【摘要】作為水利水電工程施工的重要技術,施工導流及圍堰技術在施工中得到廣泛應用。導流和圍堰施工技術是否完善和科學,對工程的施工過程和最終效果都將產生重要影響。本文將著重論述水利工程中的施工導流和圍堰技術,為今后更廣范圍的應用奠定基礎。
【關鍵詞】水利水電施工;導流;圍堰技術
1、施工導流和圍堰技術基本內容闡述
1.1施工導流技術需遵循原則。
當前在水利工程中采用施工導流技術需要遵循以下原則:在具體的施工階段,施工單位應該按照水利工程的實際需求以及勘察施工現場所得到的數據,選擇和確定合適的導流方案。如果基坑的施工量總體比較大,那么在河流截流之后的一個枯水期之內無法有效完成,因此需要對導流的期限進行合理設計,對于沒有完成的施工部分,則需要施工單位根據實際的導流情況制定相應的事故防治措施,使壩體的安全得到保障。
1.2圍堰技術基本內容。
圍堰是指在水利工程建設中,為建造永久性水利設施,修建的臨時性圍護結構。其作用是防止水和土進入建筑物的修建位置,以便在圍堰內排水,開挖基坑,修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中,除作為正式建筑物的一部分外,圍堰一般在用完后拆除。圍堰高度高于施工期內可能出現的最高水位。圍堰一般采用土堆,最后建設成梯形截面的土堤。迎水面的邊坡不宜陡于1:2(豎橫比,下同),基坑側邊坡不宜陡于1:1.5,通常用砂質粘土填筑。土圍堰僅適用于淺水、流速緩慢及圍堰底為不透水土層處。
2、水利水電工程中導流施工的劃分原則
針對水利水電工程進行施工的過程中,相關的施工單位一定要做好充分的準備工作,熟悉和了解施工當地的實際情況,對基坑的施工進行合理的工程測量,根據施工現場的現狀來進行施工方案的制定。當基坑的工程量相對較大的情況下,就需要依照全年的標準來對導流進行期限的設置,這樣可以保障工程能夠在枯水期到來的時候,提前完成。可以適當的放置石壩等部分的施工,不需要趕工,只需要將這些部分進行有效的防御,然后再枯水期結束之后或者是不再出現溢流現象的時候,再進行施工,這樣可以使得工程的施工不會因時間的緊迫而出現嚴重的質量問題。
3、水利水電圍堰施工技術要點
3.1圍堰平面設置
水利水電施工導流中需解決圍堰平面設置問題,它是圍堰技術的基礎和前提。此過程中工作人員應注重綜合考慮多方面因素,包括工程方案設計要求、水利工程整體構造及對圍堰施工要求等,從而進行更合理的設置。
3.2防滲漏、防沖擊處理
一般情況下,圍堰在施工導流過程中為達到擋水、防滲目的,需要對堰體進行加寬加固、防滲漏、防沖擊處理。因其目的就是防滲漏、防沖擊。在防滲漏、防沖擊處理中工作人員應注重保證其防滲漏、防沖擊的整體性能,從而促使圍堰工程功能得到正常發揮。其次施工人員還應注重遵循前中后的施工原則,同時從圍堰施工開始就應同步進行防滲漏檢測。
4、施工導流在水利水電施工中的具體應用
4.1施工導流
應用施工導流時,首先要按基坑內部的工程量對導流流量進行設計。河道在枯水期進行截流后,在主體建筑物搶修至攔洪高度之上時運用枯水期圍堰;反之,如無法搶修至攔洪高度,對土石壩結構,基坑禁止過水,未建成的壩體禁止溢流,此時施工導流時段將全年作為標準。.
4.2選擇施工導流方案
對施工導流方案進行合理選擇,要綜合考慮施工場地地質地貌、水文狀況和自然地理環境。同時要注意施工導流成本、技術和進度。進行施工導流前要準確計算河流水力情況,明確河流流速,科學設計結構尺寸,分析大壩蓄水能力和水壓水位。具體方案如下:
分段圍堰法導流,即利用圍堰把河床上水利建筑物分割為若干段,分段分期完成水利工程。可先河床左岸或右岸圍住,讓河水通過狹窄河床流過,然后進行完全截流,使全部河水流過大壩,一般這種方法適用于河流流量較大、河床較寬狀態,工期較長。我國葛洲壩、丹江口水電站使用了這種施工導流方法。
5、水利水電施工中圍堰施工的應用
圍堰是導流施工中臨時構建的建筑物,其主要目的是維護施工基坑,從而保證施工能在干地中進行,當導流任務完成后,如果圍堰不能成為水工建筑物的一部分,則要將圍堰拆除。
根據圍堰使用的施工材料,可以將圍堰分為土石圍堰、木籠圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁格圍堰、草土圍堰等幾種形式;根據圍堰與水流方向的λ置,可以將圍堰分為縱向圍堰和橫向圍堰兩種情況;根據圍堰與被保護工程的λ置,可以將將圍堰分為上游圍堰和下游圍堰兩種情況;根據導流期間基坑過水情況,可以將圍堰分為過水圍堰和不過水圍堰兩種情況,如果采用過水圍堰,則要滿足圍堰頂過水的相關需求;根據擋水情況,可以將圍堰分為枯水期擋水圍堰和全年擋水圍堰兩種情況。
5.1混凝土圍堰
混凝土圍堰具有擋水水頭高、施工量小、抗沖擊能力了強、防滲能力強、能與其他混凝土建筑物連成一個整體等特點,在水利水電工程中有十分廣泛的應用,如浙江緊水灘水利工程就是采用混凝土圍堰進行擋水的。
5.2鋼板樁格型圍堰
鋼板樁格型圍堰是由主格體和聯弧段構成的,在構建鋼板樁格型圍堰時,施工單λ要堅持砂礫石重量穩定的原理進行,將鋼板樁和鎖口連接成一個封閉的空間,然后將石渣、砂卵石等材料填入封閉的空間中,形成鋼板樁格型圍。
5.3不過水圍堰
在多種圍堰中,不過水圍堰是利用最廣泛的一種圍堰,這種圍堰在結構和和土石壩比較相似,具有工程造價低、就地取材、施工簡單、拆除方便等特點,并且不過水圍堰對周圍環境的適應性很高,幾乎能用于任何地方,但不過水圍堰存在不允許堰頂過水等缺點,在洪水期需要做好防水措施。
5.4過水圍堰
過水圍堰能確保圍堰堰體的安全過水,能防止在過水中,堰體在滲透壓力作用下,出現深層滑動的現象,同時還能防止水流對堰體表面產生的沖刷破壞。目前,長江的過水圍堰有加筋過水土石圍堰和混凝土板護面過水土石圍堰兩種,其中加筋過水土石圍堰是在圍堰下游坡面和堰體內部同時鋪設鋼筋網,從而避免河流下游坡及堰體坡面出現滑動的現象;混凝土板護面過水土石圍堰是在上游護面和下游護面采用砼面板對土石圍堰進行保護,這種過水圍堰具體有防水性好、厚度適中等特點。
結束語:
如今我國的水利工程建筑技術不斷提高,各種各樣的水利工程出現在人們的視野中,而且在人們的生活中扮演著重要的作用。圍堰導流技術作為水利工程的核心技術需要得到足夠的重視才能夠使水利工程的整體質量得到保障,從而為人們的生活和生命安全提供良好的保證。
參考文獻:
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