不斷發展,水利工程受到人們的廣泛關注,并已經成為一門獨立的學科。水利工程施工是指按照其設計和要求提出工程的結構、質量、數量、進度等關于修建水利工程的工作,其中包括施工準備、施工技術和施工管理等內容。所以,筆者結合多年來的工作經驗和相關知識,對水電工程導流系統施工技術進行以下探討。
一、導流系統
導流系統施工是水利工程施工,特別是修建閘壩工程所特有的重要工程措施。導流方案的選定,關系到整個工程的工期、質量、 造價和安全度汛,事先要做出周密的設計。 在水域上進行水利工程施工,要解決施工導流問題,一般都要修筑圍堰。 水利樞紐建筑物的施工,受當地地形、 地質、 洪水、降雨、 氣溫等自然條件的直接影響。 對此,各工程還具有明顯的不可重復性。 為了簡化臨時性的導流工程,以降低造價,加快施工進度,通常是利用枯水季節進行大施工,在此期間往往要完成大量的土石方和混凝土工程量。導流時段的劃分、導流流量的選擇、 導流方案及措施的擬定等,均應按國家建設計劃的要求和水工建筑物主體工程的控制進度為主要依據。控制性施工總進度實際就是壩和導流工程在洪水賽跑中所必須達到的時間指標,導流工程必須最大限度地滿足施工總進度的要求。在地形及自然條件許可的情況下,采用分期圍堰導流往往是經濟合理的。一般情況以采用分兩期圍堰導流較多,在低水頭徑流式電站施工中,由于流量大,河面寬,也有分3期導流的。
二、導流施工技術
在水域內修建水中建筑物或水利工程時,必須在實施具體修筑工作之前擋水圍護基坑,這就需要將河道水流通過預定方式導向下游的工程措施,創造旱地施工條件,這就是施工導流、施工導流是水利工程中建閘壩所有的一項十分重要的工程措施,實際操作過程中可根據河流的周圍情況和其自身情況等實際問題,可將導流工作分為一次導流或分期導流,而施工導流的方法可分為分段圍堰法和全段圍堰法。
在水利工程中制定導流的實施方案是非常重要的,可影響到整個施工工程的質量、工期 修建費用和安全渡汛等方面,因此需要在開始施工前做出周密的設計。設計安排的內容主要包括以下幾個方面:
1.根據當地的實際情況,分析掌握該河流的水文特性及周圍的氣象、地質、地形等基本資料;
2.選定導流時段、流量、方式 建筑物類型等,并根據以上所選定的內容設計制定修建標準、導流建筑物的修建順序、 拆除圍堰及封堵導流建筑物的施工方法,確定攔洪、排水的措施;
3.為了確保施工能順利進行,要制定施工期間過木、通航、供水等綜合措施。很多方面因素都能影響制約施工導流的措施,因此想要制定設計一個完整的方案,就需要通過很多方面的比較,如技術、經濟等,在某些特殊的情況下還需要做模型實驗,經過反復的論證論證后才能確定實施方案。
導流設計是指導流時段內設計頻率的最大流量和洪量,然而對于不同的建筑物和導流階段,所規定的頻率也大不相同,但是所有的工程都可根據導流的基本要求。在初期導流階段時洪水標準可以較低,隨著工程的進展,到中期和后期導流時,洪水標準應逐步提高;對土石壩建筑的洪水標準較高,對混凝土、漿砌石建筑洪水標準則可較低。
施工導流根據工程的進度和各時期的泄水條件,大致可分為初期導流、中期導流和后期導流三個階段。初期導流是圍堰擋水階段,該階段是指河床截流開始,當壩體修建到圍堰高程以上的時段;中期導流是壩體擋水階段,該階段泄水的建筑物還沒有封堵,在汛期時主要由壩體擋水,此時的防洪能力是隨著壩體的升高和庫容的加大而逐漸的增大;后期導流則是指導流泄水建筑物封堵后,大壩全面修建到設計高程的時段,時的泄水建筑物已可長期投入使用運行中。
當導流方法按照泄水建筑物類型來分時,則可分為明渠導流、缺口過流、隧洞導流、梳齒導流、底孔導流和涵管導流等導流方式,其中涵洞導流一般適用于土石壩或中小型水閘等工程;梳齒導流則是在混凝土壩施工時預留梳齒狀缺口過水,隨壩體升高,分級輪換封堵缺口;底孔導流用于混凝土壩施工,水流全部或部分通過壩體內設置的臨時或永久泄水孔導向下游;涵管導流是一種利用涵管進行導流的施工方法,適用于導流量較小的河流或只用來擔負枯水期的的導流。
三、導流系統在水利工程中的施工
1.導流系統開挖
首先,覆蓋層開挖。 覆蓋層開挖采用推土機集料,裝載機和液壓正鏟裝料,自卸車運至棄料場。 邊坡預留0.5m人工修整。其次,石方開挖。 石方開挖分為石方明挖和石方洞挖兩類。 石方明挖采取深孔梯段爆破,邊坡預裂,底部預留1.5m保護層進行保護層開挖的方法。 石方洞挖采用上半洞和下半洞單獨開挖。 梯段爆破時建基面以上預留1.5m保護層,進行保護層開挖。 采用手風鉆小梯段爆破保護層一次開挖技術進行,保護層一次開挖,導流洞開挖采用進、 出口同時開挖, 先上半洞后下半洞的方案。NH178三臂鑿巖臺車鉆孔,人工裝藥,周邊全段面光面爆破。 為安全起見,局部進行混凝土噴護,砂漿錨桿錨固處理。
2.導流系統混凝土施工。
(1)施工質量控制體系。 在導流系統混凝土施工期間,成立了以經理部總工為首的質量領導小組,即導流系統混凝土施工質量的保證體系。 貫徹執行以作業班組、工程隊和質檢站為主體的三級自檢制,每道工序分解落實到人,自檢合格后才能申請監理工程師終檢。 嚴格執行上道工序未驗收合格,下道工序不能施工的制度。對混凝土拌和站、 混凝土澆筑過程等關鍵部位和關鍵工序實行質檢人員全過程監控,定人定崗,實現全方位質量控制。 由于實行了全方位質量控制體系,有效地保證了混凝土施工質量。
(2)建基面與混凝土施工縫的處理。建基面是基巖與混凝土的接觸面,是混凝土施工的關鍵工序。 人工配合機械將浮碴和松動巖塊消除,用高壓風槍和高壓水槍吹洗干凈,地質監理編錄,有地質問題等待處理,無地質問題打錨桿孔,驗收合格后安裝砂漿錨桿。 混凝土施工縫鑿毛處理,高壓風槍和高壓水槍沖洗干凈,驗收合格后再進行下一道工序。
(3)結構施工及質量控制。 其一,鋼筋施工與質量控制。鋼筋的制作根據三個施工部位(進口段、洞身段、出口段)由三個工程隊分別制作和安裝。每個鋼筋加工場都有兩名技術員負責。鋼筋制作要嚴把質量關,需經質檢站抽檢合格后的鋼材才能進入加工場;嚴格按照圖紙下料,尺寸滿足設計和規范要求。鋼筋的安裝,先由測量隊放出斷面線和控制高程;再由技術人員依照鋼筋圖放出鋼筋位置及高程,然后才進行安裝。導流洞除漸變段外,其余部分用鋼筋臺車安裝。 其二,模板施工與質量控制。常規鋼模板和加工制作的木模板的質量控制要點為,控制安裝位置,表面平整度,滿足現行施工技術規范要求,整體剛度和加固方案滿足澆筑受力條件。 在導流洞混凝土澆筑中,使用了一套帶行走裝置的鋼模臺車和可整體拆卸的鋼模板二套,大大提高了施工速度,同時也保證了施工質量。
四、結語
導流系統是水利工程的重要組成部分,其施工質量的好壞直接影響著整個水利的作用發揮。所以,導流的成功與否和施工質量,直接影響整個工程的進度,關系到工程的質量和人們的生命安全,因此需要進行周密計劃充分準備。
參考文獻
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